RU2290656C1 - Control mode of locking availability of a pipeline, equipped with cathode protection, with a chuck of underground communications - Google Patents
Control mode of locking availability of a pipeline, equipped with cathode protection, with a chuck of underground communications Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290656C1 RU2290656C1 RU2005122161/28A RU2005122161A RU2290656C1 RU 2290656 C1 RU2290656 C1 RU 2290656C1 RU 2005122161/28 A RU2005122161/28 A RU 2005122161/28A RU 2005122161 A RU2005122161 A RU 2005122161A RU 2290656 C1 RU2290656 C1 RU 2290656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- magnetic field
- cartridge
- generator
- intensity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при обследовании коррозионного состояния и наличия повреждений подземных коммуникаций (газопроводов, нефтепроводов, водопроводов, продуктоводов), оценки качества их изоляции, а также определения наличия замыканий трубопроводов с наружными защитными патронами, нахождения месторасположения областей токов утечки катодной защиты.The invention relates to measuring technique and can be used to examine the corrosion state and the presence of damage to underground utilities (gas pipelines, oil pipelines, water pipes, product lines), assess the quality of their insulation, as well as determine the presence of short circuits of pipelines with external protective cartridges, locate areas of cathodic leakage currents protection.
Известны различные способы бесконтактных магнитометрических измерений токов на подземных трубопроводах, в которых измеряют напряженность магнитного поля магнитометром, устанавливаемым на поверхности земли над трубопроводом, которые перемещают над проверяемой поверхностью.There are various methods of non-contact magnetometric measurements of currents in underground pipelines, in which the magnetic field is measured by a magnetometer mounted on the surface of the earth above the pipeline, which is moved over the surface to be tested.
Так, известен способ магнитного контроля, в котором трубопровод намагничивают, а магнитные поля, возникающие над дефектами, обнаруживают датчиками, которые перемещают над проверяемой поверхностью (патент РФ №2118816, G 01 N 27/83, опубл. 1998 г.).So, there is a known method of magnetic control, in which the pipeline is magnetized, and the magnetic fields that arise over defects are detected by sensors that move over the surface to be tested (RF patent No. 2118816, G 01 N 27/83, publ. 1998).
По сигналам с датчиков в этом способе строится векторная функция распределения напряженности магнитного поля по линии расположения датчиков. Определяется совокупность информативных параметров, которые сравнивают со значениями аналогичных параметров эталонных функций, характеризующих типовые дефекты. По результатам сравнения определяют наличие, параметры и типы дефектов.Using signals from the sensors in this method, a vector function of the distribution of the magnetic field strength along the sensor location line is constructed. A set of informative parameters is determined, which are compared with the values of similar parameters of the reference functions characterizing typical defects. The results of the comparison determine the presence, parameters and types of defects.
Также известен способ бесконтактного обнаружения и измерения токов утечки на участке подземной коммуникации, в котором участок коммуникации запитывают с двух сторон модулированным электрическим током, обнаружение токов утечки ведут, определяя в начале и конце участка напряженности азимутальных составляющих магнитных полей, создаваемых этими токами, или индекс утечки (патент РФ №2150710, G 01 R 31/08, опубл. 2000 г.).Also known is a method of non-contact detection and measurement of leakage currents in the underground communication section, in which the communication section is fed from both sides with a modulated electric current, the leakage currents are detected by determining at the beginning and end of the section the strengths of the azimuthal components of the magnetic fields generated by these currents, or the leakage index (RF patent No. 2150710, G 01 R 31/08, publ. 2000).
Так же, например известен способ строительства газопроводов, в котором при ремонте, и/или реконструкции, и/или восстановлении газопроводов выявление коррозирующих металлических участков производят с использованием трассоискателей, посредством которых осуществляют обнаружение электромагнитного поля, создаваемого вокруг обследуемого участка протекающим по нему током (патент РФ №2053432, F 16 L 58/00, опубл. 1966 г.).Also, for example, there is a known method of constructing gas pipelines, in which, during repair, and / or reconstruction, and / or restoration of gas pipelines, the detection of corrosive metal sections is carried out using trace detectors, by which the electromagnetic field generated around the examined section by current flowing through it is detected (patent RF №2053432, F 16 L 58/00, publ. 1966).
