RU2289753C1 - Method and system for operative remote control of condition of polyurethane pipeline heat insulation - Google Patents
Method and system for operative remote control of condition of polyurethane pipeline heat insulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2289753C1 RU2289753C1 RU2005135932/06A RU2005135932A RU2289753C1 RU 2289753 C1 RU2289753 C1 RU 2289753C1 RU 2005135932/06 A RU2005135932/06 A RU 2005135932/06A RU 2005135932 A RU2005135932 A RU 2005135932A RU 2289753 C1 RU2289753 C1 RU 2289753C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipelines
- signal conductors
- insulation
- monitoring
- kohm
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области трубопроводов и может быть использовано для наблюдения за их работой, в частности, для обнаружения в них участков теплоизоляции с повышенной влажностью.The invention relates to the field of pipelines and can be used to monitor their work, in particular, to detect in them sections of thermal insulation with high humidity.
Системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) состояния изоляции трубопроводов известны и используются.Operational remote monitoring systems (SODK) of the insulation status of pipelines are known and used.
Известна система дистанционного контроля состояния изоляции трубопровода, включающая сигнальные проводники, устройства контроля в виде передатчика, приемника, передающей и приемной антенн, выполненных в виде катушек, обмотки которых размещены непосредственно на трубопроводе. В состав системы входит несколько контрольных пунктов, устанавливаемых на станциях катодной защиты, и пульт диспетчера. На каждом контрольном пункте блок преобразования сигнала преобразует значения контролируемых параметров станций в двоичный код, формирует и передает в заданное время по каналу связи кодограмму, для чего на каждом контрольном пункте имеется таймер. Аппаратура диспетчера расшифровывает принятую кодограмму и регистрирует ее. Пункт диспетчера может передавать накопленные данные через линию связи в ЭВМ центрального диспетчерского пункта. В местах установки антенн над трубопроводом могут быть сооружены смотровые колодцы. Может осуществляться круглосуточный всепогодный телеконтроль за состоянием средств электрохимической защиты за счет сбора информации со всех участков трубопроводов (RU 2169385, 2001).A known system for remote monitoring the state of insulation of the pipeline, including signal conductors, monitoring devices in the form of a transmitter, receiver, transmitting and receiving antennas, made in the form of coils, the windings of which are placed directly on the pipeline. The system includes several control points installed at cathodic protection stations, and a dispatcher console. At each checkpoint, the signal conversion unit converts the values of the monitored parameters of the stations into a binary code, generates and transmits a codogram at a given time via the communication channel, for which each checkpoint has a timer. The dispatcher's equipment decrypts the received codogram and registers it. The dispatcher station can transmit the accumulated data through the communication line to the computer of the central dispatch center. In the places where the antennas are installed, observation wells can be built above the pipeline. 24-hour all-weather television monitoring of the state of electrochemical protection means can be carried out by collecting information from all sections of pipelines (RU 2169385, 2001).
Известная система предназначена для поддержания бесперебойной работы средств электрохимической защиты трубопроводов и не решает задачи контроля состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией из пенополиуретана.The known system is designed to maintain the smooth operation of means of electrochemical protection of pipelines and does not solve the problem of monitoring the state of insulation of pipelines with thermal insulation from polyurethane foam.
Известен способ контроля состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией, включающий проверку ее электрического сопротивления подачей напряжения на измеритель устройства контроля и на объект контроля - замкнутую электрическую цепь изолированного коаксиального кабеля с внешним и внутренним проводниками в теплоизоляции и измерение величины электрического сопротивления, при этом в качестве объекта контроля используют электрическое сопротивление замкнутой электрической цепи изолированного коаксиального кабеля (SU 612102, 1978).A known method of monitoring the state of insulation of pipelines with thermal insulation, including checking its electrical resistance by applying voltage to the meter of the control device and to the control object — a closed electrical circuit of an insulated coaxial cable with external and internal conductors in thermal insulation and measuring the value of electrical resistance, while as an object of control use the electrical resistance of a closed electrical circuit of an insulated coaxial cable (SU 612102, 1978).
Недостатком известного способа является невозможность его использования для обнаружения участков с повышенной влажностью, в разветвленных трубопроводах с боковыми ответвлениями. При образовании одновременно нескольких течей по длине трубопровода будет поступать информация только о наличии течи, расположенной ближе всего к началу трубопровода, что указывает на ограниченность области его использования. Способ не является универсальным, поскольку позволяет определить только наличие течи.The disadvantage of this method is the inability to use it to detect areas with high humidity in branched pipelines with side branches. When several leaks are formed simultaneously along the length of the pipeline, information will only be received about the presence of a leak closest to the beginning of the pipeline, which indicates the limited scope of its use. The method is not universal, because it allows you to determine only the presence of a leak.
Известен определитель координаты места протечки трубопровода теплотрассы. Этот известный определитель относится к системе контроля состояния теплогидроизоляции теплопроводов с индустриальной теплогидроизоляцией и может использоваться для определения места аварийного и предаварийного состояния теплотрасс и различных трубопроводов водоснабжения и подобных протяженных линий, по сути, представляет собой систему контроля мест повреждений (протечек) трубопровода теплотрассы или подобных протяженных линий (RU 95100409, 1997).Known determinant of the coordinates of the place of leakage of the pipeline of the heating main. This well-known determinant relates to a system for monitoring the state of thermal insulation of heat pipelines with industrial thermal insulation and can be used to determine the emergency and pre-emergency state of heating pipelines and various water supply pipelines and similar long lines, in fact, it is a system for monitoring damage (leakage) places of heating pipelines or similar long lines (RU 95100409, 1997).
