RU33223U1 - Pipeline technical condition monitoring device - Google Patents
Pipeline technical condition monitoring device Download PDFInfo
- Publication number
- RU33223U1 RU33223U1 RU2003108630/20U RU2003108630U RU33223U1 RU 33223 U1 RU33223 U1 RU 33223U1 RU 2003108630/20 U RU2003108630/20 U RU 2003108630/20U RU 2003108630 U RU2003108630 U RU 2003108630U RU 33223 U1 RU33223 U1 RU 33223U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- acoustic
- unit
- vibration
- acoustic emission
- Prior art date
Links
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Description
Полезная модель относится к технике контроля технического состоянияThe utility model relates to techniques for monitoring the technical condition
трубопроводных систем в труднодоступных и недоступных техническому надзору местах напорных нефте-газопроводов, в частности в подводных трубопроводах и в дюкерах.pipeline systems in areas of pressure oil and gas pipelines that are difficult to access and inaccessible to technical supervision, in particular in subsea pipelines and in siphons.
Известно устройство определения места течи из трубопровода как источника акустического излучения из патента США № 4858462. Это устройство содержит два разнесенных акустических датчика, два блока усиления и фильтрации, два аналого-цифровых преобразователя и компьютер со средствами отображения. Это устройство не обеспечивает контроль вибраций и акустическую эмиссию дефектов трубопровода.A device for determining the location of a leak from a pipeline as a source of acoustic radiation from US patent No. 4858462. This device contains two spaced acoustic sensors, two amplification and filtering units, two analog-to-digital converters and a computer with display facilities. This device does not provide vibration control and acoustic emission of pipeline defects.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является «Устройство для определения места и размеров течи в трубопроводе по свидетельству России на полезную модель №23983.Closest to the proposed device in technical essence is the "Device for determining the location and size of a leak in the pipeline according to the Russian certificate for utility model No. 23983.
Устройство-прототип содержит п измерительных каналов, расположенных друг от друга на дистанциях, на которых обеспечивается обнаружение акустического сигнала от течи в трубопроводе; каждый канал содержит последовательно соединенные блок акустических преобразователей, блок усиления и блок фильтрации, выходы п каналов соединены со входами последовательно соединенных п-канального блока уплотнения информации, кабельным каналом передачи информации, блоком разуплотнения информации, блоком обработки информации об утечках из трубопроводаThe prototype device contains n measuring channels located from each other at distances at which the acoustic signal is detected from a leak in the pipeline; each channel contains a series-connected block of acoustic transducers, a gain block and a filtering block, the outputs of the n channels are connected to the inputs of the series-connected p-channel block of information compaction, a cable channel for transmitting information, a unit for decompression of information, a unit for processing information about leaks from the pipeline
Это устройство не обеспечивает контроль вибраций и акустическую эмиссию от дефектов трубопровода.This device does not provide vibration control and acoustic emission from pipeline defects.
Задачей полезной модели является совершенствование контроля технического состояния трубопровода а также своевременное определение участков, подлежащих ремонту. Техническим эффектом при этом является возможность раннего определения мест появления дефектов типа трещин, кросс-коррозии, деформации профиля путем анализа акустической эмиссии, обусловленной дефектами, а также определения мест аномального высокой вибрации.The objective of the utility model is to improve the control of the technical condition of the pipeline as well as the timely determination of areas to be repaired. The technical effect in this case is the possibility of early determination of the occurrence of defects such as cracks, cross-corrosion, profile deformation by analyzing the acoustic emission caused by defects, as well as determining the places of abnormally high vibration.