В этом способе определение дефектных участков силовых элементов конструкций производят с использованием приемного приспособления трассоискателей, а определение дефектных участков остальных элементов конструкции производят путем подключения генератора к конструкциям. В конструкциях при помощи генератора возбуждают электромагнитные колебания и определяют силу магнитного поля по фиксируемой громкости звука в приемном приспособлении трассоискателя.In this method, the determination of defective sections of the power structural elements is carried out using the receiver of the locator, and the determination of defective sections of the remaining structural elements is made by connecting the generator to the structures. In constructions, an electromagnetic oscillation is excited with a generator and the magnetic field strength is determined from the recorded sound volume in the receiver of the locator.
Ограничением всех известных способов, использующих измерение напряженности магнитного поля со стороны поверхности земли, является невозможность обнаружения дефектных областей трубопровода, расположенного внутри патрона (патрубка), окружающего наружную поверхность трубопровода, обычно устанавливаемого на участках пересечения магистрального трубопровода с шоссейными и другими дорогами, а также различными наземными и подземными коммуникациями, поскольку поверхность патрона является электромагнитным экраном.A limitation of all known methods that use the measurement of magnetic field strength from the surface of the earth is the inability to detect defective areas of the pipeline located inside the cartridge (pipe) surrounding the outer surface of the pipeline, usually installed at the intersection of the main pipeline with highways and other roads, as well as various ground and underground communications, since the surface of the cartridge is an electromagnetic screen.
Также невозможно выявит дефекты трубопровода, расположенного внутри экранирующего патрона, при наведении электромагнитного поля со стороны внутренней поверхности трубопровода и регистрации его снаружи (патент США №2601248, н.п.к. 175-183, опубл. 1948 г.).It is also impossible to detect defects in the pipeline located inside the shielding cartridge when the electromagnetic field is induced from the side of the internal surface of the pipeline and its registration from the outside (US patent No. 2601248, n.p. 175-183, publ. 1948).
Регистрация дефектов участка трубопровода, расположенного внутри патрона, при помощи измерения переменного магнитного поля в настоящее время была возможна только при проведении измерений со стороны внутренней стенки трубопровода, например, по известному способу контроля распределения тока в подземном трубопроводе (авторское свидетельство СССР №815643, G 01 R 19/00, опубл. 1981 г.).The registration of defects in a section of a pipeline located inside the cartridge by measuring an alternating magnetic field was currently possible only when taking measurements from the side of the pipeline’s inner wall, for example, using the known method of monitoring the current distribution in an underground pipeline (USSR copyright certificate No. 815643, G 01 R 19/00, publ. 1981).
В этом способе, основанном на многократном измерении напряженности магнитного поля тока в процессе продвижения вдоль трубопровода, напряженность магнитного поля измеряют вблизи внутренней стенки трубопровода, - в точках, разнесенных по равноудаленным от оси трубопровода окружностям поперечных сечений.In this method, based on multiple measurements of the current magnetic field in the process of moving along the pipeline, the magnetic field is measured near the inner wall of the pipeline, at points spaced along circumferential sections equidistant from the pipeline axis.
Однако основным ограничением этого способа является сложность его технической реализации, т.к. для измерения напряженности магнитного поля внутри трубопровода необходимо применять устройство, содержащее буксировочное устройство, центрирующее устройство, измерительное устройство с магниточувствительными датчиками, усилителями, регистрирующий прибор, генератор меток времени, лентопротяжный механизм. Лентопротяжный механизм надо синхронизировать со скоростью продвижения измерительного устройства при помощи сельсин-датчика, размещенного в приводе одного из колес центратора, и сельсин-приемника, на валу которого осуществлено крепление лентопротяжного механизма.However, the main limitation of this method is the complexity of its technical implementation, because To measure the magnetic field inside the pipeline, it is necessary to use a device containing a towing device, a centering device, a measuring device with magnetosensitive sensors, amplifiers, a recording device, a time stamp generator, and a tape drive. The tape drive mechanism must be synchronized with the speed of advancement of the measuring device using a selsyn sensor located in the drive of one of the wheels of the centralizer, and a selsyn receiver, on the shaft of which the tape drive mechanism is mounted.
