[go: up one dir, main page]

RU136527U1 - STATIONARY DEVICE FOR DIAGNOSIS AND DETECTION OF LOCATIONS OF OIL AND OIL PRODUCTS IN THE PIPELINE - Google Patents

STATIONARY DEVICE FOR DIAGNOSIS AND DETECTION OF LOCATIONS OF OIL AND OIL PRODUCTS IN THE PIPELINE Download PDF

Info

Publication number
RU136527U1
RU136527U1 RU2013114792/06U RU2013114792U RU136527U1 RU 136527 U1 RU136527 U1 RU 136527U1 RU 2013114792/06 U RU2013114792/06 U RU 2013114792/06U RU 2013114792 U RU2013114792 U RU 2013114792U RU 136527 U1 RU136527 U1 RU 136527U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
oil
lines
conductors
oil products
Prior art date
Application number
RU2013114792/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Алексеевич Матвеев
Сергей Геннадьевич Новиков
Алексей Александрович Бутузов
Андрей Юрьевич Мулгачев
Алексей Валентинович Беринцев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет"
Priority to RU2013114792/06U priority Critical patent/RU136527U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU136527U1 publication Critical patent/RU136527U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

Стационарное устройство диагностирования и обнаружения места утечки нефти и нефтепродуктов в трубопроводе, отличающееся тем, что под трубопроводом в две линии на фиксированном расстоянии и параллельно друг другу проложены проводники из коррозионно-стойкого проводящего материала, соединенные с обоих концов линиями связи с омметром и персональным компьютером, причем на данных линиях проводников через одинаковые расстояния напротив друг друга установлены изоляторы.A stationary device for diagnosing and detecting the place of leakage of oil and oil products in the pipeline, characterized in that under the pipeline in two lines at a fixed distance and parallel to each other, conductors are made of corrosion-resistant conductive material, connected at both ends by communication lines with an ohmmeter and a personal computer, moreover, on these lines of conductors through equal distances opposite each other insulators are installed.

Description

Полезная модель относится к устройствам для диагностирования объектов транспортирования и хранения нефти и нефтепродуктов и может быть использована в нефтехимической и нефтедобывающей отраслях нефтепродуктообеспечения.The utility model relates to devices for diagnosing objects of transportation and storage of oil and oil products and can be used in the petrochemical and oil production sectors of oil products.

Предлагаемая полезная модель наиболее применима при транспортировании нефти и нефтепродуктов в подземных технологических трубопроводах.The proposed utility model is most applicable when transporting oil and oil products in underground process pipelines.

Загрязнения литосферы и гидросферы происходят в результате утечек горючего из трубопроводов и резервуаров и другим причинам.Pollution of the lithosphere and hydrosphere occur as a result of fuel leaks from pipelines and tanks and other reasons.

Если пролив горючего из наземного трубопровода можно обнаружить визуально, то утечку нефти и нефтепродуктов из подземного трубопровода определить можно только сложными диагностическими методами.If a spill of fuel from an onshore pipeline can be detected visually, then a leak of oil and oil products from an underground pipeline can only be determined by complex diagnostic methods.

Данные методы включают: визуальный и измерительный контроль, ультразвуковой и акустико-эмиссионный контроль, магнитометрический и капиллярный контроль и другие виды диагностирования [1]. Также проводятся гидравлические и пневматические испытания на прочность и плотность.These methods include: visual and measuring control, ultrasonic and acoustic emission control, magnetometric and capillary control and other types of diagnostics [1]. Hydraulic and pneumatic tests for strength and density are also carried out.

Многие из указанных методов связаны с освобождением трубопроводов от горючего, с вскрытием и выемкой грунта на отдельных участках, с последующим снятием изоляции, с измерением толщины стенки, с контролем сварных соединений.Many of these methods are associated with the release of pipelines from fuel, with the opening and excavation of soil in separate areas, with subsequent removal of insulation, with the measurement of wall thickness, with the control of welded joints.

По срокам проведения установлены следующие виды диагностики: первичная, очередная и внеочередная.By the timing of the following types of diagnostics are established: primary, next and extraordinary.

Первичная диагностика проводится не позднее 2 лет после ввода трубопровода в эксплуатацию. Очередная диагностика проводится с периодичностью не более 1 раз в 8 лет. Внеочередная диагностика проводится в случае возникновения инцидента или аварии, при вводе в эксплуатацию объекта, не эксплуатировавшегося более 3 лет, а также через 30 лет с момента ввода в эксплуатацию технологических трубопроводов [1, 2].Initial diagnosis is carried out no later than 2 years after the commissioning of the pipeline. The next diagnosis is carried out with a frequency of not more than 1 time in 8 years. Extraordinary diagnostics are carried out in the event of an incident or accident, during commissioning of an object that has not been operated for more than 3 years, and also after 30 years from the date of commissioning of technological pipelines [1, 2].