Для достижения этого технического эффекта в устройство мониторинга технического состояния трубопровода, содержащее п каналов обнаружения утечки, каждый из которых содержит акустический датчик, соединенный со входом устройства предварительной обработки акустической информации, выполненного в виде последовательно соединенных блока усиления, блока фильтрации, блока аналогоцифрового преобразователя и блока согласования, также содержащий мультиплексный канал передачи информации, выход которого соединен с демультиплексором, последовательно соединенным с блоком обработки акустической информации, при этом акустические датчики установлены на трубопроводе на расстоянии d друг от друга введены новые признаки, а именно: в него введены п каналов обнаружения вибраций, каждый из которых состоит из датчика вибрации, соединенного со входом канала предварительной обработки вибрационной информации и п каналов акустической эмиссии, каждый из которых cocтqит из датчика акустической эмиссии, соединенного со входом канала предварительной обработки акусто-эмиссионНой информации, имеющих структуру канала предварительной обработки акустической информации, при этом каждый i -ый акустический датчик, i -ый датчик вибрации и i -ый датчик акустической эмиссии, установленные в непосредственной близости друг от друга, со своими каналами предва.рительной обработки информации объединены конструктивно и юбразуют i -ый измерительный пост, выходы всех п измерительных постов соединены с соответствующими входами мультиплексорного канала передачи информации, такжеTo achieve this technical effect, a pipeline technical condition monitoring device containing n leakage detection channels, each of which contains an acoustic sensor connected to the input of the acoustic information pre-processing device, is made in the form of series-connected amplification unit, filtering unit, analog-to-digital converter unit, and block coordination, also containing a multiplex information transmission channel, the output of which is connected to the demultiplexer, connected to the acoustic information processing unit, while the acoustic sensors are installed on the pipeline at a distance d from each other, new features are introduced, namely, n vibration detection channels are introduced into it, each of which consists of a vibration sensor connected to the input of the pre-processing channel vibration information and n acoustic emission channels, each of which consists of an acoustic emission sensor connected to the input of the channel for preliminary processing of acoustic emission information, and having the structure of a channel for preliminary processing of acoustic information, each i-th acoustic sensor, i-th vibration sensor and i-th acoustic emission sensor installed in close proximity to each other are structurally combined with their channels of preliminary information processing i-th measuring post, the outputs of all n measuring posts are connected to the corresponding inputs of the multiplexor information channel, also
введены блок обработки вибрационной информации, блок обработки акустоэмиссионной информации и блок наблюдения за судоходством, входы которых соединены с соответствующими выходами демультиплексора, при этом вход демультиплексора соединен с выходом мультиплексного канала передачи информации, также введена система отображения, регулировки, документирования и управления (сорд и У), входы которой соединены с выходами блока обработки акустической информации, блока обработки вибрационной информации, блока обработки акусто-эмиссионной информации и блока наблюдения за судоходством.a vibratory information processing unit, an acoustic emission information processing unit, and a shipping monitoring unit are introduced, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the demultiplexer, while the input of the demultiplexer is connected to the output of the multiplex information transmission channel, and a display, adjustment, documentation, and control system (Sord and U ), the inputs of which are connected to the outputs of the acoustic information processing unit, the vibration information processing unit, the acoustic emission processing unit deformations of the block and monitor the shipping.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, на которой приведена блоксхема предлагаемого устройства.The essence of the utility model is illustrated in figure 1, which shows the block diagram of the proposed device.
Предлагаемое устройство содержит п каналов обнаружения утечки 1.1, 12,..., 1.П, каждый из которых содержит акустический датчик, п каналов определения вибраций 2.1, 2.2,..., 2.п, каждый из которых содержит датчик вибрации, п каналов определения акустической эмиссии, каждый из которых содержит датчик акустической эмиссии 3.1, 3.2,..., З.п, п донных постов 4.1, 4.2,..., 4.п. Каждый из Зп каналов содержит блок обработки предварительной информации, поступающей с датчика ( акустического датчика, датчика вибрации или датчика акустической эмиссии, соответственно), выполненные в виде последовательно соединенных усилителя, фильтра, аналого-цифровой преобразователя и блока согласования с мультиплексным каналом передачи информации 5, который последовательно соединен с демультиплексором 6. Устройство содержит параллельно-соединенные блок обработки акустической информации 7, блок обработки вибрационной информации 8, блок обработки акусто-эмиссионной информации 9, блок наблюдения за судоходством 10, также содержит СОРД и У 11, входы которого соединены с выходами блоков 7,8,9,10. t Измерительные посты 4 установлены на трубопроводе 12. Работа устройства осуществляется следующим образом. Каналы обнаружения утечки 1.1, 1.2,..., 1.