Способ определения утечки и устройства для его осуществления

Номер инновационного патента: 25690

Опубликовано: 16.04.2012

Авторы: Сагындикова Айгуль Журсиновна, Исембергенов Налик Турегалиевич

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относиться к области транспортировки жидких и газообразных сред трубопроводом и может быть использовано для определения участка утечки.
Определение участка утечки нефти или газа на магистральном трубопроводе, осуществляется за счет того, что трубопровод разбивается на секции по 30 км, число секции зависит от длины нефтепровода, затем определятся расход потока на каждом участке. Метод определения утечки заключается в том что происходит сравнения расходов на соседних участках, если расходы не совпадают, значит на данном участке утечка.
Определение скорости потока нефти или газа на определенном участке трубопровода, осуществляется за счет того, что в начале и в конце участка трубопровода устанавливаются турбинные расходомеры, сигнал с расходомера установленного в начале участка подается на первичную обмотку трансформатора, затем сигнал с расходомера установленного в конце участка подается на вторичную обмотку трансформатора через симисторы, после чего сигнал поступает в блок управления и индексации, и так поочередно происходит сравнительный анализ сигналов с турбинных расходомеров и определяется сигнал соответствующий участку с наибольшим расходом.

Текст

Смотреть все

(51) 17 5/06 (2011.01) 17 5/02 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ 30 км, число секции зависит от длины нефтепровода, затем определятся расход потока на каждом участке. Метод определения утечки заключается в том что происходит сравнения расходов на соседних участках, если расходы не совпадают, значит на данном участке утечка. Определение скорости потока нефти или газа на определенном участке трубопровода,осуществляется за счет того, что в начале и в конце участка трубопровода устанавливаются турбинные расходомеры, сигнал с расходомера установленного в начале участка подается на первичную обмотку трансформатора, затем сигнал с расходомера установленного в конце участка подается на вторичную обмотку трансформатора через симисторы, после чего сигнал поступает в блок управления и индексации, и так поочередно происходит сравнительный анализ сигналов с турбинных расходомеров и определяется сигнал соответствующий участку с наибольшим расходом.(72) Исембергенов Налик Турегалиевич Сагындикова Айгуль Журсиновна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УТЕЧКИ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относиться к области транспортировки жидких и газообразных сред трубопроводом и может быть использовано для определения участка утечки. Определение участка утечки нефти или газа на магистральном трубопроводе, осуществляется за счет того, что трубопровод разбивается на секции по Изобретение относиться к области транспортировки жидких и газообразных сред трубопроводом и может быть использовано для определения участка утечки. Способ обнаружения утечки газа из магистрального газопровода (патент РФ 2119610,опубликовано 27.09.1998, МПК 17 5/06),изобретение относиться к дистанционному контролю состояния и защиты магистрального газопровода от утечек и может быть использовано при создании автоматизированных систем управления транспорта газа. Производит контроль расхода топливного газа,потребляемого газотурбинным приводом перекачивающих агрегатов компрессорных станций в начале и конце линейного участка газопровода, определяют значение рассогласования между ними, сравнивают его с заданной установкой допустимого рассогласования и в случае превышения последней выдают управляющее воздействие на локализацию возникшей аварии на газопроводе. Известно устройство (патент США 3987662 опубликовано 30.06.1975, МПК 01 3/28). который может фиксировать утечки по изменению расхода перекачиваемого продукта на входе трубопровода, по сравнению с расходом на выходе,для чего в начале и в конце каждого участка нефтепровода устанавливаются датчики турбинного типа или термодатчики. Сигнал с указанного датчика поступает на ЭВМ, находящуюся на центральном диспетчерском пункте. Система становится более надежной, если вырабатываемые датчиками сигналы подаются в вычислительные блоки, формирующие сигналы, соответствующие количествам потока жидкости в указанных местах трубопровода. Основной недостаток способа обнаружения утечек газа или нефти из магистрального трубопровода заключается в большом расстоянии контроля расхода топливного газа, потребляемого газотурбинным приводом перекачивающих агрегатов компрессорных станций, расположенных на концах защищаемого участка газопровода,значения которых зависят от расхода перекачиваемого газа и давления в трубопроводе. Также недостатком является низкая чувствительность,нет точности измерения объемного расхода текущих сред при малой скорости. Недостатком устройства является то, что расстояние между датчиками большое и достигается несколько десятков километров, что затрудняет более точно определить место утечки. Задачей представленного нами способа является определение участка утечки нефти и газа на магистральном трубопроводе. Технической задачей устройства является определение скорости потока нефти или газа на определенном участке трубопровода. Неконтролируемый участок определяется установкой контрольных точек замера, которые, как правило, составляет 30 км, разбиением на - секции,число секции зависит от общей длины 2 магистрального нефтепровода, определяется с такой точностью,что следует измерять место расположения утечки. В данном изобретении техническая задача способа решается за счет того, что трубопровод разбивается на - секции, размер которого определяется с общей длиной трубопровода, и чем меньше расстояние между секциями, тем точнее определится место утечки. Метод определения утечки заключается в том, что происходит сравнения расходов на соседних участках, если расходы не совпадают, значит на данном участке утечка. Задача устройства данного изобретения решается за счет того, что в начале и в