В процессе эксплуатации стенки трубопровода подвергаются различным видам коррозии, которые связаны с наличием сернистых и других агрессивных соединений в нефти и нефтепродуктах, а также воды в трубопроводе и в грунте.During operation, the walls of the pipeline are subjected to various types of corrosion, which are associated with the presence of sulfur and other aggressive compounds in oil and oil products, as well as water in the pipeline and in the ground.

Борьба с потерями горючего от утечек в трубопроводах становится важной экологической и экономической задачей.Combating fuel losses from leaks in pipelines is becoming an important environmental and economic challenge.

Известен патент на полезную модель №114674 от 10.04.2012 г. «Наземный вертикальный резервуар с двойным дном, оборудованный установкой улавливания паров нефтепродуктов и устройством для диагностирования днища» авторов Ю.А. Матвеева, С.Г. Новикова, И.О. ЗолотовскогоKnown patent for utility model No. 114674 dated 04/10/2012, “Vertical vertical tank with a double bottom, equipped with a vapor recovery unit and a device for diagnosing the bottom” of the authors Yu.A. Matveeva, S.G. Novikova, I.O. Zolotovsky

С целью диагностирования внутреннего днища, оборудованного волоконно-оптическим распределенным датчиком давления, в резервуар с нефтепродуктом с помощью троса опускается источник звука, который линиями связи соединен с усилителем, и персональным компьютером.In order to diagnose the internal bottom, equipped with a fiber-optic distributed pressure sensor, a sound source is lowered into the oil tank using a cable, which is connected to the amplifier via communication lines and a personal computer.

Волоконно-оптический распределенный датчик давления соединяется с оптическим рефлектометром и персональным компьютером, которые могут регистрировать механические изменения по длине кабеля. Каждому участку кабеля в зависимости от конфигурации крепления соответствует участок днища резервуара.The fiber-optic distributed pressure sensor is connected to an optical reflectometer and a personal computer, which can record mechanical changes along the length of the cable. Each cable section, depending on the mounting configuration, corresponds to a section of the tank bottom.

Волны, создающиеся в резервуаре с помощью источника звука, распространяются в жидкой среде (горючее) и твердой среде (дно). Интенсивность прошедших звуковых волн будет зависеть от толщины жидкой и твердой сред. При взаимодействии прошедшей звуковой волны с волоконно-оптическим распределенным датчиком давления в последнем возникают механические напряжения, распределенные по длине. Оценка интенсивности напряжений с помощью регистрирующей аппаратуры позволяет наблюдать картину распределения толщины внутреннего днища и оценить по заданным параметрам уровень опасности прорыва и потенциальной утечки горючего.Waves created in the tank by a sound source propagate in a liquid medium (fuel) and a solid medium (bottom). The intensity of the transmitted sound waves will depend on the thickness of the liquid and solid media. When the transmitted sound wave interacts with a fiber-optic distributed pressure sensor, the latter causes mechanical stresses distributed along the length. Evaluation of the stress intensity using recording equipment allows you to observe the picture of the distribution of the thickness of the inner bottom and to evaluate the set hazard level of the breakthrough and potential fuel leak.

Недостатком данного метода диагностирования является то, что он применяется только для резервуаров.The disadvantage of this diagnostic method is that it is used only for tanks.

Также известен патент на изобретение №2398157 от 27.08.2010 года «Способ обнаружения утечек нефти или нефтепродуктов из трубопровода» авторов Ш.И. Разматуллина, А.Г. Гумерова, Д.П. Ким, Н.П. Захарова, В.Г. Карамышева.Also known is a patent for invention No. 2398157 dated 08/27/2010 of the year "Method for the detection of leaks of oil or oil products from a pipeline" by Sh.I. Razmatullina, A.G. Gumerova, D.P. Kim, N.P. Zakharova, V.G. Karamysheva.

Данный способ гидравлической локации утечек жидкости из линейного участка трубопровода, включает обнаружение утечек жидкости из трубопровода - по изменениям расхода жидкости и линии гидравлического уклона трубопровода путем графического построения или аналитического расчета. В указанном способе контролируемый линейный участок трубопровода, не оснащенный системой расходомеров, разбивают на два соседних сегмента и с помощью датчиков давления, размещенных на концах каждого из них, производят измерение потерь давления на трение (гидравлические уклоны каждого сегмента), по которым определяют массовые расходы жидкости на каждом сегменте G1-2(i1-2), G2-3(i2-3) и производят периодический контроль значения дебаланса массовых расходов.This method of hydraulic location of fluid leaks from a linear section of a pipeline involves detecting fluid leaks from a pipeline — by changes in the fluid flow rate and the hydraulic slope of the pipeline by graphical construction or analytical calculation. In this method, the controlled linear section of the pipeline, not equipped with a flowmeter system, is divided into two adjacent segments and using pressure sensors located at the ends of each of them, friction pressure losses are measured (hydraulic slopes of each segment), which determine the mass flow rate of the liquid on each segment G 1-2 (i 1-2 ), G 2-3 (i 2-3 ) and periodically control the value of the mass flow unbalance.

