Способ обнаружения утечек нефти и нефтепродуктов. Датчик утечки нефти


Дистанционный датчик нефтепродуктов ROW | Терра Экология

Датчик нефтепродуктов ROW — малогабаритное электронное устройство (659 x 83 x 80 мм, вес: 1700 г). Представляет собой дистанционный оптический сенсор, который обнаруживает утечку нефтепродукта на воде и почве на ранней стадии. Работает по принципу сигнализации при обнаружении малейшего количества нефтепродукта на поверхности воды (глубина до 50 см) и земли, позволяя в максимально сжатые сроки среагировать на них и снизить последствия аварийных разливов.

Особенности и преимущества• Бесконтактный принцип работы с расстоянием действия сенсора до 15 м• Установка на расстоянии многих километров от системы оповещения, т.е. возможность мониторинга удалённых от постоянного наблюдения территорий• Наивысший показатель чувствительности в данной отрасли  – 1 мкм при минимальной вероятности ложного сигнала• Круглосуточная автономная работа в любых (даже штормовых) условиях• Возможность оповещения по смс/e-mail/радио.• Регулируемые уровни чувствительности• Рабочий диапазон температур от -35 °С до +60 °С• Малое энергопотребление (< 2 Вт) позволяет работать от аккумулятора или солнечной батареи• Длительная эксплуатация и минимум техобслуживания: прочный и герметичный корпус с режимом самодиагностики, источник излучения со сроком службы не менее 5 лет

Механизм действияИмпульсный источник ультрафиолетового излучения воздействует на молекулы нефтепродукта в воде (на земле) и вызывает их флуоресценцию. Улавливаемый с помощью телескопа сигнал обрабатывается контроллером (интегрированной в компьютер системой) и оповещает оператора. Обработка сигнала на персональном компьютере происходит при помощи несложного программного обеспечения (входит в комплектацию). Датчик возможно использовать без компьютера, напрямую посылая сигнал на пульт службы охраны (противопожарной, аварийной или общей).

Устройство может крепиться над стоячей или текущей водой, грунтом, металлической поверхностью и т.д. Специально разработанная программа позволяет настроить уровень чувствительности датчика в зависимости от реальных условий Вашей деятельности и сократить до минимума возможность ложного оповещения. Настроенный на нефтепродукты сенсор действует на расстоянии от 0,3 м до 15 м, реагируя на минимальную толщину плёнки в 1 микрон (0,001 мм). Может быть установлена сеть приборов для одновременного надзора за рядом критических точек на протяжении всей зоны акватории или вдоль размещённых там объектов. Устройство может крепиться над стоячей или текущей водой, грунтом, металлической поверхностью и т.д.

Сенсор предназначен для эксплуатации в режиме беспрерывной работы при любых погодных условиях, расходуя лишь небольшое количество электроэнергии (<2 Вт). Электропитание возможно от аккумуляторной или солнечной батареи. B штормовых условиях, когда прочее оборудование может отказать, датчик ROW сохраняет свою функциональность. В случае утери на море аппарат не затонет и его будет нетрудно отыскать. Обладает герметичным нетонущим корпусом заполненным инертным газом под давлением, изготовленным из алюминия, нержавеющей стали или во взрывозащитном исполнении, что позволяет применять его без ограничений.

Уточнить цену и купить дистанционный датчик нефтепродуктов ROW Вы можете позвонив по телефону или написав на почту, которые указаны в разделе контакты.

terra-ecology.ru

контроль утечек нефтепродуктов и топлива

Системы контроля утечки нефтепродуктов

Автозаправочная станция - комплекс сооружений повышенной экологической опасности. К АЗС проявляют высокие требования, а специальные службы проводят периодические проверки на предмет соблюдения действующих экологических норм. Несоответствие этим нормам влечёт наложение крупного штрафа, остановку работы АЗС или её полное закрытие. Именно поэтому контроль протечек нефтепродуктов на автозаправке должен осуществляться качественно и постоянно.

Контроль протечек топлива заключается в предотвращении и оперативном обнаружении протечек и проливов нефтепродуктов, а также в мониторинге за циркуляцией топливных паров. Безопасность топливопроводов контролируется при помощи установленных на нём пожарогасящих устройств.