конце участка трубопровода устанавливаются турбинные расходомеры, сигнал с расходомера установленного в начале участка подается на первичную обмотку трансформатора, затем сигнал с расходомера установленного в конце участка подается на вторичную обмотку трансформатора через симисторы, после чего сигнал поступает в блок управления и индексации, и так поочередно происходит сравнительный анализ сигналов с турбинных расходомеров и определяется сигнал соответствующий участку с наибольшим расходом. Представленный способ дает возможность оперативно обнаружить факт утечки и установить участок аварийного образования, что дает возможность аварийным службам оперативно реагировать на ситуацию и, как следствие значительно уменьшить экологический ущерб от разлива трубопровода, и свести к минимуму время вынужденного простоя нефтепровода. Используемое устройство для определения малого участка на котором произошла течь, может автоматически одновременно анализировать сигналы с турбинных расходомеров на всех участках по длине магистрального нефтепровода,что дает возможность моментально определить участок течи. Способ осуществляется следующим образом магистральный нефтепровод разбивают на -секции по 30 км., на каждой секции в начале и в конце определяют с помощью турбинного расходомера скорость потока, по скорости потока определяют расход на данном участке с последующим сравнением расхода на втором участке и так производится сравнение расходов на всех участках по длине трубопровода, после чего определяется участок с набольшим расходом. Устройство состоит 1 - магистральный трубопровод, 2 - турбинный расходомер, 3 дифференциальный трансформатор, 4 - симисторы,5- управления и индексации Устройство работает следующим образом. Сигнал с неконтролируемого участка трубопровода 1 нефти и газа подается на - турбинные расходомеры 2 с автономным источником питания и дифференциальным трансформатором 3 с тремя обмотками,причем первичная обмотка трансформатора 3-1 подключена к первому расходомеру 2, а вторичная обмотка 3-2 к -1 турбинным расходомерам через -1 симисторы 4,кроме того блок управления и индексации 5 поочередно подключает -1 симисторы к вторичным обмоткам, а через третье обмотки трансформатора определяет участок утечки нефти и газа на магистральном трубопроводе. Принцип работы турбинных расходомеров,заключается в том, что там содержится постоянный магнит, с помощью которого в якорной обмотке будет наводиться элекродвижующаяся сила (ЭДС),которая пропорциональна частоте вращения турбины и соответственно расходу нефти на данном участке нефтепровода. Якорная обмотка турбинного расходомера номер 2 подается на первичную обмотку дифференциального трансформатора 3-1. а другие якорные обмоткитурбинных расходомеров через С симисторы 4 подаются на вторичные обмотки этого же трансформатора 3-2. Поочередное подключение С симисторов к вторичным обмоткам трансформатора осуществляется с помощью блока управления и индексации 5. Функция дифференциального трансформатора 3 заключается в том, что он сравнивает напряжение с двух турбинных расходомеров и если эти напряжения равны как по частоте так и по амплитуде, то в средней обмоткенапряжение вых будет равно нулю, потому что магнитные потоки Ф 1 и Ф 2 в среднем сердечнике направлены навстречу друг другу и равны между собой. Равенство нулю напряжение вых означает, что на данном участке между двумя турбинными расходомерами не произошла утечка нефти. Противном случае, когда напряжение вых не равно нулю, это означает, что на данном участке между двумя турбинными расходомерами произошла утечка нефти. Не равенство нулю напряжение вых возможно в том случае, если расход нефти между двумя турбинными расходомерами уменьшился и второй расходомер выдают напряжение меньшое как по частоте, так и по амплитуде. Блок управления и индексации производит поочередное подключение якорных обмотоктурбинного расходомера с помощью симистора, при этом опрашивая наличия выходного напряжения. Кроме того, этот блок будет определять место расположения утечки нефти. Турбинный расходомер на каждой секции нефтепровода определяет расход нефти, и этот расход сравнивается с последующим, если между соседними участками нефтепровода нет расхождения по расходу нефти, то на этом участке все нормально, в противном случае, блок управления и индексации фиксирует наличие утечки нефти и эти данные отображают на табло блока индексации. Применение турбинных расходомеров для повышения достоверности обнаружения утечек нефти или газа из магистрального трубопровода и своевременной их локализации, обеспечивающей сокращение потерь перекачиваемого продукта и вредного воздействия на окружающую среду,контроль и расход топливного газа и нефтепродукта,потребляемого газотурбинным приводом перекачивающих агрегатов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ определения участка утечки нефти или газа на магистральном трубопроводе, включающий регистрацию изменения расхода, отличающийся тем, что магистральный нефтепровод разбивают на секции по 30 км, на каждой секции определяют расход по изменению скорости на участке. 2. Устройство для определения утечки нефти и газа, содержащее участок трубопровода нефти или газа и датчики для измерения расхода,отличающееся тем, что дополнительно по трубопроводу введены - турбинных расходомеров с автономными источниками питания и дифференциальный трансформатор с тремя обмотками,причем первичная обмотка трансформатора подключена к первому расходомеру, а вторичная обмотка к -1 турбинному расходомеру через -1 симисторы, кроме того блок управления и индексации поочередно подключает 1 симисторы к вторичным обмоткам, а через третью обмотку трансформатора определяется участок утечки нефти или газа на магистральном трубопроводе.

МПК / Метки

МПК: F17D 5/06, F17D 5/02

Метки: осуществления, утечки, устройства, способ, определения

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-ip25690-sposob-opredeleniya-utechki-i-ustrojjstva-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ определения утечки и устройства для его осуществления</a>

Похожие патенты