П имеют каждый по акустическому датчику, выполненному герметичным, на звуковой диапазон частот. Они принимают акустические сигналы от утечки-струи, вырывающейся из трубопровода через свищи, трещины, а также гидроакустические шумы судоходства. Каналы определения вибраций .2.1, 2.2,..., 2.п имеют акустические датчики вибраций на инфразвуковой и низкий звуковой диапазон частот. Они крепятся к трубопроводу 12 и принимают вибрации трубопровода. Каналы акустической эмиссии 3.1, 3.2,..., З.п имеют датчики акустической эмиссии на ультразвуковой диапазон частот. Они также крепятся непосредственно к трубопроводу и принимают сигналы акустической эмиссии в металле трубопровода. Сигналы от Щумов утечек, шумов судоходства, вибрации и акустической эмиссии преобразуются в электрические сигналы, которые в аппаратуре донных постов 4.1, 4.2,..., 4.П усиливаются, фильтруются, дискретизируются и подаются на мультиплексный канал передачи информации 5, представляющий собой функциональный узел, осуществляющий объединение всех входных потоков информации в единый выходной поток, который по кабелю поступает на демультимплексор 6, функциональный узел, осуществляющий разделение на отдельные составляющие информационного потока, полученного с помощью мультиплексора.The proposed device contains n channels for detecting leaks 1.1, 12, ..., 1.P, each of which contains an acoustic sensor, n channels for detecting vibrations 2.1, 2.2, ..., 2.p, each of which contains a vibration sensor, p acoustic emission detection channels, each of which contains an acoustic emission sensor 3.1, 3.2, ..., Zp, bottom posts 4.1, 4.2, ..., 4.p Each of the RF channels contains a block for processing preliminary information coming from the sensor (acoustic sensor, vibration sensor, or acoustic emission sensor, respectively), made in the form of a series-connected amplifier, filter, analog-to-digital converter, and a matching unit with a multiplex information transmission channel 5, which is connected in series with the demultiplexer 6. The device contains parallel-connected acoustic information processing unit 7, a vibration information processing unit and 8, the processing unit acoustic emission information 9, the unit 10 monitoring the navigation also comprises ARDS and 11 whose inputs are connected to outputs of 7,8,9,10 blocks. t Measuring posts 4 are installed on the pipeline 12. The operation of the device is as follows. Leak detection channels 1.1, 1.2, ..., 1.P each have an acoustic sensor made leakproof to the sound frequency range. They receive acoustic signals from a leak-jet, escaping from the pipeline through fistulas, cracks, as well as sonar noise of shipping. The vibration detection channels .2.1, 2.2, ..., 2.p have acoustic vibration sensors for the infrasonic and low sound frequency range. They are attached to the pipe 12 and receive vibration of the pipe. Acoustic emission channels 3.1, 3.2, ..., Z.p have acoustic emission sensors for the ultrasonic frequency range. They also attach directly to the pipeline and receive acoustic emission signals in the pipeline metal. The signals from the Noise leaks, noise of shipping, vibration and acoustic emission are converted into electrical signals, which in the equipment of the bottom posts 4.1, 4.2, ..., 4.P are amplified, filtered, sampled and fed to the multiplex information transmission channel 5, which is a functional a node that combines all input information streams into a single output stream, which is sent via cable to the demultiplexer 6, a functional node that splits into separate components of the information stream, according to radiated using a multiplexer.
В блоке 7 обработки акустической информации, информации о шумах утеч| и и шумах судоходства ведется обработка сигналов с каждой пары акустических, приемников по каналам 1.1 и 1.2, 1.2 и 1.3,...1.(п-1) и 1.п. Осуществляется взаимокорреляционный (или взаимоспектральный) анализ, с помощью которого находится место течи.In block 7 processing acoustic information, noise noise information | and the noise of shipping, signals are processed from each pair of acoustic receivers on channels 1.1 and 1.2, 1.2 and 1.3, ... 1. (p-1) and 1.p A cross-correlation (or cross-spectral) analysis is carried out, with the help of which the leak is located.
В блоке обработки вибрационной информации 8 производится согласование уровня сигнала вибрации с заданным порогом.In the processing unit of vibration information 8, the vibration signal is matched to a predetermined threshold.
В блоке акусто-эмиссионной информации 9 ведется анализ и обработка сигналов акустической эмиссии в ультразвуковом диапазоне частот.In the block of acoustic emission information 9, analysis and processing of acoustic emission signals in the ultrasonic frequency range is carried out.
В блоке наблюдения за судоходством 10 обрабатывается информация по каждой группе из трех акустических приемников по каналам 1.1+1.2+1.3, 1.2+1.3+1.4 и т.д. По каждой паре каналов определяется пеленг на шум судна и по двум пеленгам триангуляционным методом определяют координаты судна в акватории.In the block for monitoring shipping 10, information is processed for each group of three acoustic receivers via channels 1.1 + 1.2 + 1.3, 1.2 + 1.3 + 1.4, etc. For each pair of channels, the bearing for the noise of the vessel is determined and the coordinates of the vessel in the water area are determined by the triangulation method using two bearings.
Результаты обработки информации в блоках 7,8,9,10 отображаются и документируются в СОРД и У 11, который осуществляет синхронизацию и управление устройством.The results of information processing in blocks 7,8,9,10 are displayed and documented in SORD and U 11, which synchronizes and controls the device.