Недостатком известного устройства является его сложность и низкая надежность в эксплуатации.A disadvantage of the known device is its complexity and low reliability.
Известно устройство обнаружения утечек в трубопроводах для жидкости, включающее изолированный коаксиальный кабель с внешним и внутренним проводниками в теплоизоляционном слое трубопровода, причем внешний проводник выполнен с отверстиями для доступа истекающей из течи жидкости к внутреннему проводнику. Изоляция коаксиального кабеля выполнена в виде диэлектрика с воздушными промежутками. На конце контролируемого участка коаксиальный кабель нагружен сопротивлением. Имеется устройство контроля, импульсный генератор которого для определения места течи в трубопроводе подключают к коаксиальному кабелю и посылают положительные импульсы через согласующие сопротивления. При отсутствии течи параметры кабеля остаются неизменными, следовательно, частота срабатывания импульсного генератора будет постоянна. При образовании течи резко меняется диэлектрическая постоянная кабеля. Так как частота следования генерируемых импульсов пропорциональна времени, необходимому для прохождения импульса от начала кабеля до его конца и обратно, то при наличии течи время меняется из-за появления места изменения сопротивления, до которого следует импульс и возвращается. Вторичный прибор преобразует временной интервал следования импульсов в величину, характеризующую расстояние от начала трубопровода до места наличия течи (SU 612102, 1978).A known device for detecting leaks in pipelines for liquids, including an insulated coaxial cable with external and internal conductors in the insulating layer of the pipeline, and the outer conductor is made with holes for access flowing from the fluid leak to the inner conductor. Coaxial cable insulation is made in the form of a dielectric with air gaps. At the end of the monitored section, the coaxial cable is loaded with resistance. There is a monitoring device, the pulse generator of which is connected to a coaxial cable and sends positive impulses through matching resistances to determine the place of a leak in the pipeline. In the absence of a leak, the cable parameters remain unchanged, therefore, the frequency of the pulse generator will be constant. When a leak occurs, the dielectric constant of the cable changes dramatically. Since the repetition rate of the generated pulses is proportional to the time required for the pulse to pass from the beginning of the cable to its end and vice versa, in the presence of a leak, the time changes due to the appearance of a place of resistance change, to which the pulse follows and returns. The secondary device converts the time interval of the pulse repetition into a value characterizing the distance from the beginning of the pipeline to the place of leakage (SU 612102, 1978).
Недостатками известного устройства следует считать необходимость использования коаксиального кабеля сложной конструкции, что при значительной длине трубопроводов удорожает систему контроля, ограниченность применения - обнаружение течи, невозможность его использования для обнаружения участков с повышенной влажностью, в разветвленных трубопроводах с боковыми ответвлениями. При образовании одновременно нескольких течей по длине трубопровода будет поступать информация только о наличии течи, расположенной ближе всего к началу трубопровода.The disadvantages of the known device should be the need to use a coaxial cable of complex design, which with a significant length of pipelines increases the cost of the control system, limited application - leak detection, the inability to use it to detect areas with high humidity in branched pipelines with side branches. If several leaks are formed simultaneously along the length of the pipeline, information will only be received about the presence of a leak closest to the beginning of the pipeline.
Известен способ контроля состояния изоляционного покрытия трубопровода, включающий проверку электрического сопротивления подачей напряжения на измеритель устройства контроля и на объект контроля и измерение величины электрического сопротивления, при этом в качестве объекта контроля используют электрическое сопротивление «датчик утечки - общий электрод» в цепи элементов устройства, причем по уменьшению электрического сопротивления судят об изменении адгезионных характеристик заводского полиэтиленового антикоррозионного покрытия и термоусаживающейся манжеты (RU 2221190, 2004).A known method of monitoring the state of the insulation coating of the pipeline, including checking the electrical resistance by applying voltage to the meter of the monitoring device and to the monitoring object and measuring the electrical resistance, the electrical resistance "leakage sensor - common electrode" in the circuit of the device elements is used as the monitoring object, to reduce the electrical resistance judge the change in the adhesion characteristics of the factory polyethylene anticorrosive coated I and heat-shrinkable sleeve (RU 2221190, 2004).
Известно устройство для контроля состояния изоляционного покрытия трубопровода, содержащее датчики утечки, служащие в качестве чувствительных измерительных элементов переходного электрического сопротивления покрытия, линии связи, электрически связанный с источником питания измеритель, показывающий прибор и коммутатор, причем коммутатор выполнен в виде средства соединения с электрической цепью и заземлением (RU 2221190, 2004).A device for monitoring the state of the insulation coating of the pipeline, containing leakage sensors that serve as sensitive measuring elements of the transient electrical resistance of the coating, a communication line, a meter electrically connected to the power source, showing the device and the switch, and the switch is made in the form of means for connecting to an electric circuit and grounding (RU 2221190, 2004).