Автоматизированная система контроля

В настоящее время АЗС оснащаются автоматизированными системами контроля, которые отвечают самым высоким требованиям и стандартам. Такие системы контроля протечек нефтепродуктов достаточно давно используются на военных и гражданских судах, в нефтеперерабатывающей отрасли.

Система представляет собой двойной трубопровод и оборудование обнаружения утечек. Двойной трубопровод выполняет следующие функции:

- контроль межтрубного пространства для обнаружения разгерметизации;- защита от вытекания нефтепродуктов при повреждении трубопровода.

Оборудования для обнаружения утечек состоит из индикатора, датчика и муфт, установленных на трубопроводе. Муфты оснащены датчиками и устройствами, защищающими от детонации. При возникновении протечек индикатор подает сигнал оператору АЗС, который принимает меры по ликвидации чрезвычайной ситуации.

Покупка и монтаж

Система контроля утечек топлива должна присутствовать на каждой АЗС. Монтаж производится на стадии строительства станции, однако благодаря сварным муфтам данной системой можно оборудовать действующую автозаправку. Установку, наладку и запуск в работу системы должны производить специалисты. ПО ПНСК предлагает оборудования для контроля от ведущих производителей, а также его установку и сервисное обслуживание.

По вопросам покупки, доставки, монтажа и обслуживания систем контроля протечек для АЗС звоните по тел. 8 800 250 48 35