Подводная аппаратура устройства: каналы 1.1,..., 1.п; каналы 2.1,..., 2.п, каналы 3.1,...,3.п, донные посты 4.1,...4.п, мультиплексный канал передачи информации, создаются из функциональных узлов, известных в технической гидроакустики. Аппаратура берегового поста: демультиплексор 6, блоки 7,8,9,10, СОРД и У 11 строятся на базе цифровой техники. ,Underwater equipment of the device: channels 1.1, ..., 1.p; channels 2.1, ..., 2.p, channels 3.1, ..., 3.p, bottom posts 4.1, ... 4.p, multiplex information transfer channel, are created from functional units known in technical hydroacoustics. The equipment of the coastal post: demultiplexer 6, blocks 7,8,9,10, SORD and U 11 are built on the basis of digital technology. ,
.(f. (f
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003108630/20U RU33223U1 (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Pipeline technical condition monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003108630/20U RU33223U1 (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Pipeline technical condition monitoring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU33223U1 true RU33223U1 (en) | 2003-10-10 |
Family
ID=37992924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003108630/20U RU33223U1 (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Pipeline technical condition monitoring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU33223U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9447651B2 (en) | 2010-08-31 | 2016-09-20 | Welltec A/S | Sealing system |
RU2639927C1 (en) * | 2017-02-15 | 2017-12-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский Инженерный Центр" | Method of acoustic detection and localization of knot holes in the trunk gas pipelines and control of state of insulators and disconnectors of overhead line of cathodic protection of pipelines and system for its implementation |
RU2653614C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-05-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Monitoring system of underwater mining complex |
RU182961U1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Техническое Предприятие "Инженерно-Производственный Центр" | LEAK ALARM SENSOR |
-
2003
- 2003-03-31 RU RU2003108630/20U patent/RU33223U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9447651B2 (en) | 2010-08-31 | 2016-09-20 | Welltec A/S | Sealing system |
RU2639927C1 (en) * | 2017-02-15 | 2017-12-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский Инженерный Центр" | Method of acoustic detection and localization of knot holes in the trunk gas pipelines and control of state of insulators and disconnectors of overhead line of cathodic protection of pipelines and system for its implementation |
RU2653614C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-05-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Monitoring system of underwater mining complex |
RU182961U1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Техническое Предприятие "Инженерно-Производственный Центр" | LEAK ALARM SENSOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8820163B2 (en) | Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method using guided wave | |
CN103292160A (en) | Ultrasonic detection device and method for pipeline leakage | |
CN116577037B (en) | Air duct leakage signal detection method based on non-uniform frequency spectrogram | |
KR20090010430A (en) | Apparatus for detecting mechanical trouble | |
JP3032185B2 (en) | Piping leak detection system | |
JP2014149208A (en) | Leak detector and leak detection method | |
RU33223U1 (en) | Pipeline technical condition monitoring device | |
CN205620355U (en) | Integrated supersound guided wave and sound pulse technique's portable pipeline detector | |
KR100888320B1 (en) | Iternal valve leak diagnosis apparatus and method the same | |
CN110487227A (en) | A kind of on-line monitoring system and method using ultrasound examination pipeline circumferential strain | |
RU108627U1 (en) | PIPELINE ULTRASONIC DEFECTOSCOPY SYSTEM | |
RU46579U1 (en) | PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM | |
CN112964788A (en) | Acoustic emission and visualization combined pipeline dynamic pitting process monitoring experiment device | |
JPH03269387A (en) | Underwater position detector | |
CN210197015U (en) | Detection apparatus for pipeline under water | |
KR20150061907A (en) | Apparatus for nondestructive crack inspection | |
RU2249802C2 (en) | Method and device for detecting leakage site in pipeline | |
RU2451932C1 (en) | Method of measuring corrosion of main pipelines | |
RU2002102334A (en) | The method of determining the location of a leak in the pipeline and a device for its implementation | |
KR101110070B1 (en) | Monitoring system of pipeline inner wall using sensor networks | |
JPH1172409A (en) | Method for detecting leakage of piping | |
RU148947U1 (en) | DEVICE FOR REMOTE MONITORING LEAKAGE OF A MAIN GAS PIPELINE | |
RU129639U1 (en) | GEOACOUSTIC COMPLEX OF PASSIVE DETECTION OF BOTTOM GAS-FLUID FLOWS | |
RU2221230C2 (en) | Method establishing point and dimensions of leakage in pipe- line and device for its realization | |
EP1320737B1 (en) | Method for detecting fluid leaks from underwater pipelines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060401 |