Недостатком известных способа и устройства контроля состояния изоляционного покрытия трубопровода является невозможность его использования для обнаружения участков с повышенной влажностью, в разветвленных трубопроводах с боковыми ответвлениями. Способ предназначен для оценки адгезионных свойств заводского антикоррозионного покрытия и термоусаживающейся манжеты, что указывает на ограниченность области его использования. Способ не является универсальным.A disadvantage of the known method and device for monitoring the state of the insulating coating of the pipeline is the inability to use it to detect areas with high humidity in branched pipelines with side branches. The method is intended to assess the adhesive properties of the factory anti-corrosion coating and heat-shrink sleeve, which indicates the limited scope of its use. The method is not universal.
Задачей изобретения является создание недорогой, надежной, долговременной СОДК, эксплуатация которой позволяет получить технический результат, выражающийся в обеспечении возможности контроля состояния изоляции разветвленных трубопроводов с теплоизоляцией из пенополиуретана, своевременном обнаружении участков даже с небольшой повышенной влажностью изоляции, что может быть вызвано проникновением влаги через внешнюю оболочку трубопровода. Монтаж системы осуществляется в процессе строительства трубопроводов с использованием составляющих ее компонентов высокой степени заводской готовности, т.к. элементы системы - сигнальные проводники уже вмонтированы в изготовленные индустриальным методом составные части трубопроводов. Эксплуатация системы не требует больших затрат.The objective of the invention is to create an inexpensive, reliable, long-term SODK, the operation of which allows to obtain a technical result, expressed in providing the ability to control the insulation status of branched pipelines with thermal insulation from polyurethane foam, timely detection of areas even with a slight increased humidity of insulation, which can be caused by the penetration of moisture through the external the shell of the pipeline. Installation of the system is carried out during the construction of pipelines using components of its high degree of factory readiness, since system elements - signal conductors are already mounted in the components of pipelines manufactured by the industrial method. Operation of the system does not require large expenses.
Поставленная задача решается тем, что для получения технического результата система оперативного дистанционного контроля (СОДК) состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией включает основной и транзитный сигнальные проводники в теплоизоляционном слое магистральных трубопроводов, основной сигнальный проводник в теплоизоляционном слое боковых ответвлений от магистрального трубопровода, терминалы в точках контроля для коммутации сигнальных проводников и подключения устройств контроля, соединительные кабели, связывающие сигнальные проводники с терминалами в точках контроля; сигнальные проводники в местах разрыва в теплоизоляционном слое трубопроводов, например, в сооружениях; сигнальные проводники смежных элементов трубопроводов между собой на участках, где установлены неизолированные элементы трубопроводов, например, запорная арматура; заземление, причем основной сигнальный проводник расположен в теплоизоляционном слое трубопроводов справа по направлению подачи текучей среды, транзитный - слева, а в боковых ответвлениях от магистрального трубопровода основной сигнальный проводник включен в разрыв основного сигнального проводника магистрального трубопровода.The problem is solved in that in order to obtain a technical result, the operational remote monitoring system (SODK) of the state of insulation of pipelines with thermal insulation includes the main and transit signal conductors in the insulating layer of the main pipelines, the main signal conductor in the insulating layer of the side branches from the main pipeline, terminals at the control points for switching signal conductors and connecting control devices, connecting cables, connecting signals flax conductors with the terminals in the control points; signal conductors at break points in the heat-insulating layer of pipelines, for example, in structures; signal conductors of adjacent pipeline elements to each other in areas where uninsulated pipeline elements are installed, for example, valves; grounding, with the main signal conductor located in the heat-insulating layer of pipelines on the right in the direction of fluid supply, the transit on the left, and in the side branches from the main pipeline, the main signal conductor is included in the gap of the main signal conductor of the main pipeline.
Обычно в трубопроводах диаметром более 500 мм предусмотрен резервный сигнальный проводник в их теплоизоляционном слое.Typically, in pipelines with a diameter of more than 500 mm, a backup signal conductor is provided in their heat-insulating layer.
Предпочтительно, чтобы сопротивление сигнальных проводников находилось в пределах 0,012-0,015 Ом/м.Preferably, the resistance of the signal conductors is in the range of 0.012-0.015 ohm / m.
