способ прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода

Формула изобретения

Способ прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода, заключающийся в размещении вблизи трубопровода датчика технического состояния трубопровода, периодическом съеме показаний с датчика и сравнении полученных значений с первым заданным пороговым значением, по результатам которого судят о техническом состоянии трубопровода, отличающийся тем, что в качестве датчика технического состояния трубопровода применяют датчик скорости коррозии, при этом суммируют показания последнего за определенный период времени и полученную сумму показаний датчика сравнивают со вторым заданным пороговым значением, причем, если текущие или суммарное за определенный период времени показания датчика скорости коррозии превысят первое или второе пороговые значения, прогнозируют аварийное техническое состояние трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для диагностики технического состояния магистральных трубопроводов.

Известен способ аналогичного назначения, заключающийся в размещении вблизи трубопровода датчика технического состояния трубопровода и периодическом съеме показаний с датчика, по значениям которых судят о техническом состоянии трубопровода (Патент РФ №2062394, кл. F 17 D 5/02, 1996).

Данный способ принят за прототип. В прототипе датчики технического состояния трубопровода перемещают вдоль контролируемого трубопровода, измеряя при этом градиент напряженности магнитного поля в различных зонах трубопровода.

Недостатком прототипа является невысокая достоверность прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является повышение достоверности прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода.

Данный технический результат достигается за счет того, что в известном способе прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода, заключающемся в размещении вблизи трубопровода датчика технического состояния трубопровода, периодическом съеме показаний с датчика и сравнении полученных значений с первым заданным пороговым значением, по результатам которого судят о техническом состоянии трубопровода, в качестве датчика технического состояния трубопровода применяют датчик скорости коррозии (ДСК), при этом суммируют показания последнего за определенный период времени и полученную сумму показаний ДСК сравнивают со вторым заданным пороговым значением, причем, если текущие или суммарные за определенный период времени показания ДСК превысят соответствующие заданные пороговые значения, прогнозируют аварийное техническое состояние трубопровода.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема устройства для реализации способа; на фиг.2, 3 - временные диаграммы для пояснения сущности способа.

Устройство для реализации способа (фиг.1) включает в себя ДСК 1, установленный вблизи контролируемого участка трубопровода 2 и подключенный выходом через усилитель 3 к сумматору 4. Выход сумматора 4 соединен с первым входом компаратора 5, второй вход которого подключен к выходу источника 6 опорных напряжений.

Кроме того выход усилителя 3 соединен с первым входом другого компаратора 7, второй вход которого подключен к выходу источника 8 опорных напряжений.

Выходы обоих компараторов 5 и 7 соединены с сигнализатором 9 тревоги.

Способ реализуется следующим образом.

Вследствие химического или электрохимического взаимодействия материала трубопровода 2 с коррозионной средой происходит разрушение трубопровода. Реальная скорость коррозии определяется многими факторами: состоянием поверхности металла и особенностями его структуры, температурой, составом, механическими напряжениями и др. (М.А.Шлугер и др. «Коррозия и защита металлов», М., «Металлургия», 1981).

Коррозия является основным фактором, определяющим появление аварийного технического состояния трубопровода. В настоящее время о коррозийной стойкости металлов имеются лишь сравнительные данные, отвечающие строго конкретным условиям среды.

В связи с этим основным показателем технического состояния трубопровода является экспериментально измеренная скорость коррозии: текущая, измеряемая при периодическом съеме показаний с ДСК 1, и суммарная - за определенный период времени.

Выходной сигнал с ДСК 1 после усиления в усилителе 3 поступает на сумматор 4 и первый вход компаратора 5, где сравнивается с первым пороговым значением, задаваемым источником 6 опорных напряжений.

Одновременно с усилителя 3 сигнал с ДСК 1 направляется на второй компаратор 7, где сравнивается со вторым пороговым значением сигнала, задаваемым источником 8 опорных напряжений.

При превышении текущего или суммарного за определенный период времени показаний ДСК 1 над соответствующими пороговыми значениями прогнозируют аварийное техническое состояние трубопровода.

На фиг.2, 3 представлены временные диаграммы текущих и суммарных значений скоростей коррозии. Из фиг.2 следует, что, например, на 213 сутки выходной сигнал с ДСК 1 превысил первое пороговое значение и появилась опасная ситуация прорыва трубопровода 2.

Из фиг.3 вытекает, что даже при отсутствии опасных текущих значений выходного сигнала с ДСК 1 на четвертый год эксплуатации трубопровода появилось превышение суммарного значения выходного сигнала ДСК 1 над вторым пороговым значением. Что вызывает срабатывание сигнализатора 9 тревоги и необходимость проведения дополнительного обслуживания участка трубопровода 2.

Таким образом по сравнению с прототипом в данном способе более достоверно прогнозируется аварийное техническое состояние трубопровода, поскольку коррозийная устойчивость трубопровода взаимосвязана со множеством его технических параметров, в том числе и измеряемой в прототипе градиентом напряженности собственного магнитного поля трубопровода.