Пороговое значение дебаланса определяют на основе использования и анализа базы данных, характеризующих параметры перекачки (давление, температура, плотность, вязкость жидкости) в течение периода, предшествующего возникновению нештатной ситуации (утечки), с привлечением статистической методологии.The unbalance threshold value is determined based on the use and analysis of a database characterizing the pumping parameters (pressure, temperature, density, fluid viscosity) during the period preceding an emergency (leak), using a statistical methodology.

Недостатками данного способа при диагностировании трубопроводов являются:The disadvantages of this method when diagnosing pipelines are:

1. Низкая эффективность способа при малых утечках горючего из трубопровода.1. The low efficiency of the method with small leaks of fuel from the pipeline.

2. Сложность определения и большие временные затраты для расчетов.2. The complexity of the determination and the large time required for calculations.

3. Применение способа для участков трубопровода небольшой длины.3. Application of the method for sections of the pipeline of small length.

Известен патент на полезную модель №57915 от 27.10.2006 г. «Устройство для нахождения места утечек газо- и нефтепродуктов из трубопровода по непрерывному определению содержания углеводородов в почвенном воздухе, воде и снеге» авторов Е.М. Кутузова, В.В. Горина.A patent for utility model No. 57915 dated October 27, 2006, “A device for locating leaks of gas and oil products from a pipeline for the continuous determination of hydrocarbon content in soil air, water and snow,” authors E. M. Kutuzova, V.V. Gorina.

Устройство содержит транспортное средство, механизм для вскрытия пласта почвы, механизм для забора пробы газа из под пласта почвы, выполненный в виде газозаборника, насос с фильтром, прибор для регистрации наличия газа, вход которого подсоединен к выходу насоса с фильтром, а выход к приемному устройству с индикатором, блок для определения координат местоположения транспортного средства, трассопоисковое оборудование и буровую установку. При этом механизм для вскрытия пласта почвы дополнительно снабжен ножом, и канатом с регулировочным винтом, а прибор для регистрации наличия газа выполнен из универсального течеискателя-хроматографа, снабженного встроенной в него микро-ЭВМ, с памятью свыше 100 хроматограмм и с возможностью определения компонентного и процентного содержания углеводородного газа.The device comprises a vehicle, a mechanism for opening the soil layer, a mechanism for sampling gas from under the soil layer, made in the form of a gas intake, a pump with a filter, a device for detecting the presence of gas, the input of which is connected to the output of the pump with a filter, and the output to a receiving device with indicator, a unit for determining the coordinates of the vehicle’s location, route-finding equipment and a drilling rig. In this case, the mechanism for opening the soil layer is additionally equipped with a knife and a rope with an adjusting screw, and the gas detection device is made of a universal leak detector-chromatograph equipped with a built-in microcomputer with a memory of over 100 chromatograms and with the possibility of determining component and percentage hydrocarbon gas content.

Устройство для нахождения места утечек газо- и нефтепродуктов из трубопровода по непрерывному определению содержания углеводородов в почвенном воздухе, воде и снеге, снабжено водяным насосом малой производительности и ультразвуковым дегазатором непрерывного действия, соединенными последовательно, а выход ультразвукового дегазатора подсоединен к входу хроматографа.A device for locating leaks of gas and oil products from a pipeline for continuous determination of hydrocarbon content in soil air, water and snow is equipped with a low-capacity water pump and a continuous ultrasonic degasser connected in series, and the output of the ultrasonic degasser is connected to the input of the chromatograph.

Недостатками данного устройства при диагностировании трубопроводов являются:The disadvantages of this device when diagnosing pipelines are:

1. Низкая эффективность определения утечек горючего из трубопроводов.1. Low efficiency of detecting fuel leaks from pipelines.

2. Большое время определения утечек нефтепродукта из трубопровода, а также места их нахождения.2. A long time to determine the leakage of oil from the pipeline, as well as their location.

3. Высокая стоимость устройства, связанная с содержанием транспортного средства, людей и сложных дорогостоящих механизмов.3. The high cost of the device associated with the maintenance of the vehicle, people and complex expensive mechanisms.

4. Низкая скорость передвижения транспортного средства в условиях бездорожья.4. The low speed of the vehicle in off-road conditions.

Также известен патент на изобретение №2453760 от 20.06.2012 г. «Способ диагностики технического состояния подземных трубопроводов (варианты)» авторов В.В. Аверкиева, И.К. Антонова, А.А Елисеева, В.В. Нестерова, В.В. Семенова, О.В. Филлипова, А.Д. Фогеля.Also known is a patent for an invention No. 2453760 dated June 20, 2012. "Method for diagnosing the technical condition of underground pipelines (options)" by V.V. Averkieva I.K. Antonova, A.A. Eliseeva, V.V. Nesterova, V.V. Semenova, O.V. Fillipova, A.D. Vogel.