В предложенной СОДК:In the proposed SODC:
- точки контроля, содержащие концевые терминалы, организованы на концах трубопроводов, двойные концевые терминалы - на границах участков трубопроводов, проходные терминалы - в местах разрыва в теплоизоляционном слое трубопроводов, например, в сооружениях или при длине соединительного кабеля более 10 м, объединяющие терминалы - в местах объединения в замкнутую электрическую цепь нескольких участков трубопроводов, промежуточные терминалы - по длине трубопроводов, при этом промежуточные терминалы установлены через 250-300 м;- control points containing end terminals are organized at the ends of pipelines, double end terminals are located at the boundaries of pipeline sections, through terminals are located at the points of rupture in the heat-insulating layer of pipelines, for example, in structures or with a cable length of more than 10 m, connecting terminals are connected to places of combining several sections of pipelines into a closed electric circuit, intermediate terminals along the length of the pipelines, while the intermediate terminals are installed after 250-300 m;
- в местах разрыва в теплоизоляционном слое трубопроводов, например, в сооружениях или при длине соединительного кабеля более 10 м, соединение сигнальных проводников осуществлено кабельными перемычками через проходные терминалы или с организацией точки контроля с проходным терминалом в наземном ковере;- at the points of rupture in the heat-insulating layer of pipelines, for example, in structures or when the connecting cable is longer than 10 m, the signal conductors are connected by cable jumpers through the through terminals or with the organization of a control point with the through terminal in the ground carpet;
- в начале боковых ответвлений длиной 30-40 м организованы точки контроля вне зависимости от места расположения других точек контроля на магистральном трубопроводе;- at the beginning of the side branches 30-40 m long, control points are organized regardless of the location of other control points on the main pipeline;
соединение сигнальных проводников смежных элементов трубопроводов между собой и с проводниками соединительных кабелей выполнено при помощи обжимных муфточек с последующей пайкой места соединения;connection of signal conductors of adjacent elements of pipelines to each other and to conductors of connecting cables is made using crimp couplings with subsequent soldering of the connection point;
- соединительные кабели содержат формирующий заземление заземляющий проводник, связывающий терминал с металлической трубой трубопровода разъемным соединением, выполненным, например, в виде установленного на кронштейне, приваренном к металлической трубе, болта с шайбой и гайкой;- connecting cables comprise a grounding conductor forming a ground connection between the terminal and the metal pipe of the pipeline by a detachable connection made, for example, in the form of a bolt with a washer and a nut mounted on an arm welded to a metal pipe;
- соединительные кабели пропущены через герметичные кабельные выводы, выполненные в трубопроводах и включающие герметизатор, гофрированную трубку и защитный патрубок, охватывающие соединительный кабель, причем герметичные кабельные выводы расположены на наружной боковой поверхности трубопровода или торце металлической заглушки его изоляции;- the connecting cables are passed through sealed cable leads made in the pipelines and including a sealant, a corrugated tube and a protective pipe covering the connecting cable, the sealed cable leads being located on the outer side surface of the pipeline or the end of the metal plug of its insulation;
- сигнальные проводники в теплоизоляционном слое трубопроводов пропущены через петли, выполненные на теле центрирующих опор, расположенных в теплоизоляционном слое между металлической трубой и наружной оболочкой и представляющих собой отдельные элементы из полимера, установленные на охватывающей трубу ленте.- the signal conductors in the heat-insulating layer of the pipelines are passed through loops made on the body of the centering supports located in the heat-insulating layer between the metal pipe and the outer shell and representing individual polymer elements mounted on a tape covering the pipe.
Технический результат достигается предложенным способом контроля состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией, включающим проверку электрического сопротивления теплоизоляции подачей напряжения на измеритель устройства контроля и на объект контроля и измерение величины электрического сопротивления теплоизоляции, при этом в качестве объекта контроля используют электрическое сопротивление замкнутой электрической цепи сигнальных проводников системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) и собственно электрическое сопротивление теплоизоляции, причем на измеритель подают напряжение, учитывающее изменения питающего напряжения и исключающее температурную зависимость самого измерителя, а измерение электрического сопротивления замкнутой электрической цепи сигнальных проводников СОДК и теплоизоляции осуществляют многопороговым мониторингом.The technical result is achieved by the proposed method for monitoring the state of insulation of pipelines with thermal insulation, including checking the electrical resistance of the thermal insulation by applying voltage to the meter of the monitoring device and to the monitoring object and measuring the electrical resistance of the thermal insulation, while the electrical resistance of the closed electrical circuit of the signal conductors of the operational system is used as the control object remote control (SODK) and the actual electrical resistance otivleniya thermal insulation, and the voltage is applied to the meter, taking into account changes in the supply voltage and excluding the temperature dependence of the meter itself, and the electrical resistance of the closed electrical circuit of the signal conductors of SODK and thermal insulation is measured by multi-threshold monitoring.
Обычно делают вывод о нормальном состоянии СОДК при численных значениях измеренного электрического сопротивления: замкнутой электрической цепи сигнальных проводников СОДК менее 0,15 кОм.Usually, a conclusion is drawn about the normal state of SODK at numerical values of the measured electrical resistance: a closed electrical circuit of signal conductors of SODK is less than 0.15 kOhm.
При определении численных значений электрического сопротивления теплоизоляции выделяют диапазоны, ограниченные его пороговыми значениями 100, 30, 10 и 3 кОм, причем последнее значение принимают как порог срабатывания.When determining the numerical values of the electrical resistance of thermal insulation, ranges are defined that are limited by its threshold values of 100, 30, 10, and 3 kΩ, and the latter value is taken as a threshold.
Проверку электрического сопротивления замкнутой электрической цепи сигнальных проводников СОДК и измерение электрического сопротивления теплоизоляции осуществляют стационарным устройством контроля, содержащим измеритель, или переносным устройством контроля, содержащим измеритель.Checking the electrical resistance of the closed electrical circuit of the signal conductors of SODK and measuring the electrical resistance of the thermal insulation is carried out by a stationary monitoring device containing a meter, or a portable monitoring device containing a meter.
Чаще контролируют состояние изоляции, по крайней мере, двух трубопроводов, каждый из которых имеет длину до 5 км.More often they monitor the insulation status of at least two pipelines, each of which has a length of up to 5 km.
Используют во время измерений напряжение максимальной величиной 4 вольта переменного тока.During measurements, a voltage of a maximum value of 4 volts of alternating current is used.
