Результат интеллектуальной деятельности: СТАЦИОНАРНАЯ СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПЕРЕХОДА МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА ЧЕРЕЗ ДОРОГУ

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для технического диагностирования и обслуживания магистральных трубопроводов в местах их пересечений с железными или автомобильными дорогами.

Известна система аналогичного назначения, способная решать поставленную выше задачу [патент РФ №2264578, кл. F16L 7/00, 58/00, F17D 5/02, 2005]. Прототип содержит защитный футляр, сообщающийся с атмосферой, и датчики параметров, влияющих на техническое состояние магистрального трубопровода.

В качестве датчиков в прототипе используются: преобразователь электрического сопротивления промежутка трубопровод - защитный футляр, датчик утечки транспортируемой среды и датчик напряженно-деформированного состояния трубопровода.

В состав электронной схемы прототипа входят: преобразователь сопротивление-напряжение, подключенный к выходу датчика коррозии, два нормирующих усилителя, подключенных к датчикам утечки и напряженно деформированного состояния трубопровода, а также последовательно соединенные мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор и радиомодем. Выходы всех датчиков подключены ко входам мультиплексора, управляемый вход которого соединен с выходом микропроцессора.

Недостатками прототипа являются отсутствие на выходе системы информации о влажности воздуха в защитном футляре и наличия в последнем воды. Это может привести к выходу из строя магистрального трубопровода из-за его быстрой коррозии и созданию аварийной ситуации в потенциально опасном месте, каким является переход магистрального трубопровода через дорогу. Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является устранение данных недостатков прототипа, т.е. обеспечение получения постоянной информации о влажности воздуха и наличии воды в защитном футляре магистрального трубопровода, и устранение избыточной влажности воздуха и воды в защитном футляре, если подобное произойдет.

Данный технический результат достигают за счет того, что известная стационарная система технического обслуживания перехода магистрального трубопровода через дорогу, содержащая защитный футляр, сообщающийся с атмосферой, дополнительно содержит сравнивающее устройство и нагнетатель воздуха, установленный в патрубке, соединенном с защитным футляром и сообщающемся с атмосферой, а также два датчика влажности, один из которых установлен в патрубке перед нагнетателем воздуха, а другой - в защитном футляре, при этом выходы датчиков влажности подключены ко входам сравнивающего устройства, выход которого соединен с управляемым входом нагнетателя воздуха.

Патрубок может быть выполнен защищенным от попадания в него атмосферных осадков, например Г-образной формы.

На входе в патрубок могут быть установлены воздушный фильтр и нагреватель воздуха, а также датчик наличия воды, установленный в нижней части защитного футляра.

Стационарная система может дополнительно содержать несколько датчиков наличия воды, установленных на различной высоте защитного футляра.

Стационарная система может дополнительно содержать заглушку, установленную в нижней части защитного футляра.

Сравнивающее устройство может быть выполнено в виде последовательно соединенных дифференциального усилителя и порогового устройства.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена общая схема системы; на фиг.2 - ее электронная схема.

Система содержит (фиг.1) защитный футляр 1 магистрального трубопровода 2, проложенного под дорогой 3. Защитный футляр 1 снабжен вытяжной свечой 4, обеспечивающей отвод транспортируемой среды, например, метана от дороги 3 в случае аварии магистрального трубопровода 2. Защитный патрон 1 снабжен Г-образным патрубком 5, сообщающимся с атмосферой, в котором расположены нагнетатель 6 воздуха и нагреватель 7 воздуха. На входе в патрубок 5 установлен воздушный фильтр 8. Внутри патрубка 5 перед нагнетателем 6 и нагревателем 7 воздуха расположен датчик 9 влажности. Внутри защитного футляра 1 расположен другой датчик 10 влажности. В нижней части защитного футляра 1 расположен датчик 11 утечки транспортируемой среды и датчик 12 наличия в защитном патроне 1 воды. Датчиков наличия воды в защитном футляре 1 может быть установлено несколько на различной высоте по сечению защитного футляра 1. Датчики 12 наличия воды могут быть выполнены в виде реле уровня. Система может также включать в себя датчик 13 скорости коррозии.