Данный способ включает измерение индукции постоянного магнитного поля над трубопроводом при перемещении трехкомпонентных датчиков поля вдоль трубопровода и составление матрицы разностей величин индукции постоянного магнитного поля. При этом, измеряют индукцию постоянного магнитного поля не менее, чем в шести точках пространства над трубопроводом и составляют не менее девяти разностей величин индукции постоянного магнитного поля в этих же точках. Дополнительно в зоне трубопровода возбуждают переменное магнитное и переменное электрическое поля, и одновременно с индукцией постоянного магнитного поля измеряют не менее двух компонент вектора индукции переменного магнитного поля в каждой из трех точек пространства над трубопроводом, расположенных вдоль горизонтальной или вертикальной оси и совпадающих с точками измерения постоянного магнитного поля, и не менее двух компонент вектора напряженности переменного электрического поля, причем датчики постоянного магнитного поля, переменного магнитного поля и переменного электрического поля совмещены в одном конструктиве. Далее проводят предварительную статистическую обработку результатов измерений, по совокупности признаков выделяют участки трубопровода для последующей обработки, определяют расположение и магнитные моменты источников аномалий постоянного и переменного магнитных полей и параметры нарушений изоляции трубопровода и по полученным данным производят идентификацию и ранжирование особенностей технического состояния трубопровода.This method includes measuring the induction of a constant magnetic field above the pipeline when moving the three-component field sensors along the pipeline and compiling a matrix of differences in the magnitude of the induction of a constant magnetic field. At the same time, the induction of a constant magnetic field is measured at least six points in space above the pipeline and at least nine differences in the magnitude of the induction of a constant magnetic field at the same points are measured. Additionally, an alternating magnetic and an alternating electric field is excited in the pipeline zone, and simultaneously with induction of a constant magnetic field, at least two components of the induction vector of an alternating magnetic field are measured at each of the three points of space above the pipeline, located along the horizontal or vertical axis and coinciding with the measurement points of the constant magnetic field, and at least two components of the vector of the intensity of the alternating electric field, and the sensors of a constant magnetic field, trans a variable magnetic field and an alternating electric field are combined in one construct. Next, preliminary statistical processing of the measurement results is carried out, sections of the pipeline are selected for the subsequent processing according to the set of signs, the location and magnetic moments of the sources of anomalies of constant and alternating magnetic fields and the parameters of the pipeline insulation disturbances are determined, and the data on the technical state of the pipeline are identified and ranked.

Также при перемещении датчиков поля вдоль трубопровода дополнительно измеряют расстояние от датчиков до проекции оси трубопровода на дневную поверхность, индицируют величину и направление удаления датчиков от проекции оси трубопровода, на основании чего оператор корректирует путь перемещения вдоль трубопровода, а при диагностировании, идентификации и ранжировании аномалий определяют расстояние от датчиков до оси трубопровода и вносят поправки в величины компонент поля и их разностей.Also, when moving field sensors along the pipeline, the distance from the sensors to the projection of the pipeline axis on the day surface is additionally measured, the magnitude and direction of the sensors removal from the projection of the pipeline axis are indicated, on the basis of which the operator adjusts the movement path along the pipeline, and when diagnosing, identifying and ranking anomalies the distance from the sensors to the axis of the pipeline and amend the values of the field components and their differences.

Дополнительно определяют углы поворота датчиков поля вокруг горизонтальных и вертикальной оси, получают матрицу поправок и вносят их в матрицы компонент поля и их разностей.Additionally, the rotation angles of the field sensors around the horizontal and vertical axes are determined, a matrix of corrections is obtained, and introduced into the matrices of the field components and their differences.

Недостатками данного способа при диагностировании трубопроводов являются:The disadvantages of this method when diagnosing pipelines are:

1. Низкая эффективность определения утечек горючего из трубопроводов.1. Low efficiency of detecting fuel leaks from pipelines.

2. Необходимость перемещения датчиков над трубопроводом, что вызовет большие временные и человеческие затраты. Невозможность определения утечек горючего в постоянном режиме за короткий промежуток времени.2. The need to move the sensors over the pipeline, which will cause large time and human costs. Inability to detect fuel leaks in a continuous mode for a short period of time.

3. Сложность определения и высокая стоимость способа.3. The complexity of the determination and the high cost of the method.

4. Предназначение способа в основном для обнаружения нарушения изоляции трубопровода и для использования при работе с наземными трубопроводами.4. The purpose of the method is mainly to detect violations of the insulation of the pipeline and for use when working with land pipelines.