Получение технического результата достигается устройством для контроля состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией из пенополиуретана, содержащим электрически связанные с источником питания измеритель, показывающий прибор и коммутатор, выполненный с возможностью взаимодействия с объектом контроля, при этом устройство снабжено размещенными между источником питания и измерителем трансформатором, генератором, стабилизатором, сопротивлением и двумя диодами, один из которых расположен между сопротивлением и измерителем, а другой подсоединен параллельно первому и расположен между стабилизатором и измерителем, причем последний выполнен многопороговым, а коммутатор - в виде средства соединения с замкнутой электрической цепью сигнальных проводников системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) и заземлением.The technical result is achieved by a device for monitoring the state of insulation of pipelines with polyurethane foam insulation containing a meter electrically connected to a power source, showing a device and a switch configured to interact with the control object, while the device is equipped with a transformer, generator, located between the power source and the meter, stabilizer, resistance and two diodes, one of which is located between the resistance and the meter, and the other d is connected parallel to the first and is located between the stabilizer and the meter, the latter is made multithreshold and Switch - a connection means with a closed electrical circuit signal conductors remote operational monitoring system (Sodk) and ground.
В конкретном воплощении устройства его измеритель содержит пять порогов значений электрического сопротивления теплоизоляции, распределенных следующим образом:In a specific embodiment of the device, its meter contains five thresholds for the values of electrical resistance of thermal insulation, distributed as follows:
- более 100 кОм;- more than 100 kOhm;
- менее 100 кОм;- less than 100 kOhm;
- менее 30 кОм;- less than 30 kOhm;
- менее 10 кОм;- less than 10 kOhm;
- менее 3 кОм.- less than 3 kOhm.
Показывающий прибор устройства выполнен с возможностью световой индикации пороговых значений электрического сопротивления теплоизоляции.The device showing the device is made with the possibility of light indication of threshold values of the electrical resistance of thermal insulation.
Пороговым значениям электрического сопротивления теплоизоляции менее 100 кОм, менее 30 кОм и менее 10 кОм соответствует желтая световая индикация, более 100 кОм - зеленая, а менее 3 кОм - красная, причем последняя отображает порог срабатывания устройства.The threshold values of electrical insulation resistance of less than 100 kOhm, less than 30 kOhm and less than 10 kOhm correspond to yellow light indication, more than 100 kOhm - green, and less than 3 kOhm - red, and the latter displays the threshold of the device.
Устройство может быть выполнено в стационарном или переносном исполнении и иметь, по крайней мере, два измерительных канала для одновременного контроля состояния изоляции двух трубопроводов.The device can be made in stationary or portable design and have at least two measuring channels for simultaneous monitoring of the insulation status of two pipelines.
В устройстве средство соединения с замкнутой электрической цепью сигнальных проводников СОДК и заземлением выполнено в виде аудиостереоразъема и приспособлено для взаимодействия с терминалами СОДК.In the device, the means of connection with the closed electrical circuit of the signal conductors of the SODK and grounding is made in the form of an audio stereo connector and is adapted for interaction with the terminals of the SODK.
Выбор порога срабатывания устройства при значении электрического сопротивления теплоизоляции менее 3 кОм повышает надежность обнаружения мест увлажнения.The choice of the threshold of the device when the value of the electrical insulation resistance is less than 3 kOhm increases the reliability of the detection of humidification sites.
Группа изобретений поясняется графическими изображениями. На фиг.1 показан концевой элемент трубопровода с герметичным кабельным выводом; на фиг.2 - узел присоединения заземляющего проводника соединительного кабеля к трубе; на фиг.3 - то же, вид сбоку на фиг.2; на фиг.4 - вид А на фиг.1; на фиг.5, 6 приведены варианты схем СОДК в конкретных воплощениях; на фиг.7 показана структурная схема устройства для контроля состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией из пенополиуретана; на фиг.8 приведено устройство наземного ковера.The group of inventions is illustrated by graphic images. Figure 1 shows the end element of the pipeline with a sealed cable outlet; figure 2 - node connecting the grounding conductor of the connecting cable to the pipe; figure 3 is the same side view of figure 2; figure 4 is a view a in figure 1; figure 5, 6 shows variants of the schemes SODK in specific embodiments; 7 shows a structural diagram of a device for monitoring the state of insulation of pipelines with thermal insulation from polyurethane foam; Fig. 8 shows a ground carpet device.
Система оперативного дистанционного контроля (СОДК) состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией включает основной и транзитный сигнальные проводники 1, 2 в теплоизоляционном слое 3 магистральных трубопроводов. В боковых ответвлениях от магистрального трубопровода основной сигнальный проводник, обозначенный на графике (фиг.5, 6) позицией 4, включен в разрыв основного сигнального проводника 1 магистрального трубопровода. Основной сигнальный проводник 1 в теплоизоляционном слое 3 магистрального трубопровода и основной сигнальный проводник 4 в теплоизоляционном слое 3 в боковом ответвлении от магистрального трубопровода расположены справа по направлению подачи текучей среды. Транзитный сигнальный проводник 2 в теплоизоляционном слое 3 магистрального трубопровода расположен слева по направлению подачи текучей среды.The system of operational remote monitoring (SODK) of the insulation state of pipelines with thermal insulation includes the main and
В теплоизоляционном слое 3 между металлической трубой 5 и наружной оболочкой 6 расположены центрирующие опоры 7, представляющие собой отдельные элементы из полимера, установленные на охватывающей трубу 5 ленте.In the heat-insulating layer 3 between the metal pipe 5 and the outer shell 6 are located centering bearings 7, which are individual elements of the polymer installed on the tape surrounding the pipe 5.