Наши преимущества

На рынке более 20-ти лет

Собственное производство

Консультации и подбор оборудования

Оперативная и надежная доставка

Всё оборудование сертифицировано

www.pnsk-online.ru

Датчик утечки жидких нефтепродуктов | Банк патентов

Изобретение относится к области защиты окружающей среды от загрязнений и может быть использовано для обнаружения утечки жидких нефтепродуктов в грунт. Сущность: датчик содержит два или несколько электродов, по крайней мере один из которых окружен слоем диэлектрика. При этом диэлектрик полностью или частично выполнен из материала, растворимого в жидких нефтепродуктах. Благодаря этому при наличии утечки нефтепродуктов вблизи расположенного во влажном грунте датчика сопротивление между электродами последнего быстро уменьшается примерно на три порядка, что позволяет добиться надежной и достоверной регистрации даже небольшой утечки нефтепродуктов в грунт. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды от загрязнения и может быть использовано для обнаружения утечки жидких нефтепродуктов в грунт. Известен датчик утечки жидких нефтепродуктов (Европейский патент 306183, кл. С 01 N 27/12), представляющий собой два или более проводников-электродов, окруженных слоем полимерного материала - политетрафторэтилена, который имеет пористую структуру с вкраплениями углерода и в отсутствие жидкого нефтепродукта представляет собой диэлектрик с невысоким удельным сопротивлением. В присутствии жидкого нефтепродукта последний заполняет поры полимера и значительно увеличивает его удельное сопротивление. В результате электрическое сопротивление между электродами возрастает, что может быть зарегистрировано подключенным к электродам измерителем сопротивления - омметром. Основной недостаток известного датчика - это его малопригодность для обнаружения утечек жидких нефтепродуктов во влажный грунт. При расположении известного датчика во влажном грунте влага заполняет поры полимера, после чего вытеснение ее жидким нефтепродуктом становится проблематичным. Кратность изменения сопротивления между электродами у известного датчика даже в идеальных условиях не превышает нескольких раз, а при расположении его во влажном грунте она становится еще меньше, что недостаточно для достоверного обнаружения небольших утечек. В предлагаемом устройстве решается техническая задача по созданию датчика утечки жидких нефтепродуктов, который при расположении во влажном грунте обеспечивает надежное и достоверное обнаружение сравнительно небольших (до нескольких литров) локальных утечек жидких нефтепродуктов вблизи места установки датчика. Для решения поставленной задачи в датчике утечки жидких нефтепродуктов, содержащем два или более электродов, по крайней мере один из которых окружен слоем диэлектрика, упомянутый слой по крайней мере частично выполнен из материала, растворимого в жидких нефтепродуктах. В качестве материала, растворимого в жидких нефтепродуктах, может быть использован битум. На фиг. 1-4 представлены различные варианты конструкции предложенного датчика. В простейшем случае предлагаемый датчик содержит два электрода 1 и 2 (фиг. 1). Электрод 1 окружен слоем 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрика, например, слоем битума. Провода 4 служат для подключения электродов 1 и 2 к измерителю сопротивления. Оба электрода размещены в грунте 5. Более компактным и удобным в эксплуатации является датчик, показанный на фиг. 2. Он содержит диэлектрическую пластину 6, на противоположных поверхностях которой расположены электроды 1 и 2, выполненные в виде электропроводящих покрытий. Поверх электродов нанесен слой 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала. В частности, диэлектрическая пластина 6 может быть выполнена из гетинакса, электроды 1 и 2 - из медной фольги, наклеенной на поверхности гетинаксовой пластины. Слой 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала может быть нанесен на поверхности диэлектрической пластины 6 вместе с расположенными на ней электродами 1 и 2 путем окунания этой пластины в битумный лак. Более надежным в эксплуатации является датчик, показанный на фиг.3. Датчик содержит две диэлектрические пластины 7 и 8, установленные друг против друга. В пластине 7 выполнены отверстия 