Наиболее близкой к указанной проблеме является заявка на изобретение №95106872 от 20.04.1997 г. «Устройство для обнаружения места утечки нефтепродуктов в трубопроводе» авторов В.П. Добровольскова, В.И. Кабанова, В.Д. Кострикина, А.П. Белкина, В.Н. Ларичева, Е.И. Алаторцева, О.В. Молчанова.Closest to this problem is the application for invention No. 95106872 of 04/20/1997, "Device for detecting a leak of petroleum products in the pipeline" authors V.P. Dobrovolskova, V.I. Kabanova, V.D. Kostrikina, A.P. Belkina, V.N. Laricheva, E.I. Alatortseva, O.V. Molchanova.

Устройство предназначено для обнаружения места повреждения, сопровождающегося утечкой нефтепродуктов. При этом решается задача упрощения конструкции, повышения надежности и взрывопожаробезопасности устройства при обнаружении места утечки нефтепродуктов из трубопровода. Сущность изобретения заключается в следующем. Кабель и проводник выполнены из волоконных световодов, проложенных снаружи трубопровода в две линии одинаковой длины на расчетном расстоянии друг от друга. Кабель и проводник соединены в конце трубопровода с измерительным блоком места утечки. На обеих линиях волоконных световодов через определенные расстояния удалена полимерная оболочка, а сами участки с удаленной оболочкой установлены напротив друг друга в корпусе с отверстиями, при этом на одной из линий, начало которой оптически сопряжено с источником излучения, электрически связанным через делитель с выходом блока запуска, участки волоконного световода с удаленной оболочкой покрыты полимерной пленкой, а начало другой линии оптически сопряжено с фотоприемным устройством, электрически связанным с измерительным блоком, второй вход которого соединен с одним из выходов делителя.The device is designed to detect the place of damage, accompanied by a leak of oil products. At the same time, the task of simplifying the design, increasing the reliability and fire and explosion safety of the device when detecting the leak of oil products from the pipeline is solved. The invention consists in the following. The cable and conductor are made of fiber optic fibers laid outside the pipeline in two lines of the same length at a calculated distance from each other. The cable and conductor are connected at the end of the pipeline to the measuring unit of the leak. On both lines of the optical fibers, the polymer cladding is removed at certain distances, and the sections with the removed cladding are opposite each other in the housing with holes, while on one of the lines, the beginning of which is optically coupled to a radiation source electrically connected through the divider to the output of the launch unit , the sections of the fiber optic fiber with the removed sheath are covered with a polymer film, and the beginning of another line is optically coupled to a photodetector electrically connected to the measuring unit, Torah input coupled to one of the splitter outputs.

Недостатками указанного устройства являются:The disadvantages of this device are:

1. Наличие в конструкции большого количества дополнительных корпусов с отверстиями, расположенных через малые расстояния, что значительно повышает стоимость и металлоемкость устройства.1. The presence in the design of a large number of additional buildings with holes located over small distances, which significantly increases the cost and metal consumption of the device.

2. Недостаточная точность определения места утечки из трубопровода. Разрешающая способность определяется частотой расположения сенсоров.2. Insufficient accuracy of determining the place of leakage from the pipeline. Resolution is determined by the frequency of the sensors.

3. Техническая сложность определения места утечки. Устройство состоит из сложных и дорогостоящих элементов.3. The technical complexity of determining the location of the leak. The device consists of complex and expensive elements.

Предлагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности определения утечек нефти и нефтепродуктов из трубопроводов и проведение их своевременного ремонта. При этом, значительно повышается точность определения места утечки, упрощается и удешевляется конструкция, а также производится постоянный контроль за наличием утечек из трубопровода.The proposed utility model allows us to solve the problem of increasing the efficiency of determining the leakage of oil and oil products from pipelines and conducting timely repairs. At the same time, the accuracy of determining the place of leakage is significantly increased, the design is simplified and cheaper, as well as constant monitoring of the presence of leaks from the pipeline.

Решение указанной задачи достигается тем, что под трубопроводом в две линии на фиксированном расстоянии и параллельно друг другу проложены проводники из коррозионностойкого проводящего материала, соединенные с обоих концов линиями связи с омметром и персональным компьютером, причем на данных линиях проводников через одинаковые расстояния напротив друг друга установлены изоляторы.The solution to this problem is achieved by the fact that under the pipeline in two lines at a fixed distance and parallel to each other are laid conductors of corrosion-resistant conductive material, connected at both ends by communication lines with an ohmmeter and a personal computer, and on these lines of conductors, at equal distances opposite each other, are installed insulators.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как своевременно определяются и предотвращаются утечки горючего из трубопровода, увеличивается точность определения места утечки, а также повышается надежность эксплуатации трубопровода.These signs are essential for solving the utility model problem, since fuel leaks from the pipeline are detected and prevented in a timely manner, the accuracy of determining the leak location is increased, and the reliability of the operation of the pipeline is increased.