Для коммутации сигнальных проводников 1, 2 и подключения устройств контроля служат терминалы в точках контроля: концевые - 8, двойные концевые - 9, проходные - 10, промежуточные - 11 и объединяющие - 12. Соединительные кабели 13 связывают сигнальные проводники 1, 2 с терминалами в точках контроля. Соединительные кабели 13 связывают также сигнальные проводники 1, 2 в местах разрыва в теплоизоляционном слое 3 трубопроводов, например, в сооружениях 14, а также сигнальные проводники 1, 2 смежных элементов трубопроводов между собой на участках, где установлены неизолированные элементы трубопроводов, например, запорная арматура, заземление (не показаны). Соединительные кабели 13 содержат формирующий упомянутое заземление изолированный заземляющий проводник 15, связывающий терминал с металлической трубой 5 трубопровода разъемным соединением, выполненным, например, в виде установленного на кронштейне, приваренном к металлической трубе 5, болта 16 с шайбой и гайкой 17.For switching
Соединительные кабели 13 пропущены через герметичные кабельные выводы, выполненные в трубопроводах. Кабельный вывод включает герметизатор 18, гофрированную трубку 19 и защитный патрубок 20, охватывающие соединительный кабель 13, как это показано на фиг.1, 4. Герметичные кабельные выводы могут быть расположены на наружной боковой поверхности трубопровода (фиг.1) или торце металлической заглушки 21 его изоляции (не показано). Кабель 13, как уже указывалось, включает изолированный заземляющий проводник 15 и другие изолированные проводники для включения в разрыв основного сигнального проводника 1.Connecting
Соединение сигнальных проводников 1, 2 смежных элементов трубопроводов между собой и с проводниками соединительных кабелей 13 выполнено при помощи обжимных муфточек (не показаны) с последующей пайкой места соединения.The connection of the
Сигнальные проводники 1, 2 в теплоизоляционном слое 3 трубопроводов пропущены через петли (не показаны), выполненные на теле центрирующих опор 7.The
Система может содержать резервный сигнальный проводник (не показан), который обычно расположен равноудаленно от сигнальных проводников 1, 2 в теплоизоляционном слое 3 трубопроводов, если их диаметр превышает 500 мм.The system may contain a backup signal conductor (not shown), which is usually located equidistant from the
Сопротивление сигнальных проводников находится в пределах 0,012-0,015 Ом/м.The resistance of the signal conductors is in the range of 0.012-0.015 Ohm / m.
На концах трубопроводов организованы точки контроля, содержащие концевые терминалы 8, на границах участков трубопроводов - двойные концевые терминалы 9, в местах разрыва в теплоизоляционном слое трубопроводов, например, в сооружениях 14, или при длине соединительного кабеля 13 более 10 м - проходные терминалы 10, объединяющие терминалы 11 - в местах объединения в замкнутую электрическую цепь нескольких участков трубопроводов, а промежуточные терминалы 12 - по длине трубопроводов через 250-300 м.At the ends of pipelines, control points are organized containing
В местах разрыва в теплоизоляционном слое 3 трубопроводов, например, в сооружениях 14 или при длине соединительного кабеля 13 более 10 м, соединение сигнальных проводников выполнено кабельными перемычками через проходные терминалы 10 или с организацией точки контроля с проходным терминалом 10 в наземном ковере 22.In places of a rupture in the heat-insulating layer of 3 pipelines, for example, in
Для трубопроводов длиной менее 100 м организуют только одну точку контроля с концевым терминалом 8 на одном конце трубопровода и замыкателем 23 электрической цепи сигнальных проводников 1, 2, расположенным под металлической заглушкой 21 изоляции, на другом конце трубопровода.For pipelines with a length of less than 100 m, only one monitoring point is organized with an
В начале боковых ответвлений длиной 30-40 м организованы точки контроля вне зависимости от места расположения других точек контроля на магистральном трубопроводе.At the beginning of the lateral branches 30-40 m long, control points are organized, regardless of the location of other control points on the main pipeline.
Наземный ковер 22 (фиг.8) включает подземную и наземную части. Соединительные кабели 13 пропущены через герметичные кабельные выводы, выполненные в трубопроводах, охвачены трубой 24, например, металлической оцинкованной, введенной в подземную часть ковера 22 ,и присоединены к проходному терминалу в наземной части ковера 22. Проходной терминал в точке контроля служит для коммутации сигнальных проводников и подключения устройств контроля. Средство соединения с замкнутой электрической цепью сигнальных проводников СОДК и заземлением выполнено в виде аудиостереоразъема 25, которым оборудован проходной терминал. Наземная часть ковера 22 перекрыта крышкой, а его пространство ниже проходного терминала заполнено сухим песком 26. Систему монтируют в процессе строительства трубопроводов из элементов высокой заводской готовности с уложенными заранее сигнальными проводниками в теплоизоляционном слое труб.Ground carpet 22 (Fig. 8) includes underground and ground parts. The connecting
Устройство для контроля состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией из пенополиуретана (фиг.7) содержит электрически связанные с источником питания 27 многопороговый измеритель 28, показывающий прибор 29 и коммутатор (не показан), выполненный с возможностью взаимодействия с объектом контроля. Устройство снабжено размещенными между источником питания 27 и измерителем 28 трансформатором 30, генератором 31, стабилизатором 32, сопротивлением 33 и двумя диодами 34, 35, один из которых 34 расположен между сопротивлением 32 и измерителем 28, а другой 34 подсоединен параллельно первому и расположен между стабилизатором 31 и измерителем 28. Коммутатор выполнен в виде средства соединения с замкнутой электрической цепью сигнальных проводников 1,2 системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) и заземлением.A device for monitoring the state of insulation of pipelines with thermal insulation made of polyurethane foam (Fig. 7) contains a
Многопороговый измеритель 28 содержит пять порогов значений электрического сопротивления теплоизоляции: более 100 кОм, менее 100 кОм, менее 30 кОм, менее 10 кОм и менее 3 кОм.