При наличии на участке от входа трубопровода до патрона только одного вдоль продольной оси трубопровода изгиба уже невозможно переместить измерительное устройство с магниточувствительными датчиками за изгиб к патрону, а при большом расстоянии от входа трубопровода до участка с патроном необходимо непроизводительно, в течение длительного времени перемещать при помощи буксировочного каната измерительное устройство к патрону, при этом постоянно отслеживать его местоположение внутри трубопровода и точно знать расположение патрона от входа трубопровода.If there is only one bend in the section from the pipeline inlet to the cartridge along the longitudinal axis of the pipeline, it is no longer possible to move the measuring device with magnetically sensitive sensors beyond the bend to the cartridge, and if the distance from the pipeline inlet to the section with the cartridge is large, it is unproductive and should be moved for a long time using towing rope measuring device to the cartridge, while constantly monitoring its location inside the pipeline and know exactly the location of the cartridge from Pipeline progress.
Наиболее близким для заявленного способа контроля наличия замыканий трубопровода, оборудованного катодной защитой, является способ контроля случайных повреждений защитного покрытия подземных или погруженных металлоконструкций, включающий подачу на трубопровод сигнала при помощи генератора и регистрацию изменения сигнала регистрирующим прибором (ЕР №0411689, С 23 F 13/00, опубл. 1991 г.).Closest to the claimed method for monitoring the presence of circuit faults in a pipeline equipped with cathodic protection is a method for controlling accidental damage to the protective coating of underground or submerged metal structures, including supplying a signal to the pipeline using a generator and recording the signal change with a recording device (EP No. 0411689, C 23 F 13 / 00, publ. 1991).
Известный способ основан на пропускании через трубопровод тока I катодной защиты, измерении изменения потенциала ΔV*, наведенного в трубопроводе моделируемым током катодной защиты, а также определении сопротивления R - покрытия, исходя из соотношения R=ΔV*/I*.The known method is based on passing through the pipeline current I cathodic protection, measuring the change in potential ΔV * induced in the pipeline by a simulated current cathodic protection, as well as determining the resistance R - coating, based on the ratio R = ΔV * / I *.
В развитие этого способа по ранее поданной Европейской заявке также известен способ, в котором повреждение защитного покрытия фиксируют благодаря падению с последующим возрастанием величины параметра R1 с выдачей сигнала при увеличении указанной величины, где R1 - сопротивление, соответствующее падению напряжения между трубопроводом и землей (патент РФ №2120133, G 01 V 3/11, опубл. 1998 г.).In development of this method according to a previously filed European application, there is also known a method in which damage to the protective coating is recorded due to a drop with a subsequent increase in the value of parameter R 1 with the output of a signal when the specified value increases, where R 1 is the resistance corresponding to the voltage drop between the pipeline and the ground ( RF patent No. 2120133, G 01
В известном способе в качестве генератора используют генератор с модулятором прямоугольных импульсов, которым модулируют ток I катодной защиты, получая модулируемый ток I*, например, с прямоугольной формой импульсов с глубиной до 10% и предпочтительно от 0,5 до 5%.In the known method, a generator with a rectangular pulse modulator is used as a generator, which modulates the current I of the cathodic protection to obtain a modulated current I *, for example, with a rectangular shape of pulses with a depth of up to 10% and preferably from 0.5 to 5%.
Генератор тока I является источником постоянного тока катодной защиты и подключается к трубопроводу обычным образом, отрицательный вывод генератора подсоединен к стенке трубопровода, а положительный - заземлен. Генератор тока I модулируется импульсным модулятором для получения на выходах генератора модулированного тока I*. Изменение потенциала ΔV* фиксируют вольтметром, одним выводом, подключаемый к изоляции трубопровода, а вторым - к металлической трубе трубопровода.The current generator I is a constant current source of cathodic protection and is connected to the pipeline in the usual way, the negative terminal of the generator is connected to the pipeline wall, and the positive is grounded. The current generator I is modulated by a pulse modulator to obtain modulated current I * at the outputs of the generator. The change in potential ΔV * is fixed with a voltmeter, one output connected to the pipeline insulation, and the second to the metal pipe of the pipeline.