9. На поверхности пластины 8 расположены электроды 1 и 2, выполненные в виде электропроводящих покрытий, на которые нанесен слой растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала. Зазор между пластинами 7 и 8 заполнен пористым гигроскопичным материалом, например, прокладкой 10 из ткани, сложенной в несколько слоев. Датчик, изображенный на фиг. 4, отличается от описанного выше тем, что электрод 2 с нанесенным на него слоем 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала расположен на поверхности пластины 8, обращенной к поверхности пластины 7, на которой расположен электрод 1 с нанесенным на него слоем 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала. При этом в пластине 8 могут быть выполнены отверстия 11. В двух последних случаях (фиг.3 и 4), пластины 7 и 8 механически скреплены между собой и вместе с электродами 1 и 2, прокладкой 10, а также проводами 4 образуют жесткую конструкцию датчика, который размещается в грунте 5. При закапывании датчика в грунт слой диэлектрика 3 не может быть поврежден, так как он защищен диэлектрическими пластинами 7 и 8. Датчик, изображенный на фиг.1, работает следующим образом. В исходном состоянии сопротивление между электродами 1 и 2 велико и определяется сопротивлением слоя 3 диэлектрического материала. При попадании в грунт жидкого нефтепродукта, например, бензина, последний растекается, захватывая область расположения датчика. При этом слой 3 диэлектрика, окружающего электрод 1, хотя бы частично растворяется. Сопротивление между электродами 1 и 2 резко уменьшается, так как определяется теперь, в основном, сопротивлением контакта электрода 1 с влажным грунтом, что может быть зарегистрировано измерителем сопротивления, подключенным к проводам 4. Влажный грунт выполняет роль проводника, соединяющего между собой электроды 1 и 2 после разрушения слоя 3 диэлектрика, и имеет сопротивление, существенно меньшее, чем контактное сопротивление электрода с грунтом. Был проведен следующий эксперимент с использованием датчика, показанного на фиг.2. Датчик был аккуратно засыпан влажным песком, после чего было измерено сопротивление между электродами, которое составило более 2 МОм на постоянном токе. Затем вблизи датчика в песок было вылито 50 мл бензина. После просачивания бензина к датчику, что можно было проконтролировать визуально по расширению области смоченного песка, в течение нескольких минут происходило уменьшение сопротивления между электродами от 2 МОм до нескольких кОм, то есть примерно в 1000 раз. После выкапывания датчика осмотр выявил существенное разрушение битумной пленки под действием бензина. Были измерены также сопротивление R и емкость С между электродами датчика на частоте 1 кГц автоматическим цифровым мостом Е7-8 по последовательной схеме замещения. До заливки бензина параметры импеданса датчика составляли: R=3,58 МОм, С=160 пФ. После заливки бензина: R=2,5 кОм, С=16000 пФ. Таким образом, изменение составляющих импеданса R и С датчика на частоте 1 кГц, как и на постоянном токе, составило более 1000 раз, что позволяет с высокой степенью достоверности обнаруживать даже небольшие утечки жидких нефтепродуктов в грунт. При использовании конструкций датчиков, показанных на фиг.3 и 4, прокладка 10, выполненная из пористого гигроскопичного материала, увлажняется присутствующей в грунте водой, проникающей через отверстия 9 (11). При наличии утечки нефтепродукта последний через отверстия 8 проникает к прокладке 10 и по капиллярам ее пористого материала достигает слоя 3 диэлектрика, растворяя его. При этом как и у других рассмотренных датчиков сопротивление между электродами резко уменьшается. Таким образом, благодаря тому, что в датчике в качестве диэлектрика применен материал, растворимый в жидком нефтепродукте, при наличии утечки нефтепродукта вблизи места расположения датчика сопротивление между электродами последнего быстро изменяется от сопротивления изоляции электродов, составляющего не менее нескольких МОм, до контактного сопротивления электрода с влажным грунтом, составляющего не более нескольких кОм, то есть в 1000 раз. Это позволяет добиться надежного и достоверного срабатывания датчика, расположенного во влажном грунте, даже при небольших утечках нефтепродукта.