Показывающий прибор 29 реагирует желтой световой индикацией при пороговых значениях электрического сопротивления теплоизоляции менее 100 кОм, менее 30 кОм и менее 10 кОм, зеленой - при пороговых значениях электрического сопротивления теплоизоляции более 100 кОм и красной - при пороговых значениях электрического сопротивления теплоизоляции менее 3 кОм. Порогом срабатывания устройства является значение электрического сопротивления теплоизоляции менее 3 кОм, что повышает надежность обнаружения мест увлажнения, и обеспечивается за счет включения в устройство указанным образом сопротивления 32 и двух диодов 33, 34. Устройство имеет, по крайней мере, два измерительных канала для одновременного контроля состояния изоляции двух трубопроводов и может быть выполнено в стационарном или переносном исполнении. У устройства, выполненного в переносном исполнении, средство соединения с замкнутой электрической цепью сигнальных проводников 1, 2 СОДК и заземлением выполнено в виде части аудиостереоразъема, ответная часть которого расположена на терминалах 8-12. Средство соединения с замкнутой электрической цепью сигнальных проводников СОДК и заземлением устройства, выполненного в стационарном исполнении, приспособлено для взаимодействия с терминалами 8-12 СОДК, а источник питания 27 стационарного устройства подразумевает наличие в своем составе выпрямителя.The indicating
Способ контроля состояния изоляции трубопроводов с теплоизоляцией реализуют следующим образом. Стационарное устройство контроля обычно постоянно подключено к сети переменного тока 220 В. Переносное устройство контроля с помощью аудиостереоразъема подключают, например, к терминалу 25. От источника питания 27 через генератор 30 и трансформатор 29 подается на измеритель 28 устройства контроля и на объект контроля напряжение максимальной величиной 4 вольта переменного тока. На измеритель 28 подается напряжение, учитывающее изменения питающего напряжения и исключающее температурную зависимость самого измерителя 28. Измеряют электрическое сопротивления теплоизоляции и электрическое сопротивление замкнутой электрической цепи сигнальных проводников 1, 2 системы оперативного дистанционного контроля (СОДК). Измерение электрического сопротивления замкнутой электрической цепи сигнальных проводников 1, 2 СОДК и теплоизоляции осуществляют многопороговым мониторингом. Определяют численные значения электрического сопротивления замкнутой электрической цепи сигнальных проводников 1, 2 СОДК и при его значениях менее 0,15 кОм делают вывод о нормальном состоянии СОДК. Измеренное численное значение электрического сопротивления сравнивают с выделенными диапазонами численных значений электрического сопротивления, ограниченными его пороговыми значениями 100, 30, 10 и 3 кОм. Контролируют состояние изоляции, по крайней мере, двух трубопроводов, каждый из которых имеет длину до 5 км. Используют во время измерений напряжение максимальной величиной 4 вольта переменного тока.The method of monitoring the state of insulation of pipelines with thermal insulation is implemented as follows. A stationary monitoring device is usually constantly connected to an alternating current network of 220 V. A portable monitoring device is connected, for example, to the terminal 25 using an audio stereo connector. From a
В системе оперативного дистанционного контроля на фиг.5 позицией 36 обозначен терминал концевой с выходом на стационарное устройство контроля, а на фиг.6 позицией 37 обозначено устройство выведения текущей среды из трубопроводов. На фиг.7 позицией 38 обозначена крышка, перекрывающая наземную часть ковера 22. Позициями 39-43 (фиг.5, 6) обозначены сооружения, в которых размещены концы трубопроводов.In the real-time remote monitoring system, in Fig. 5, 36 denotes a terminal terminal with access to a stationary monitoring device, and in Fig. 6, 37 denotes a device for removing the current medium from pipelines. In Fig. 7,
Реализация группы изобретений обеспечивает возможность контроля состояния изоляции разветвленных трубопроводов с теплоизоляцией из пенополиуретана, своевременное обнаружение участков даже с небольшой повышенной влажностью изоляции. Монтаж системы и ее эксплуатация не требуют больших затрат.The implementation of the group of inventions provides the ability to monitor the state of insulation of branched pipelines with thermal insulation from polyurethane foam, timely detection of areas even with a slight increased humidity of insulation. Installation of the system and its operation do not require large expenses.