Этот способ позволяет за счет падения сопротивления R определять токи утечки катодной защиты, т.е. наличие замыканий металла трубопровода на участках трубопровода с окружающей его землей. В известном способе измерение R1 не дает эффекта при различных вариантах выполнения изоляции или изменения ее сопротивления под воздействием коррозии или другого вида нарушения под воздействием окружающей среды, а устройство, реализующее известный способ, исключительно реагирует на контакт трубопровода с металлическими предметами, например, с мощным оборудованием, что является преимуществом способа в варианте его реализации при измерении R1.This method allows, due to a drop in the resistance R, to determine the leakage currents of the cathodic protection, i.e. the presence of faults in the metal of the pipeline in the pipeline with the surrounding earth. In the known method, the measurement of R 1 does not have an effect with various embodiments of insulation or changes in its resistance under the influence of corrosion or another type of disturbance under the influence of the environment, and a device that implements the known method exclusively reacts to the contact of the pipeline with metal objects, for example, with a powerful equipment, which is the advantage of the method in its implementation when measuring R 1 .
Ограничениями известного способа являются: трудоемкость, т.к. нужно специально модулировать импульсами источник катодной защиты; неосуществимость реализации способа для осуществления контакта регистрирующего прибора с изоляцией, расположенной внутри патрона; невозможность точного определения области контакта трубопровода с металлическими предметами, например патроном.The limitations of this method are: the complexity, because it is necessary to specifically pulse-modulate the source of cathodic protection; the impracticability of the implementation of the method for making contact of the recording device with insulation located inside the cartridge; the impossibility of accurately determining the contact area of the pipeline with metal objects, such as a cartridge.
Решаемая изобретением задача - обеспечение возможности контроля наличия замыканий трубопровода, оборудованного катодной защитой, с патроном подземных коммуникаций.The problem solved by the invention is the ability to control the presence of circuit faults in a pipeline equipped with cathodic protection with an underground communications cartridge.
Технический результат, который получен при реализации способа, - уменьшение трудоемкости определения места контакта трубопровода с патроном, обеспечение определения месторасположения области контакта трубопровода с патроном, обеспечение возможности вскрытия трубопровода для его ремонта только с одной из сторон патрона.The technical result that was obtained during the implementation of the method is to reduce the complexity of determining the place of contact between the pipeline and the cartridge, ensuring the location of the area of contact between the pipeline and the cartridge, making it possible to open the pipeline for repairing it from only one side of the cartridge.
Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известном способе контроля наличия замыканий трубопровода, оборудованного катодной защитой, включающем подачу на трубопровод сигнала при помощи генератора и регистрацию изменения сигнала регистрирующим прибором, согласно изобретению для трубопровода, снабженного патроном, расположенным снаружи трубопровода, в качестве генератора используют генератор тока с частотой более 100 Гц, при этом один выход генератора подсоединяют к трубопроводу, а другой его выход - к патрону, в качестве регистрирующего прибора используют прибор для измерения напряженности переменного магнитного поля, наведенного токами генератора, датчик прибора для измерения напряженности переменного магнитного поля перемещают вдоль трубопровода в зазоре между ним и патроном и измеряют изменение напряженности переменного магнитного поля на отдельных участках вдоль продольной оси трубопровода, при выявлении контрольного участка вдоль продольной оси трубопровода, на котором на длине этого контрольного участка, соизмеримой порядку диаметра трубопровода, происходит более быстрое уменьшение напряженности переменного электромагнитного поля, чем на других отдельных участках, такой выявленный контрольный участок полагают дефектным, с местоположением на этом контрольном участке области и/или областей замыкания трубопровода с патроном.To solve the problem with achieving a technical result in a known method for monitoring the presence of circuit faults in a pipeline equipped with cathodic protection, comprising supplying a signal to the pipeline using a generator and registering a signal change with a recording device according to the invention for a pipeline equipped with a cartridge located outside the pipeline as a generator use a current generator with a frequency of more than 100 Hz, while one output of the generator is connected to the pipeline, and its other output to pa the throne, as a recording device use a device for measuring the intensity of an alternating magnetic field induced by the currents of the generator, the sensor of the device for measuring the intensity of an alternating magnetic field is moved along the pipeline in the gap between it and the cartridge and measure the change in the intensity of the alternating magnetic field in separate sections along the longitudinal axis of the pipeline , when identifying the control section along the longitudinal axis of the pipeline, on which the length of this control section is commensurate in diameter of the pipeline, a more rapid decrease in intensity of the electromagnetic alternating field than in other individual sections such identified control region believed to be defective, with the location on this control plot area and / or areas of the pipeline circuit with a cartridge.
Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы:Additional embodiments of the method are possible, in which it is advisable that:
- измерение изменения напряженности переменного магнитного поля на отдельных участках вдоль оси трубопровода производили при отключенной катодной защите;- measurement of changes in the intensity of an alternating magnetic field in individual sections along the axis of the pipeline was performed with the cathodic protection switched off;
- измерение изменения напряженности переменного магнитного поля на отдельных участках вдоль оси трубопровода производили при включенной катодной защите;- measurement of changes in the intensity of an alternating magnetic field in individual sections along the axis of the pipeline was made with the cathodic protection turned on;
- прибора для измерения напряженности переменного магнитного поля с датчиком производил прием и детектирование сигнала, его усиление и отображение информации, соответствующей напряженности магнитного поля, в вольтах.- a device for measuring the intensity of an alternating magnetic field with a sensor received and detected a signal, its amplification and display of information corresponding to the magnetic field in volts.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего способа поясняются лучшим вариантом его осуществления со ссылками на прилагаемые фигуры:These advantages, as well as the features of this method are illustrated by the best option for its implementation with reference to the attached figures:
фиг.1 изображает схему для реализации заявленного способа, упрощенно;figure 1 depicts a diagram for implementing the inventive method, simplified;
фиг.2 - профили распределения магнитного поля вдоль продольной оси трубы трубопровода при расположении точек замыкания трубы с патроном: кривая I - на расстоянии 1,7 м; кривая II - на расстоянии 3,5 м; кривая III - на расстоянии 5,0 м; IV - на расстоянии 5,0 м, в двух точках;figure 2 - profiles of the distribution of the magnetic field along the longitudinal axis of the pipe with the location of the circuit points of the pipe with the cartridge: curve I - at a distance of 1.7 m; curve II - at a distance of 3.5 m; curve III - at a distance of 5.0 m; IV - at a distance of 5.0 m, at two points;
фиг.3 - профиль распределения магнитного поля вдоль продольной оси трубы трубопровода при расположении двух точек замыкания трубы с патроном на расстоянии 1,7 м и 5,0 м;figure 3 - profile of the distribution of the magnetic field along the longitudinal axis of the pipe when two points of closure of the pipe with the cartridge at a distance of 1.7 m and 5.0 m;
фиг.4 - профиль распределения магнитного поля вдоль продольной оси трубы трубопровода при расположении трех точек замыкания трубы с патроном на расстоянии 1,7 м, 3,5 м и 5,0 м.figure 4 - profile of the distribution of the magnetic field along the longitudinal axis of the pipe with the location of the three points of closure of the pipe with the cartridge at a distance of 1.7 m, 3.5 m and 5.0 m
Способ контроля наличия замыканий трубопровода, оборудованного катодной защитой, с патроном подземных коммуникаций (фиг.1) включает подачу на трубопровод 1 сигнала от генератора 2 и регистрацию изменения сигнала регистрирующим прибором 3.A method for monitoring the presence of circuit faults in a pipeline equipped with cathodic protection with an underground communications cartridge (FIG. 1) includes supplying a signal from a
Для трубопровода 1, снабженного патроном 4, расположенным снаружи трубопровода 1, в качестве генератора 2 используют генератор тока с частотой более 100 Гц. Один выход генератора 2 подсоединяют к трубопроводу 1, а другой его выход - к патрону 4. В качестве регистрирующего прибора 3 используют прибор для измерения напряженности переменного магнитного поля, наведенного токами генератора 2. Датчик 5 прибора для измерения напряженности переменного магнитного поля перемещают вдоль трубопровода 1 в зазоре между ним и патроном 4. Измеряют изменение напряженности переменного магнитного поля на отдельных участках вдоль продольной оси трубопровода 1. При выявлении контрольного участка вдоль продольной оси трубопровода 1, на котором на длине этого контрольного участка, соизмеримой (равной) порядку диаметра трубопровода, происходит более быстрое уменьшение напряженности переменного электромагнитного поля, чем на других отдельных участках, такой выявленный контрольный участок полагают дефектным, с местоположением на этом контрольном участке области и/или областей замыкания трубопровода с патроном (фиг.2, 3). На фиг.1 также упрощенно показано изоляционное покрытие 6 трубы трубопровода 1.For
