Способ контроля герметичности полых объектов

Способ контроля герметичности полых объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике контроля герметичности подземной запорной арматуры и позволяет повысить чувствительность контроля трубопровода под слоем грунта. Определяют температуру поверхности подземной запорной арматуры путем регистрации уровня электромагнитного поля в радиодиапазоне, излучаемого ее поверхностью, а затем среднее значение температуры поверхности и величину ее приращения, по которой можно судить о приращении утечки через запорную арматуру. 2 ил.

CO)03 СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 6 01 M 3/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4708896/28 (22) 23.05,89 (46) 30.12,91. Бюл. ¹ 48

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа (72) А,П. Верещак, В,В. Дубровский, Б.И. Макаренко, А,Ф, Петров, С.Л. Рогозянский и В.В, Устименко (53) 620.165.29(088,8) (56) Патент ГДР ¹ 225210, кл. 6 01 M 3/00, 1985, Изобретение относится к технике контроля герметичности подземной запорной арматуры компрессорных станций и утечек магистрал ьн ых газо и ро водо в.

Цель изобретения. — повышение чувствительности контроля трубопроводов под слоем грунта путем снижения влияния толщи грунта и освещенности его поверхности.

На фиг. 1 представлена блок-схема для реализации способа; на фиг. 2 — интенсивность излучения Солнца в различных частотных диапазонах, В блок-схему входят блок 1 определения уровня электромагнитного поля, излучаемого газопроводом, интенсивность которого пропорциональна температуре арматуры, блок 2 определения среднего значения температуры поверхности запорной арматуры, блок 3 определения зависимости между приращением температуры окружающей среды и средней температуры поверхности, блок 4 определения отклонения средней температуры поверхности крана за счет утечек через неплотности крана и блок. Ж 1702208 А1 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ПОЛЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к технике контроля герметичности подземной запорной арматуры и позволяет повысить чувствительность контроля трубопровода поц слоем грунта, Определяют температуру поверхности подземной запорной арматуры путам регистрации уровня электролмагнитного поля в радиодиа паза не, излучаемого ее поверхностью, а затем среднее значение температуры поверхности и величину ае приращения, по которой можно судить о приращении утечки через запорную арматуру, 2 ил.

5 определения величины приращения утечки, Способ контроля герметичности полых обьектов реализуется следующим образом, Построение эталона элекгромагнитного поля. соответствующего беэдефектному coclroÿíèþ обьекта, можно приводить как на основании теоретик веских расчетов, тэк и по результ"".т-ам статистической обработки большого количества наблюдений a техническим состоянием обьекта. Целесообразно также корректировать параметры применяемого эталона по мере накопления экспериментальных данных, после этого составляются алгоритмы л ашинной классиФvêýöèè обьектов по их эталонным радиоме рическим сигналам; алгоритм № 1 определение коэффициента корреляции между исследуемым и эталонным сигналами; алгоритм ¹ — выявление характерных областей терморельефа; алгоритм ¹ 3— принятие решения, B алгоритме № 1 рассчитываются статисти,8cK;l6 характеристики выборочных зна1702208 чений радиометрических сигналов исследуемых обьектов, В алгоритме М 2 просматриваются все значения амплитуд радиометрических сигналов, сравниваются с заранее выбранным 5 порогом и выделяют области, амплитуда которых превышает порог.

Алгоритм М 3 осуществляет собственно классификацию Обьектов на основа!!ии по ступающего на его вход набора признаков, 10 вырабатываемь!х алгоритмами !" 11 1 и !"1. 2.

В блок-схеме, реалиэу!ощей сп,зсоб, с помощьlо блока 1 и!зинима!От электjio148Ãнитное излучение радиодиапазона, пропорциональное TBM. leper-у1?е I!088 p! íocTLI 1!подземной запорной арматуры, таким об?8эом определя!от темпеоатуру отдельных участков поверхности и передают сигналы, соответствующие эт!4!4 температурам, в блок 2, где определяют среднее значенле 20 температуры поверхногти и переда:от сигналы средней температуры в блок 4. В блок

3 вводят температуоу окружающей среды то и среднюю температуру поверхности, полученную в блоке 2. Выходной сигнал с блока 25

3 поступает в блок 4. Б этот >I<8 ???????? ???????????? ?????????????? ???????????????? ?????????????????????? ???? ?????????? 2, ?? ?????????? 4 ???????????????????? ???????????????????? ?????????????? ???? ???????? ???????????? ?????????? 1!???????????????????? ?????????????????? ????????,???????? ????!????????????, ????<?????? 30 ??????<?? ???????????? ?? 5, ?????? ???????????????????? 5?lok 1 ???????????????????? ???? ??????????????, ?????????????????????? ???????????????????????????????? ????????, ??????????????????8 ???????????????????????? ???????????????? ???????????????? ????????????????, ???????????????????????????????? ???? 35 ??????????????????????, ?? ?????????????? ????????????, ??????????????????????, ?????????? ?????????????? ????????-???????? ?????? ??????????????????, ?????????????????? ?????????????????? (?????? il =-2 ????.>

Особенность радиометра закл!Очаетс..: n том, что îí принимает излучение из-Г1од:0 снега и льда. За счет высокой чувствитель,ности радиометра регистрируется изменение уровня электромагнитного излучения при изменении температуры подземной арматуры на величину Ат 0,05 С. 45