Электрическая схема системы (фиг.2) содержит дифференциальный усилитель 14, преобразователь 15 сопротивление-напряжение, нормирующие усилители 16, 17, мультиплексор 18, аналого-цифровой преобразователь 19, микропроцессор 20, радиомодем 21 и пороговое устройство 22. Дифференциальный усилитель 14 и пороговое устройство 22 образуют сравнивающие устройство.

В нижней части футляра 1 может быть установлена заглушка 23 слива воды. Схема электрических соединений электронных блоков 14-22 представлена на фиг.2.

Выходы датчиков 9, 10 влажности подключены ко входам дифференциального усилителя, выход которого через пороговое устройство 22 соединен с управляемыми входами нагнетателя 6 и нагревателя 7 воздуха.

Выход датчика 13 скорости коррозии подключен ко входу преобразователя 15 сопротивления напряжения. Выход датчика 11 утечки и датчика 12 наличия воды подключены ко входам нормирующих усилителей 16, 17. Выходы порогового устройства 22 и блоков 15, 16, 17 подключены ко входам мультиплексора 18, выход которого через аналого-цифровой преобразователь 19 соединен со входом микропроцессора 20. Выходы микропроцессора 20 подключены к управляющим входам мультиплексора 18 и радиомодема 21. Стационарная система технического обслуживания перехода магистрального трубопровода 2 через дорогу 3 работает следующим образом. Датчики 9, 10 влажности выдают информацию о влажности воздуха соответственно в атмосфере и защитном футляре 1. Полученные с датчиков 9, 10 влажности сигналы сравниваются в дифференциальном усилителе 14. При превышении значения влажности воздуха в защитном футляре 1 заданного порога, задаваемого пороговым устройством 22, на нагнетатель 6 и нагреватель 7 воздуха направляются командные сигналы, включающие эти приборы в работу. С помощью потока горячего воздуха сырой воздух выдувается из защитного футляра 1 через вытяжную свечу 4. Когда влажность воздуха в защитном футляре 1 сравняется с влажностью воздуха в патрубке 5, работа нагнетателя 6 и нагревателя 7 воздуха прекращается. Наличие воздушного фильтра 8 и Г-образная форма патрубка 5 не позволяют влаге окружающей среды проникать в патрубок 5 и влиять на результаты измерений. Одновременно датчик 11 утечки, датчик 12 наличия воды и датчик 13 скорости коррозии соответственно отслеживают утечку транспортируемой среды, появление в защитном футляре 1 воды и степень коррозии магистрального трубопровода 2. Эти данные через электронные блоки 15, 16, 17, мультиплексор 18 и аналого-цифровой преобразователь 19 направляются на микропроцессор 20, а от него - на управляемый вход радиомодема 21. По этой же цепи на радиомодем 21 направляется и информация с датчиков 9, 10 влажности. Радиомодем 21 по радиоканалу направляет полученную с датчиков 9, 10, 11, 12, 13 информацию о техническом состоянии перехода магистрального трубопровода 2 - защитный футляр 1 на рабочую станцию центра мониторинга (на чертеже не показана). При обнаружении на рабочей станции центра мониторинга нештатных ситуаций, например, наличия в защитном футляре 1 воды или транспортируемой среды проводят устранение неисправностей с помощью вызванной по месту аварии бригады ремонтников. При этом воду из защитного футляра 1 удаляют через заглушку 23.

Таким образом, по сравнению с прототипом в данной системе происходит регулярное устранение из него воды и постоянная сушка внутреннего объема защитного футляра 1, что приводит к увеличению срока службы перехода магистрального трубопровода 2 через дорогу по сравнению с прототипом. Этим достигается поставленный технический результат.