Заявленный способ контроля наличия замыканий трубопровода 1 основан на том, что токи катодной защиты, протекающие по трубопроводу 1, создают вокруг него переменное магнитное поле с основной частотой 100 Гц. Измеряя это магнитное поле, можно определить величину токов катодной защиты. При наличии в какой-либо точке электрического контакта между трубой трубопровода 1 и окружающей ее патроном 4, некоторая часть тока катодной защиты в зависимости от сопротивления контакта замыкается на землю, вследствие чего величина тока за контактом может упасть, иногда практически до нуля. Если измерять профиль напряженности магнитного поля в зазоре трубопровод 1 - патрон 4, перемещая датчик 5 регистрирующего прибора 3 вдоль продольной оси трубы трубопровода 1, то при обнаружении на этом профиле (фиг.2, 3) контрольных участков быстрого, на длине порядка диаметра D трубопровода 1, изменения показаний, как показали экспериментальные исследования, можно с уверенностью сказать, что внутри этих контрольных участков по сравнению с остальными участками находятся области (места) замыкания трубопровода 1 с патроном 4.The claimed method for monitoring the presence of short circuits of the
Однако определение областей замыкания трубопровода 1 с патроном 4 по "скачку" тока катодной защиты, что по существу осуществляется в ближайшем аналоге путем косвенного измерения сопротивления через модулированный ток I* и изменение потенциала ΔV*, не всегда является оправданным и не позволяет определить местоположение областей утечки тока катодной защиты под патроном 4. Возможны ситуации, когда ток катодной защиты либо вообще отсутствует, либо токи с двух станций катодной защиты с разных концов трубы трубопровода 1 в области патрона 4 равны. Тогда резкое уменьшение или увеличение ("скачок") поля на его профиле будет отсутствовать, и в этом случае для определения областей замыканий следует использовать собственный генератор 2. Для того чтобы производить более точное измерение изменения напряженности переменного магнитного поля на отдельных участках вдоль оси трубопровода 1 при включенной катодной защите, целесообразно в качестве генератора 2 использовать генератор тока с частотой более 100 Гц (т.е. больше основной частоты магнитного поля для токов катодной защиты).However, the determination of the closure areas of the
За счет выявления контрольных участка(ов) вдоль продольной оси трубопровода 1, на котором на длине этого контрольного участка, соизмеримой порядку диаметра D трубопровода, происходит более быстрое уменьшение напряженности переменного магнитного поля (фиг.2, 3) удается уменьшить трудоемкость определения места контакта трубопровода 1 с патроном 4 и обеспечить достаточно точное определение месторасположения области контакта трубопровода 1 с патроном 4.By identifying the control section (s) along the longitudinal axis of the
Кроме того, измерение изменения напряженности переменного магнитного поля на отдельных участках вдоль оси трубопровода 1 можно производить при отключенной катодной защите, что невозможно осуществить в ближайшем аналоге.In addition, the measurement of changes in the intensity of an alternating magnetic field in individual sections along the axis of the
Для удобства проведения измерений регистрирующий прибор 3 - прибор для измерения напряженности переменного магнитного поля с датчиком 5 производит прием и детектирование электромагнитного сигнала, его усиление и отображение информации, соответствующей напряженности магнитного поля, в вольтах. Такой прибор может быть выполнен по различным функциональным схемам, хорошо известным специалистам из существующего уровня техники, поэтому сама блок-схема регистрирующего прибора 3 не является предметом настоящего изобретения.For the convenience of measurements, the
За счет возможности введения датчика 5 регистрирующего прибора 3 в зазор между трубопроводом 1 и патроном 4 только с какого-либо одного торца патрубка 4, а также пространственного расположения генератора 1 и регистрирующего прибора 3 тоже со стороны упомянутого торца, для ремонта изоляционного покрытия 6 трубопровода 1 возможно вскрывать и удалять верхний земляной пласт только со стороны одного из торцов патрона 4, а не с двух его сторон, что дополнительно уменьшает трудозатраты при осуществлении ремонта.Due to the possibility of introducing the
Пример конкретного осуществления заявленного способа.An example of a specific implementation of the claimed method.