Формула изобретения

1. Датчик утечки жидких нефтепродуктов, содержащий два или более электродов, по крайней мере один из которых окружен слоем диэлектрика, отличающийся тем, что слой диэлектрика по крайней мере частично выполнен из материала, растворимого в жидких нефтепродуктах. 2. Датчик утечки жидких нефтепродуктов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала, растворимого в жидких нефтепродуктах, использован битум. 3. Датчик утечки жидких нефтепродуктов по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он содержит диэлектрическую пластину, при этом электроды выполнены в виде электропроводящих покрытий, расположенных на противоположных поверхностях этой пластины, а растворимый в жидких нефтепродуктах диэлектрический материал нанесен на электропроводящие покрытия. 4. Датчик утечки жидких нефтепродуктов по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он содержит две размещенные друг против друга диэлектрические пластины, по крайней мере в одной из которых выполнены отверстия, при этом электроды выполнены в виде электропроводящих покрытий, расположенных по крайней мере на одной из обращенных друг к другу поверхностей диэлектрических пластин, диэлектрический материал, растворимый в жидких нефтепродуктах, нанесен на электропроводящие покрытия, а зазор между пластинами заполнен пористым гигроскопичным материалом.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.02.2004

Извещение опубликовано: 20.04.2005        БИ: 11/2005

bankpatentov.ru

устройство обнаружения утечки жидкости - патент РФ 2121179

Изобретение относится к сигнальным системам обнаружения утечек жидкости, в частности нефти из трубопроводов. Технический результат заключается в упрощении конструкции, который достигается за счет того, что устройство состоит из кабеля с двумя спиральными проводниками, разделенными изоляцией с обеспечением винтообразного зазора между ними, датчиков и сигнального устройства. Действие датчиков основано на свойстве специальных материалов, в частности бутадиенстирольных или этиленпропиленовых каучуков, многократно увеличивать свой объем и длину. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. Изобретение относится к сигнальным системам обнаружения утечек жидкости, в частности нефти из трубопроводов. Известны кабели для обнаружения утечки жидкости, действие которых основано или на растворении изоляции нефтью, или на изменении емкости кабеля (пат. СССР 641887, H 01 B 7/10, 1974 ). Недостатком этих конструкций кабелей является малая разница между сопротивлением изоляции и нефти, которая сама является хорошим диэлектриком, что определяет низкую чувствительность, а также сложность конструкции кабеля, состоящего из проводника и пяти оболочек. Целью изобретения является упрощение конструкции и достижение многократности применения. Эта цель достигается тем, что для получения сигнала об утечке нефти используется электрозамыкание двух проводов и омметр для определения расстояния замыкания. Устройство обнаружения утечки жидкости состоит из кабеля с двумя спиральными проводниками, разделенными изоляцией с обеспечением винтообразного зазора между ними, из датчиков утечек с материалами, увеличивающими свой объем при пропитке контролируемой жидкостью. В одном варианте материал заключен в емкость, а во втором варианте используется в виде кольца. Для обнаружения утечек нефти в качестве этого материала датчиков используются бутадиенстирольный или этиленпропиленовый каучуки. На фиг. 1 показана электросхема устройства; на фиг. 2 - поперечный разрез датчика с кабелем; на фиг. 3 - вид сбоку; на фиг. 4 - поперечный разрез в момент замыкания; на фиг. 5 - поперечный разрез датчика с кольцом; на фиг. 6 - то же в момент замыкания. Устройство обнаружения утечки жидкости, в частности нефти, состоит из кабеля, датчиков и сигнального средства в виде сирены, лампы и т.п. Кабель с дистанционно установленными датчиками протянут вдоль трубы с обеспечением доступа вытекающей из трубы нефти к датчикам. Кабель составлен из двух спиральных проводников 1, расположенных в упругой оболочке в виде трубы 2. На кабеле на установленном расстоянии друг от друга установлены датчика 3. В электроцепи проводников кабеля подключено сигнальное средство 4 и источник питания 5. Проводники кабеля отделены друг от друга изолированными шнурами 6. Датчик утечки нефти в варианте с емкостью (фиг. 2-4) заполнен материалом 8, в частности искусственным каучуком, увеличивающим свой объем при контакте с нефтью. Имеет скобу 9, огибающую кабель, пластину 10, контактирующую с кабелем. Емкость 7 в виде колпака с отверстиями имеет паз 11, при помощи которого колпак соединен со скобой. Пластина 10 имеет длину не менее половины шага навивки проводников 1. В варианте датчика с удлиняющимся кольцом (фиг. 5, 6) датчик состоит из двух скоб 12, соединенных осью 13 и пружиной 14, двух скоб 12, соединенных осью 13 и пружиной 14, двух обжимающих кабель пластин 15 и кольца 16, выполненного из материала (в частности, каучука), удлиняющегося при соприкосновении с нефтью. Кольцо 16 натянуто на концах скоб 12 с возможностью противодействия пружине 14. Устройство работает следующим образом. В варианте - с емкостью (фиг. 2-4). При контакте материала 8 с вытекающей из трубопровода и проникающей через отверстия в колпаке 7 нефтью материал 8 расширяется, перемещает пластину 10 на сжатие кабеля до соприкосновения проводников 1 и замыкания электроцепи. Произойдет срабатывание сигнального средства 4. В варианте - с кольцом (фиг. 5, 6). При соприкосновении кольца 16 с нефтью кольцо удлиняется. Пружина 14 стягивает скобы 12, сжимая кабель, обеспечивая соприкосновение проводников 11 и замыкание электроцепи, срабатывание сигнального средства.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство обнаружения утечки жидкости, включающее токопроводящий проводник в виде кабеля, изоляцию, датчики утечек, отличающееся тем, что кабель выполнен из двух спиральных проводников, разделенных изоляцией с обеспечением винтообразного зазора между ними, а датчики утечек выполнены с использованием материалов, многократно увеличивающих свой объем при пропитке контролируемой жидкостью, при этом датчики утечек установлены на кабеле с возможностью сжатия его до соприкосновения спиральных проводников и замыкания электроцепи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из датчиков утечек содержит емкость, заполненную материалом, увеличивающим своей объем при впитывании жидкости. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в каждом из датчиков утечек имеется кольцо, увеличивающее свою длину при контакте с жидкостью. 4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что в качестве материалов, увеличивающих свой объем при контакте с нефтью, использован бутадиенстирольный или этиленпропиленовый каучуки.

www.freepatent.ru

Способ обнаружения утечек нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов и предназначено для оперативного обнаружения утечек транспортируемой жидкости из трубопроводов. Способ обнаружения утечек нефти и нефтепродуктов, включающий измерение давления по трассе трубопровода, по результатам замеров строят прогноз давления в момент времени следующего замера, вычисляют разности между прогнозируемым и измеренным значением давления, принимают решение о факте возникновения или отсутствия утечки по значению решающей функции непараметрического метода скорейшего обнаружения разладки. Технический результат - повышение скорости обнаружения утечек. 4 ил.

 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов и может использоваться для обнаружения утечек транспортируемой жидкости из трубопроводов.

Известен способ обнаружения утечек, основанный на сравнении расходов в двух контрольных сечениях трубопровода [Алиев Т.М., Карташева Р.И., Тер-Хачатуров А.А., Фукс В.Л. Методы и средства контроля малых утечек на магистральных нефте- и продуктопроводах. М., ВНИИОЭНГ, 1981. - с. 8-10]. Недостатком известного способа является большое количество ложных срабатываний при нестационарных режимах эксплуатации трубопровода.

Известен способ обнаружения утечек [RU 2368843], основанный на сравнении разности масс жидкости, поступившей в контролируемый участок и вышедшей из него за определенный промежуток времени, с изменением массы, рассчитанной по замерам давления на концах контролируемого участка. Недостатками известного способа являются плохая чувствительность к малым объемам утечки, а также необходимость установки измерителей расхода на обоих концах контролируемого участка.