Стационарное устройство включает: две линии проводников из коррозионностойкого проводящего материала с изоляторами, линии связи, два омметра и персональный компьютер. Проводники изготовлены из меди, покрытой никелем. Изоляторы представляют собой ПВХ покрытие. Линии проводников с изоляторами прокладываются в слое земельного грунта параллельно на расстоянии 10-15 сантиметров друг от друга. Изоляторы на линиях проводников, устанавливаются через одинаковые расстояния напротив друг друга. Омметры устанавливаются на концах линий проводников и соединяются с персональным компьютером.The stationary device includes: two lines of conductors of corrosion-resistant conductive material with insulators, communication lines, two ohmmeters and a personal computer. Conductors are made of nickel plated copper. Insulators are PVC coated. Lines of conductors with insulators are laid in a layer of soil in parallel at a distance of 10-15 centimeters from each other. Insulators on the lines of conductors are installed at equal distances opposite each other. Ohmmeters are installed at the ends of the conductor lines and connected to a personal computer.

При работе устройства постоянно производятся измерения сопротивлений между проводниками разных линий, по изменению значений которых определяется как наличие утечки нефти и нефтепродуктов из трубопровода, так и ее точное место.When the device is in operation, resistances are constantly measured between the conductors of different lines, the change in the values of which determines the presence of a leak of oil and oil products from the pipeline, and its exact location.

При этом в начальный момент измеряется сопротивление «сухих» линий, которое при наличии утечек будет уменьшаться, а значение сопротивления при утечке позволит определить место утечки из трубопровода. Под «сухими» линиями понимаются две линии проводников с изоляторами, которые проложены в слой земельного грунта, не смоченного нефтью или нефтепродуктом.In this case, at the initial moment, the resistance of the “dry” lines is measured, which in the presence of leaks will decrease, and the value of the resistance during leakage will determine the place of leakage from the pipeline. “Dry” lines are understood as two lines of conductors with insulators, which are laid in a layer of ground soil not moistened with oil or oil product.

Технический результат достигается измерением сопротивления между линиями проводников с изоляторами с помощью линий связи, омметров и персонального компьютера. Изменение значение сопротивлений по сравнению со значениями сопротивлений между линиями проводников с изоляторами в грунте, не смоченным нефтью или нефтепродуктом свидетельствует о наличие утечки в трубопроводе. Необходимо учесть, что грунт может смачиваться не только нефтью и нефтепродуктом, но и водой. Значения сопротивлений линий проводников в грунте, смоченным водой или нефтепродуктом (нефтью) значительно отличаются друг от друга. Поэтому оператор будет только реагировать на уменьшение значений сопротивления, связанного с утечкой горючего.The technical result is achieved by measuring the resistance between the lines of conductors with insulators using communication lines, ohmmeters and a personal computer. A change in the value of the resistances compared with the values of the resistances between the lines of conductors with insulators in the ground not moistened with oil or oil indicates a leak in the pipeline. It should be noted that the soil can be wetted not only with oil and oil product, but also with water. The resistance values of the lines of conductors in the soil moistened with water or oil (oil) are significantly different from each other. Therefore, the operator will only respond to a decrease in resistance values associated with a fuel leak.

Конкретное место утечки рассчитывается по формулам приведенным ниже.The specific leak location is calculated using the formulas below.

Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2), на которых изображены: функциональная схема устройства определения утечек и фронтальный разрез трубопровода с проводниками.The essence of the utility model is illustrated by drawings (figure 1, figure 2), which depict: a functional diagram of a device for detecting leaks and a frontal section of a pipeline with conductors.

Под предлагаемый трубопровод 1 (фиг.1), имеющий сварные швы 2, прибор учета горючего 3, манометр 4, задвижку 5, изоляцию 6, в слой земельного грунта 7, на фиксированном расстоянии укладываются параллельно в две линии проводники 8 с изоляторами 9 (фиг.2). Проводники линиями связи 10 соединены с омметрами 11, которые также линиями связи 10 связаны с персональным компьютером 12. Прибор учета горючего, омметр и задвижка расположены в технологическом колодце 13.Under the proposed pipeline 1 (Fig. 1), having welds 2, a fuel meter 3, a pressure gauge 4, a valve 5, insulation 6, in a layer of soil 7, at a fixed distance, conductors 8 with insulators 9 are laid in parallel in two lines (Fig. .2). The conductors by communication lines 10 are connected to ohmmeters 11, which are also connected by communication lines 10 to a personal computer 12. A fuel meter, an ohmmeter and a valve are located in the technological well 13.

Полезная модель работает следующим образом. Нефтепродукт 14 перекачивается по трубопроводу 1.The utility model works as follows. Oil product 14 is pumped through a pipeline 1.