Испытания проводились на макете реального перехода (фиг.1), представляющего собой две трубы, вложенные одна в другую, диаметром 1200 мм - труба трубопровода 1, диаметром 1400 мм - труба патрона 4, длиной 30 м и 22 м, соответственно. Обе трубы имели стандартные изоляционные покрытия 6 (на фиг.1 - изоляционное покрытие для патрона 4 не показано), и трубы были выполнены в сборе со стандартной реечной обвязкой. Регистрирующий прибор 3 представлял собой опытный образец прибора для измерения напряженности магнитного поля, в состав которого входит датчик 5 переменного магнитного поля. В качестве генератора 2 использовался генератор тока частотой 125 Гц. Выходы генератора 2 подключались к обеим трубам трубопровода 1 и патрона 4 сбоку у торца внешней трубы, ток генератора 2 составлял 0,5 А. Датчик 5 вдвигался сверху в зазор между трубами трубопровода 1 и патрона 4 на глубину до 6 м.The tests were carried out on the model of the real transition (Fig. 1), which consists of two pipes inserted one into the other, with a diameter of 1200 mm - a pipe of a
Замыкание имитировалось специально врезаемыми в трубы трубопровода 1 и патрона 4 болтами в различных комбинациях между ними: в точках внизу труб на расстояниях 1,7 м, 3,5 м и 5,0 м от торца патрона 4, а также горизонтально сбоку на расстоянии 5 м от торца патрона 4. Сопротивление в точках контактов не превышало 0,05 Ом, сопротивление между незамкнутыми трубами трубопровода 1 и патрубка 4 составляло не менее 50 кОм. Результаты испытаний сведены в таблицу.The closure was simulated by bolts specially inserted into the pipes of
По графикам на фиг.2 можно определить точки, расположенные вдоль продольной оси трубы от торца патрона 4, в которых поле спадает примерно на 50%. Это точки в области 2 м, 3, 4 м, 5,1 м и 5,3 м, соответственно для одиночных точек замыкания 1,7 м, 3,5 м, 5 м (снизу труб) и для двух точек замыкания 5 м (снизу и сбоку труб). Таким образом, для серии опытов погрешность определения места замыкания не превышает 0,3 м. Причем, видно, что в случае бокового расположения точки замыкания общий профиль магнитного поля изменяется более резко в сравнении с нижним ее расположением.From the graphs in figure 2, you can determine the points located along the longitudinal axis of the pipe from the end of the
Профиль магнитного поля (фиг.3) от торца патрона 4 можно условно разбить на три части - участок падения от 1,4 м до 2,8 м, участок приблизительно постоянного изменения поля от 2,9 м до 4,5 м и еще один участок падения от 4,5 м до 6 м. То есть для двух точек замыкания трубы трубопровода 1 с патроном 4 на расстоянии 1,7 м и 5,0 м следует, что ток замыкания делится примерно поровну между двумя контактами (1,7 м и 5,0 м). Средние точки контрольных участков падения поля соответствуют 2,1 м и 5,3 м, что отличается от действительного положения точек замыкания на 0,4 м и 03 м, соответственно.The profile of the magnetic field (Fig. 3) from the end face of the
Для специально выбранного расположения трех точек одновременного замыкания трубы трубопровода 1 с патроном 4 на расстояниях 1,7 м, 3,5 м и 5,0 м, лежащих на одной прямой, профиль поля (фиг.4) плавно спадает на протяжении всей области измерений без возможности выявления контрольных участков (на практике очень редко встречающийся случай). Определить точное место замыканий и их количество не представляется возможным. Однако по характерным перегибам на графике в области 1 м и 5,5 м можно однозначно определить, что контакты замыкания расположены в области от 1 м до 5,5 м.For a specially selected location of the three points of simultaneous closure of the pipe of the
На основании измерений (таблица) и графиков (фиг.2-4) можно сделать следующие выводы.Based on the measurements (table) and graphs (figure 2-4), we can draw the following conclusions.
1. Заявленный способ пригоден для определения мест одиночных замыканий трубопровод 1 - патрон 4 в областях вдоль продольной оси труб с погрешностью не более 0,25 D=0,3 м, где D - наружный диаметр внутренней трубы трубопровода 1.1. The claimed method is suitable for determining the places of single faults pipeline 1 -
2. Заявленный способ позволяет определить места нескольких замыканий трубопровод 1 - патрон 4 в областях вдоль продольной оси труб с погрешностью не более 0,33 D=0,4 м при расстоянии между контактами замыкания 2,75 D=3,3 м.2. The claimed method allows you to determine the location of several faults in the pipeline 1 -
Поскольку для практического проведения эксплуатационных и ремонтных работ коммуникации достаточно иметь погрешность не более 0,5 D, то заявленный способ полностью удовлетворяет цели обнаружения областей замыкания для качественного проведения указанных работ.Since for the practical implementation of maintenance and repair work of communication it is sufficient to have an error of not more than 0.5 D, the claimed method fully satisfies the purpose of detecting fault areas for the quality of the work.