Известны способы обнаружения утечек, основанные на регистрации акустического шума, сопровождающего наличие утечки [RU 2053436, RU 2221230, RU 2241174, US 6389881, US 6668619]. Недостатками известных способов являются необходимость оснащения трубопроводной системы дорогостоящим оборудованием, а также ложные срабатывания при наличии посторонних шумов (например, возникающих при эксплуатации трубопроводного оборудования).

Известен способ обнаружения утечек, основанный на вычислении вариации волны давления, возникающей в момент образования утечки, и сравнении ее с эмпирически определенным стандартным отклонением. Если вариация волны превышает стандартное отклонение, проверяется наличие падения давления. Если оно присутствует, подается сигнал об утечке. Недостатком известного способа является необходимость обнаружения волны давления. Чтобы уменьшить вероятность необнаружения волны, в RU 2525369 предлагается измерять давление и обрабатывать полученные значения с высокой частотой (например, 1 раз в 50 мс), что требует наличия надежных высокоскоростных сетей, мощных вычислительных систем и хранилищ данных большой емкости.

Известен способ идентификации утечек, основанный на определении распределения давления по длине трубопровода в течение определенного промежутка времени [RU 2421657]. Недостатком способа является необходимость измерения расхода, из-за ошибок измерения которого известный способ не позволяет идентифицировать утечку малого объема или определяет факт возникновения утечки спустя некоторое время, необходимое для накопления рассогласования между объемом жидкости, поступившей в контролируемый участок трубопровода и вышедшей из него. Более того, измерение расходов требует установки на обоих концах контролируемого участка измерителей расхода.

Наиболее близким способом идентификации утечек к заявляемому изобретению является техническое решение, описанное в патенте RU 2291345. Известный способ основан на обнаружении волн давления, возникающих в момент образования утечки и распространяющихся от места возникновения утечки к концам трубопровода. Недостатками этого способа являются ложные срабатывания, вызванные нестационарными процессами в трубопроводной системе, не связанными с утечкой, невозможность обнаружения утечек с малым расходом, а также необходимость оснащения датчиков давления вспомогательным оборудованием.

В основу предлагаемого изобретения положена задача создания способа обнаружения утечек нефти и нефтепродуктов, в т.ч. утечек малого объема, не требующего установки дополнительного измерительного оборудования, обеспечивающего высокую скорость идентификации момента возникновения утечки и не вызывающего ложных срабатываний в случае нестационарного режима функционирования трубопроводной системы. Поставленная задача решается тем, что по измерениям давления вдоль трассы трубопровода прогнозируется динамика изменения давления в предстоящий временной интервал. Прогнозируемое и фактическое (измеренное) значения давления сравниваются между собой с помощью непараметрического метода скорейшего обнаружения разладки, по результатам сравнения принимается решение о факте возникновения утечки.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Обрабатываются замеры давления за интервал времени, в течение которого утечка не наблюдалась. На их основе прогнозируются значения давления в моменты следующих замеров. Тот факт, что при поступлении очередного замера фактическое значение давления оказалось значительно меньше прогнозируемого, служит сигналом о возникновении утечки.

Прогноз давления в момент времени следующего замера (для определенности tk+1) строится с помощью процедуры нахождения тренда f(t) по замерам давления P(t) в моменты времени t1, t2, …, tk [Сухарев М.Г. Методы прогнозирования. Учебное пособие. М.: РГУ нефти и газа, 2009 г., 208 с.].

Для принятия решения о наличии/отсутствии утечки в момент времени tk+1 используется непараметрический метод скорейшего обнаружения разладки, частными формами реализации которого являются метод кумулятивных сумм, метод Гиршика-Рубина-Ширяева, экспоненциального сглаживания и т.д. [Бродский Б.Е. Проблемы и методы вероятностной диагностики / Бродский Б.Е., Дарховский Б.С. // Автоматика и телемеханика. 1999. Вып. 8. С. 3-55]. С этой целью вычисляется разность между прогнозируемым значением давления P(tk+l) и измеренным ƒ(tk+1): y(tk+l)=P(tk+1)-ƒ(tk+1). Затем значение y(tk+1) используется для нахождения значения решающей функции непараметрического метода скорейшего

обнаружения разладки d(tk+1). По значению d(tk+1) принимается решение о факте возникновения или отсутствия утечки: если d(tk+1)=1, то в момент времени tk+1 произошла утечка, подается сигнал об утечке, иначе - в момент времени tk+1 утечки не было, проверяется наличие утечки в момент времени tk+2.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

- обнаруживает утечки с высокой скоростью,

- идентифицирует утечки малого объема,

- не требует установки дополнительного оборудования,

- может быть использован при нестационарных режимах работы трубопровода.

