Устройство для измерения скорости и направления движения грунта относительно подземного трубопровода

Устройство для измерения скорости и направления движения грунта относительно подземного трубопровода

Реферат

Изобретение относится к транспорту углеводородов в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в местах с возможными оползневыми явлениями, для принятия своевременных мер по их защите от разрушения при перемещениях грунтовых масс, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта или иными причинами.

Известно устройство для измерения направления и скорости движения грунта относительно подземного трубопровода, содержащее корпус, соединенный с ним посредством сферического шарнира измерительный рычаг с измерительным наконечником на одном выступающем из корпуса конце, двухкоординатный узел отсчета перемещений, размещенный внутри корпуса и взаимодействующий с другим концом измерительного рычага [1] (Патент RU 2205919, кл. С2 7 E02D 1/100, G01B 5/00, оп. 20.07.2000 г.).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому устройству является устройство для измерения скорости и направления движения грунта относительно подземного трубопровода, измерительный узел которого представляет собой измерительный телескопический двухзвенный рычаг с датчиком удлинения, шарнир, узел отсчета перемещении [2] (Патент RU 2338031 С2).

Недостатком обоих устройств является то, что они фиксируют смещение верхнего слоя грунта относительно подземного газопровода, при этом не отслеживается движение грунта под газопроводом, а также движение самого газопровода вместе с грунтом. В последнем случае измерительный рычаг вообще не покажет никакой информации, при этом в трубопроводе возникнут дополнительные напряжения, которые могут привести к нештатной ситуации.

Целью настоящего изобретения является отслеживание абсолютных величин движения грунта относительно газопровода, а также смещение самого трубопровода относительно его первоначального положения.

Указанная цель достигается за счет применения в устройстве для измерения скорости и направления движения грунта 3-х телескопических измерительных рычагов, аналогичных используемому во втором прототипе.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что в заявляемом устройстве для измерения скорости и направления движения грунта относительно подземного трубопровода, состоящем из измерительного телескопического двухзвенного рычага с датчиком удлинения, шарнира, узла отсчета перемещений с блоком акселерометров, согласно изобретению дополнительно применены два измерительных телескопических двухзвенных рычага с датчиками, один из которых шарнирно закреплен на трубопроводе и установлен узлом отсчета перемещений вниз, а второй своим якорем установлен в грунт, не подверженный оползневым явлениям, и соединен шарниром с трубопроводом.

На фиг.1 представлено заявляемое устройство для измерения скорости и направления движения грунта относительно подземного трубопровода, где:

1 - измерительный телескопический двухзвенный рычаг;

2 - подземный трубопровод;

3 - шарнир;

4 - узел отсчета перемещений с блоком акселерометров;

5 - датчик удлинения измерительного телескопического двухзвенного рычага;

6 - тросик;

7 - якорь;

8 - грунт, не подверженный оползневым явлениям.

Перед установкой измерительных телескопических двухзвенных рычагов 1 на подземный трубопровод 2 устанавливаются шарниры 3. Каждый измерительный телескопический двухзвенный рычаг 1 оснащен узлом отсчета перемещений с блоком акселерометров 4, датчиком удлинения измерительного телескопического двухзвенного рычага 5 с тросиком 6. Измерительные рычаги 1 устанавливаются на подземный трубопровод 2 через шарниры 3. Первый измерительный рычаг 1 устанавливается узлом отсчета перемещений 4 вверх, второй - вниз. Третий измерительный рычаг 1 шарнирно соединен с якорем 7. Якорь фиксируется в грунте, не подверженном оползневым явлениям 8. Для установки второго и третьего измерительных рычагов предварительно бурятся скважины.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии грунта на устройство измерительные телескопические двухзвенные рычаги 1 наклоняются и удлиняются, при этом тросик 6 воздействует на датчик удлинения измерительного телескопического двухзвенного рычага 5. Информация о скорости движении грунта и о смещении трубопровода с датчика удлинения 5, а также данные о направлении движения с блока акселерометров узла отсчета перемещений 4 передаются оператору.

Источники информации

1. Патент RU 2205919, кл. С2 7 E02D 1/100, G01B 5/00, оп. 20.07.2000 г.

2. Патент RU 2338031 C2.

Устройство для измерения скорости и направления движения грунта относительно подземного трубопровода, состоящее из измерительного телескопического двухзвенного рычага с датчиком удлинения, шарнира, узла отсчета перемещений с блоком акселерометров, отличающееся тем, что дополнительно применены два измерительных телескопических двухзвенных рычага с датчиками, один из которых шарнирно закреплен на трубопроводе и установлен узлом отсчета перемещений вниз, а второй своим якорем установлен в грунт, не подверженный оползневым явлениям, и соединен шарниром с трубопроводом.