С целью постоянного диагностирования наличия утечек под трубопроводом 1 с помощью линий связи 10, омметров 11 производятся замеры сопротивлений между проводниками 8 с изоляторами 9 разных линий, которые выводятся на компьютер 12.In order to constantly diagnose the presence of leaks under the pipeline 1 using communication lines 10, ohmmeters 11, measurements of the resistance between the conductors 8 with insulators 9 of different lines that are output to the computer 12.

В случае появления утечки нефтепродукта из трубопровода 1 значения измеренных сопротивлений начинают уменьшаться и выходят за пределы установленного интервала.In the event of an oil product leak from pipeline 1, the values of the measured resistances begin to decrease and go beyond the established interval.

При этом сопротивление, измеренное первым омметром равноIn this case, the resistance measured by the first ohmmeter is

Figure 00000002
Figure 00000002

где Rl1 - сопротивление проводника от начального участка проводников до места пролива из трубопровода, Ом;where R l1 is the resistance of the conductor from the initial section of the conductors to the place of strait from the pipeline, Ohm;

Rnp - фиксированное сопротивление места пролива для данного вида топлива и положения проводников, Ом.R np is the fixed resistance of the strait for a given type of fuel and the position of the conductors, Ohm.

Сопротивление, измеренное вторым омметром равноThe resistance measured by the second ohmmeter is

Figure 00000003
Figure 00000003

где Rl2 - сопротивление проводника от конечного участка проводников до места пролива из трубопровода, Ом;where R l2 is the resistance of the conductor from the final section of the conductors to the strait from the pipeline, Ohm;

Расстояние от начального участка проводников до места утечки нефти или нефтепродукта определяется по формулеThe distance from the initial section of the conductors to the place of leakage of oil or oil is determined by the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

где s - сечение проводников, м2;where s is the cross section of the conductors, m 2 ;

ρ - плотность проводника, кг/м3 ρ is the density of the conductor, kg / m 3

Расстояние от конечного участка проводников до места утечки нефти или нефтепродукта определяется по формулеThe distance from the final section of conductors to the place of leakage of oil or oil is determined by the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

Общая длина трубопровода складывается из длин участков l1 и l2.The total length of the pipeline is the sum of the lengths of sections l 1 and l 2 .

Оценка значений сопротивлений между проводниками разных линий расположенными в грунте параллельно друг другу с помощью омметров и компьютера позволяет определить не только наличие утечки нефти и нефтепродуктов из трубопровода, но и выявить конкретное место утечки с целью эффективного ремонта трубопровода.Estimation of the resistance values between the conductors of different lines located in the ground parallel to each other using ohmmeters and a computer allows us to determine not only the presence of oil and oil products from the pipeline, but also to identify the specific leak location in order to effectively repair the pipeline.

ЛитератураLiterature

1. ПБ 03-585-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.1. PB 03-585-03. Rules for the design and safe operation of process pipelines.

2. РД-23.040.00-КТН-387-07. Методика диагностики технологических нефтепроводов НПС.2. RD-23.040.00-KTN-387-07. Diagnostics of technological oil pipelines of NPS.

Claims (1)

Стационарное устройство диагностирования и обнаружения места утечки нефти и нефтепродуктов в трубопроводе, отличающееся тем, что под трубопроводом в две линии на фиксированном расстоянии и параллельно друг другу проложены проводники из коррозионно-стойкого проводящего материала, соединенные с обоих концов линиями связи с омметром и персональным компьютером, причем на данных линиях проводников через одинаковые расстояния напротив друг друга установлены изоляторы.
Figure 00000001
A stationary device for diagnosing and detecting the place of leakage of oil and oil products in the pipeline, characterized in that under the pipeline in two lines at a fixed distance and parallel to each other, conductors are made of corrosion-resistant conductive material, connected at both ends by communication lines with an ohmmeter and a personal computer, moreover, on these lines of conductors through equal distances opposite each other insulators are installed.
Figure 00000001
RU2013114792/06U 2013-04-01 2013-04-01 STATIONARY DEVICE FOR DIAGNOSIS AND DETECTION OF LOCATIONS OF OIL AND OIL PRODUCTS IN THE PIPELINE RU136527U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013114792/06U RU136527U1 (en) 2013-04-01 2013-04-01 STATIONARY DEVICE FOR DIAGNOSIS AND DETECTION OF LOCATIONS OF OIL AND OIL PRODUCTS IN THE PIPELINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013114792/06U RU136527U1 (en) 2013-04-01 2013-04-01 STATIONARY DEVICE FOR DIAGNOSIS AND DETECTION OF LOCATIONS OF OIL AND OIL PRODUCTS IN THE PIPELINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU136527U1 true RU136527U1 (en) 2014-01-10