3. Для большого количества замыканий при расстоянии между ними менее 1,5 D определить точное место замыканий и их количество заявленным способом не представляется возможным, но вполне допустимо без привлечения дополнительных методов обработки данных выявить общий участок их локализации.3. For a large number of faults with a distance between them of less than 1.5 D, it is not possible to determine the exact location of faults and their number by the claimed method, but it is quite acceptable to identify a common location for them without involving additional data processing methods.
Таким образом, заявленный способ наличия замыканий трубопровода, оборудованного катодной защитой, промышленно применим при обследовании коррозионного состояния и наличия повреждений трубопроводов 1, а также определения наличия замыканий трубопроводов с наружными защитными патронами, нахождения месторасположения областей токов утечки катодной защиты.Thus, the claimed method for the presence of short circuits of a pipeline equipped with cathodic protection is industrially applicable when examining the corrosion state and the presence of damage to
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005122161/28A RU2290656C1 (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Control mode of locking availability of a pipeline, equipped with cathode protection, with a chuck of underground communications |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005122161/28A RU2290656C1 (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Control mode of locking availability of a pipeline, equipped with cathode protection, with a chuck of underground communications |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2290656C1 true RU2290656C1 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=37759909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005122161/28A RU2290656C1 (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Control mode of locking availability of a pipeline, equipped with cathode protection, with a chuck of underground communications |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290656C1 (en) |
-
2005
- 2005-07-13 RU RU2005122161/28A patent/RU2290656C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Халилеев П.А. Феррозондовые датчики импедансного типа. Дефектоскопия. 1976, N1, с.70-71. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8310251B2 (en) | System for assessing pipeline condition | |
| Jarvis et al. | Current deflection NDE for the inspection and monitoring of pipes | |
| RU2299399C2 (en) | Method for determining object surface profile | |
| Zhao et al. | Uniaxial ACFM detection system for metal crack size estimation using magnetic signature waveform analysis | |
| US20200378885A1 (en) | Multielectrode Probes For Monitoring Fluctuating Stray Current Effects And Ac Interference On Corrosion Of Burried Pipelines And Metal Structures | |
| CN104233314A (en) | Dynamic interference potential test system for buried pipeline | |
| US20190178844A1 (en) | Differential magnetic evaluation for pipeline inspection | |
| BR112019022874A2 (en) | well line detection method, electromagnetic detection system, and well tool. | |
| US11578584B2 (en) | Well monitoring with magnetic tool | |
| EA002668B1 (en) | Method and device for detecting irregularities in the thickness of the walls inaccessible metal pipes | |
| CN101694478B (en) | Method for detecting internal corrosion of steel pipeline | |
| Lu et al. | Location and corrosion detection of tower grounding conductors based on electromagnetic measurement | |
| US7095222B2 (en) | Leak detection method and system in nonmetallic underground pipes | |
| RU2290656C1 (en) | Control mode of locking availability of a pipeline, equipped with cathode protection, with a chuck of underground communications | |
| JP2004198410A (en) | Method for inspecting defect in coated pipe, and method for diagnosing corrosion | |
| US20190219542A1 (en) | Handheld pipeline inspection tool with planar excitation coil | |
| US4982163A (en) | Method and a device for the determination of the condition of the insulation of an object coated with an electric insulation | |
| JPH0495867A (en) | Method and apparatus for measuring coat defect area of underground buried pipe | |
| JP2005091191A (en) | Method of detecting defective part in coating of embedded metal pipe | |
| JP2002022695A (en) | Method for detecting coating film damage position of embedded coated piping | |
| CN212658833U (en) | Pipeline detection device | |
| RU2724582C1 (en) | Method of non-contact detection of availability, location and degree of danger of concentrators of mechanical stresses in metal of ferromagnetic structures | |
| Jian et al. | Lightweight, high performance detection method of pipeline defects through compact off-axis magnetization and sensing | |
| RU2176317C1 (en) | Method of electromagnetic flaw detection in well steel pipes | |
| JP2005315864A (en) | Impedance measuring method and diagnostic method for piping corroded condition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070714 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20090820 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150714 |