Так как температура поверхности крана неоднородная, то для получения интегоальной температурной характеристики подземной запорной арматуры определяют среднее =-начение температуры поверхности в блоке 2, 50

В блоке "„опре,деляетс,я связь между приращением температуры окру>!<а!ОГЬ18Й среды и приращением средних значений, найденных в процессе эксплуатации, Связь ме>кду приращением температу- 55 ры окру>кающей среды и П1?иращением средней температуры поверхности подзе;-.";ной арматуры опреде?!Лют с помощью I opреляционной функции этих приращений, найденной в процессе нормальной эксплуатации, Сигнал из блока 2, поступающий в блок

4, представляет собой cp8$1H IOIo температуру поверхности, которая является результатом влияния температуры окружающей

cpBpb! и газа, охлажденного в результате эффекта дросселирования газа, В t>;Iol< 4 поступает также величина г!риращения температуры поверхности за счет изменения температуры окружающей среды, П> тем агl Геб1? зическОГО с!! 0ж811ия си Гналов блока 2 и 4 опг?еделиот приращение срад! ей температурь! поверхности за счет изменения утечки Газ l !epee 1lеплотllосГи подз814ной зап01зной аоматуры.

По сигналу, пропорциональному отклонени10 спсдней темп81?ат}!pLI !10881зх110сти подземной запорной арматуры, в блоке 5 определя!от величину приращения утечки.

Для построения зав!лсимости между приращением те!4пературы поверхности крана !л приращении утечки через кран необходимо учесть, что при протекан!ли газа из маГистрали ВысОкОГО давления в маГист раль нлэкого давления через неплотности запорной арматуры происходит сн!лжение темг}ературы газа, Г1рибли>ке -II!0 эффект дроссели1зова нил мо>кl!0 заГ! исеть ll ВидB соОтнсlцения между темп61?а- vp814!ii и давле.

НИЕМ В СЛЕДУЮЩем ВИДЕ; т LI i)1 (Р Р21, Где l — температура запорной арматуры; т", начальная з емг161зазу!за Газа, Оявна:-1 температурс в магистрали высокого давлеЬ! и Я, D; — коэффицлен г Джоуля- I омпсона;

Р1, Р2 — давление в магистралях высокоГО и IILIBi<0l o давления.

Д?!я нахождения расг. редсле; ил температу!зы пользуются метод014 источник зв l1 принципов наложения температурных поЛей

Наибо?!86 низкая температура возникает в месте наиболI:шего з11ачения уаельчогÎ теГГЛОВОГО пс1тока в нормальн ?м направл6 нии к пов81зх1-:ости, Зная связь м1 х<дн пр14ра L!?p -I!48 обьема

ПрОтЕКаЮгцЕГО Гаэа И ?!ОКаЛЬ1;Ь1М ИЗМ6Н6НЛ6!4 тем перату1?ь! по ICBB!3?<1!Ости .!за 1!а, !

40>КНО ОПРеделИ 1. ИЗ 46HBlILle СР6Д1!ЕЙ Гемпературы vi по этой срpäíeé температуре судит: О величине приращения у "61ки.

Если рассмотреть равновесное излучение Сол!1ца, 1о можно c,l, 6?!L!ò!,,I;IL0,ll,. что и !!те н с и в ность изл!i÷e!I I I?I Соя 11 ца 6: ?адиодиапазоне существенно ни +:B. 16!.i в инфра к1 асном и I pEктичp, ;:ки соо 66 I cT8 Bт

1702208 шумовой температуре неба и космического пространства (фиг. 2}, Следовательно, при измерениях изменений температуры и температурного рельефа местности показания измерительной аппаратуры будут опреде- 5 ляться температурой подземного оборудования, температурой грунта, степенью

"черноты" излучающего тела и температурой неба. При излучениях в инфракрасном диапазоне результаты будут существенно 10 зависеть от степени освещенности объекта, а при излучениях в радиодиапазоне получаемая информация не зависит от времени суток и освещенности. Кроме того, глубина проникновения электромагнитного излуче- 15 ния и соответственно возможность получения информации о температуре грунта определяется его диэлектрической проницаемостью. Для грунта с влажностью, соответствующей сухой погоде, глубина 20 проникновения в ИК-диапазоне определяется единицами мкм, в радиодиапазоне от

10 см до 1 м.

Следовательно, использование электромагнитного излучения радиодиапазона в .25 отличие от ИК-диапазона (которому присущи ошибки, вносимые атмосферой, Солнцем, облаками, снегом, льдом и г.д,) позволит определить герметичность подземной запорной арматуры, в условиях открытого пространства {полевые условия) независимо от времени суток; в условиях

Севера (подо льдом, снегом); при малых перепадах давления, а также получить информацию о состоянии подземного оборудсвания с глубины от 10 см до 1 м, Формула изобретения

Способ контроля герметичности полых объектов, заполн "ííûõ средой поддавлением, заключающийся в том, что определяют температуру поверхности объекта путем регистрации уровня электромагнитного поля, излучаемого поверхностью изделия, и по изме«ению температуры судят о негерметичности, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля трубопроводов под слоем грунта, регистрацию уровня электромагнитного поля осуществляют в рациодиапазоне.

1702208

Составитель Л, Пилишкина

Редактор М, Бандура Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор 3, Лснчакова

Заказ 4535 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101