Family

ID=49885775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013114792/06U RU136527U1 (en) 2013-04-01 2013-04-01 STATIONARY DEVICE FOR DIAGNOSIS AND DETECTION OF LOCATIONS OF OIL AND OIL PRODUCTS IN THE PIPELINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU136527U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU167623U1 (en) * 2016-04-04 2017-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Device for determining the place of leakage of oil products in the pipeline using removable metal probes
RU175969U1 (en) * 2017-04-03 2017-12-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Portable device for determining the location of an oil product leak in an underground pipeline using various metal probes
RU185451U1 (en) * 2018-01-10 2018-12-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Stationary device for detecting leakage of oil and oil products in the pipeline using conductors of different metals
RU187880U1 (en) * 2018-12-14 2019-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" OIL PRODUCT LEAK DETECTION DEVICE FOR SEPARATE PIPELINE SECTIONS USING CONDUCTOR LINES FROM DIFFERENT METALS
RU2702061C2 (en) * 2017-03-06 2019-10-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Stationary device for determining point of oil and oil products leakage at pipeline sections using metal probes
RU2794402C1 (en) * 2022-08-31 2023-04-17 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for detecting leaks of liquid with salt content from underwater pipelines

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU167623U1 (en) * 2016-04-04 2017-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Device for determining the place of leakage of oil products in the pipeline using removable metal probes
RU2702061C2 (en) * 2017-03-06 2019-10-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Stationary device for determining point of oil and oil products leakage at pipeline sections using metal probes
RU175969U1 (en) * 2017-04-03 2017-12-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Portable device for determining the location of an oil product leak in an underground pipeline using various metal probes
RU185451U1 (en) * 2018-01-10 2018-12-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Stationary device for detecting leakage of oil and oil products in the pipeline using conductors of different metals
RU187880U1 (en) * 2018-12-14 2019-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" OIL PRODUCT LEAK DETECTION DEVICE FOR SEPARATE PIPELINE SECTIONS USING CONDUCTOR LINES FROM DIFFERENT METALS
RU2794402C1 (en) * 2022-08-31 2023-04-17 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for detecting leaks of liquid with salt content from underwater pipelines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rui et al. A new model to evaluate two leak points in a gas pipeline
CN108918405B (en) Online monitoring system and method for corrosion prevention effect of oil well pipeline
Kishawy et al. Review of pipeline integrity management practices
RU136527U1 (en) STATIONARY DEVICE FOR DIAGNOSIS AND DETECTION OF LOCATIONS OF OIL AND OIL PRODUCTS IN THE PIPELINE
RU151156U1 (en) STATIONARY DEVICE FOR DETERMINING LOCATIONS OF OIL AND PETROLEUM PRODUCTS IN SEPARATE PIPELINE SECTIONS
BRPI0611032A2 (en) obtaining information about pipe leaks
Fiedler An overview of pipeline leak detection technologies
El-Shiekh Leak detection methods in transmission pipelines
CN103629536B (en) A kind of device and method of natural gas line leakage
Ling et al. A new method for leak detection in gas pipelines
RU2459136C2 (en) Method to monitor pipeline corrosion and device for its realisation
RU185451U1 (en) Stationary device for detecting leakage of oil and oil products in the pipeline using conductors of different metals
RU167623U1 (en) Device for determining the place of leakage of oil products in the pipeline using removable metal probes
RU2688903C1 (en) Method of determining leaks in pipelines and device for its implementation
Shama et al. Review of leakage detection methods for subsea pipeline
CN114088308A (en) Transport pipeline vibration pickup leakage detection method based on low-reflection chirped grating array
RU175969U1 (en) Portable device for determining the location of an oil product leak in an underground pipeline using various metal probes
RU149649U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSIS OF LEAKS FROM THE BOTTOM OF THE GROUND VERTICAL RESERVOIR OF OIL PRODUCTS USING SPECIAL PLATES
RU187880U1 (en) OIL PRODUCT LEAK DETECTION DEVICE FOR SEPARATE PIPELINE SECTIONS USING CONDUCTOR LINES FROM DIFFERENT METALS
RU141279U1 (en) DIAGNOSTIC DEVICE FOR LEAKAGE OF THE BOTTOM OF THE GROUND VERTICAL RESERVOIR FOR OIL AND OIL PRODUCTS USING A TWO-CABLE
RU2726138C1 (en) Stationary device for detecting leakage of oil products in pipeline using conductors from different metals and acoustic sensors
Olugboji et al. Pipeline inspection using a low-cost Wi-Fi based intelligent pigging solution
RU2702061C2 (en) Stationary device for determining point of oil and oil products leakage at pipeline sections using metal probes
Ariaratnam et al. Development of an innovative free-swimming device for detection of leaks in oil and gas pipelines
RU131014U1 (en) GROUND VERTICAL RESERVOIR FOR OIL AND OIL PRODUCTS EQUIPPED WITH STATIONARY BOTTOM DIAGNOSTIC DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170402