Claims (24)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005135932/06A RU2289753C1 (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Method and system for operative remote control of condition of polyurethane pipeline heat insulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005135932/06A RU2289753C1 (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Method and system for operative remote control of condition of polyurethane pipeline heat insulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2289753C1 true RU2289753C1 (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=37666889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005135932/06A RU2289753C1 (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Method and system for operative remote control of condition of polyurethane pipeline heat insulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2289753C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453757C2 (en) * | 2009-10-05 | 2012-06-20 | Закрытое акционерное общество "МосФлоулайн" | Set of means for heat- and moisture proof pipeline |
| RU2566112C2 (en) * | 2014-03-04 | 2015-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЁПЛО" | Method for determining heat pipeline leakage point |
| RU183744U1 (en) * | 2018-07-03 | 2018-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОЭЛЕКТРОПРОЕКТ СПб" | DEVICE OF AUTOMATIC REMOTE CONTROL OF HUMIDIFICATION OF HEAT INSULATION OF PRODUCT WIRE |
| RU197848U1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Device for continuous monitoring of the tightness of the oil product |
| RU2738915C1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-12-18 | ООО "Геотехнологии" | Reinforced pipe and control and monitoring system for reinforced pipes |
| RU2738916C1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-12-18 | ООО "Геотехнологии" | Reinforced pipe and control and monitoring system for reinforced pipes |
| RU206546U1 (en) * | 2021-04-29 | 2021-09-15 | Максим Ростиславович Караваев | Piping section |
| RU2770529C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-04-18 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for controlling humidity on a pipeline with a thermal insulation layer and a device for its implementation |
| RU2774558C1 (en) * | 2021-11-27 | 2022-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Интерсвязь" | System for remote automatic control and operation of pipelines of heating mains |
-
2005
- 2005-11-18 RU RU2005135932/06A patent/RU2289753C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453757C2 (en) * | 2009-10-05 | 2012-06-20 | Закрытое акционерное общество "МосФлоулайн" | Set of means for heat- and moisture proof pipeline |
| RU2566112C2 (en) * | 2014-03-04 | 2015-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЁПЛО" | Method for determining heat pipeline leakage point |
| RU183744U1 (en) * | 2018-07-03 | 2018-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОЭЛЕКТРОПРОЕКТ СПб" | DEVICE OF AUTOMATIC REMOTE CONTROL OF HUMIDIFICATION OF HEAT INSULATION OF PRODUCT WIRE |
| RU2738915C1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-12-18 | ООО "Геотехнологии" | Reinforced pipe and control and monitoring system for reinforced pipes |
| RU2738916C1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-12-18 | ООО "Геотехнологии" | Reinforced pipe and control and monitoring system for reinforced pipes |
| RU197848U1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Device for continuous monitoring of the tightness of the oil product |
| RU206546U1 (en) * | 2021-04-29 | 2021-09-15 | Максим Ростиславович Караваев | Piping section |
| RU2770529C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-04-18 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for controlling humidity on a pipeline with a thermal insulation layer and a device for its implementation |
| RU212312U1 (en) * | 2021-10-26 | 2022-07-15 | Максим Михайлович Адмакин | Piping element |
| RU2774558C1 (en) * | 2021-11-27 | 2022-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Интерсвязь" | System for remote automatic control and operation of pipelines of heating mains |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2289753C1 (en) | Method and system for operative remote control of condition of polyurethane pipeline heat insulation | |
| CA2987127C (en) | Pipe assembly | |
| US3564526A (en) | Pipeline leak detection device | |
| KR101098528B1 (en) | System and method for watching pipeline | |
| US7915901B2 (en) | Low-profile electrical resistance corrosion sensor | |
| US5905194A (en) | Pipe line with integral fault detection | |
| US4013924A (en) | Methods and means for detecting the presence of moisture adjacent insulated pipes | |
| SE7706514L (en) | INSULATED PIPE SYSTEM, SPECIAL UNDERGROUND REMOTE HEATER SYSTEM, WITH A MOISTURE DETECTION DEVICE AND FOR THE SAME PROVIDED PRE-MANUFACTUREED PIPE ELEMENT | |
| US10502652B2 (en) | System for monitoring pipeline leakage, pipeline element provided with the system, and method for mounting the monitoring system onto a pipeline | |
| KR101690542B1 (en) | Apparatus for detecting leakage, method for producing the same, binding device for the same and leakage detecting system using the same | |
| US6835291B2 (en) | Anode monitoring and subsea pipeline power transmission | |
| KR101103311B1 (en) | Sytem for damage sensing of insulated double pipe | |
| CN108374986A (en) | Intelligent internet of things line leakage system | |
| US20130191050A1 (en) | Method of locating internal arcing in a gas-insulated line and an associated device | |
| CN103528767A (en) | Water leakage position detection device for large area | |
| RU158112U1 (en) | PROTECTIVE ENCLOSURE OF THE PIPELINE WITH THE POSSIBILITY OF MONITORING ITS INTEGRITY | |
| KR101179456B1 (en) | System for monitering duplex pipe line | |
| RU2566112C2 (en) | Method for determining heat pipeline leakage point | |
| KR100948071B1 (en) | Pipeline leakage detection apparatus | |
| CN211780254U (en) | Pipe network leakage alarm positioning system for hazardous chemical pipelines and urban pipelines | |
| KR20050095019A (en) | Apparatus and method for detecting leakage of pipe joint | |
| JPS6239856B2 (en) | ||
| KR101002792B1 (en) | Fire-sensing cable connecter in common duct | |
| KR101101579B1 (en) | tape for self checking water leakage and apparatus including the same | |
| JPS58221143A (en) | Leakage detector for heat insulation pipeline |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20151014 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171119 |