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема, иллюстрирующая предлагаемый способ обнаружения утечек, на фиг. 2-4 приведены графики, иллюстрирующие примеры реализации способа.

По трассе трубопровода (фиг. 1) установлен измеритель давления (Р) 1, данные с которого по системе телеметрии непрерывно поступают на вычислительное устройство 2.

Ниже приведены примеры конкретного выполнения предлагаемого способа.

На фиг. 2 представлены данные о замерах давления, производящихся с периодичностью 0,5 с. В момент времени t=581 (t - номер замера) происходит утечка.

Для каждого t находится значение тренда ƒ(t). Тренд ƒ(t) строится с помощью ортогональных полиномов по 20 предыдущим замерам давления. Вычисляются значения y(t). Данные о величинах y(t), 0≤t≤582 представлены на фиг. 3.

В примере для принятия решения о наличии/отсутствии утечки используется одна из частных форм реализации непараметрического метода скорейшего обнаружения разладки - метод кумулятивных сумм, решающая функция которого имеет вид d(tk+1)=I{y(tk+1)<N}, где I - индикатор, N<0 - критическое число. Значение N полагается равным -0,001.

Способ идентифицирует утечку в момент времени t=582 (фиг. 3), т.е. практически мгновенно, спустя 0,5 с после ее возникновения.

Рассмотрим другой пример - закрытие линейного крана на продуктопроводе, которое также сопровождается падением давления. Амплитуда изменения давления сопоставима с изменением давления при возникновении утечки. Замеры давления проводятся с периодичностью 0,5 с. Данные о замерах давления представлены на фиг. 4.

Для каждого t определяется тренд ƒ(t). Тренд ƒ(t) строится с помощью ортогональных полиномов по 20 предыдущим замерам давления. Вычисляются значения y(t).

Для принятия решения о наличии/отсутствии утечки используется метод кумулятивных сумм - частная форма реализации непараметрического метода скорейшего обнаружения разладки. Критическое число N полагается равным -0,001.

Моментов разладки предлагаемый способ не обнаруживает (сигнал о возникновения утечки не генерируется), т.е. ложного срабатывания при закрытии линейного крана не возникает.

Способ может быть применен в системах транспорта нефти и нефтепродуктов, а также в трубопроводных системах транспорта воды, газового конденсата, жидких химикатов и др.

Способ обнаружения утечек нефти и нефтепродуктов, включающий измерение давления по трассе трубопровода, причем по результатам замеров строят прогноз давления в момент времени следующего замера, вычисляют разности между прогнозируемым и измеренным значением давления, принимают решение о факте возникновения или отсутствия утечки по значению решающей функции непараметрического метода скорейшего обнаружения разладки.

www.findpatent.ru

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК НЕФТЕПРОДУКТОВ, ВОДЫ И ИНЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ НАРУШЕНИИ ЦЕЛОСТНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к технике трубопроводного транспорта и может быть использовано, прежде всего, при эксплуатации трубопроводов, транспортирующих нефть, воду и иные жидкости.

Известны способы определения места утечки транспортируемой среды из трубопровода. Одним из них является способ, содержащий датчики давления, размещенные на концах линейного участка трубопровода, разделенного на два сегмента. С помощью датчиков производят измерения потерь давления на трение, по которым определяют массовые расходы жидкости на каждом сегменте и производят периодический контроль значения небаланса массовых расходов (авт. св. N 2398157, кл. F17D 5/02, 2010).

Недостатком этого способа является то, что способ технически и экономически целесообразен для применения не во всех случаях. При развитой системе трубопроводов было бы сложно осуществить как монтаж необходимых датчиков в существующую систему, так и потребовало бы серьезных капитальных вложений для осуществления проекта по закупке и внедрению систем контроля.

Также известны акустические способы обнаружения утечек, основанные на регистрации шумов, возникающих в местах утечки транспортируемой жидкости (RU 2221230, F17D 5/02,2001, RU 2241174, F17D 5/02, 2002).

Недостатком этих способов является использование дорогостоящего оборудования, устанавливаемого вдоль трассы трубопровода, ограниченная чувствительность датчиков.

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача обнаружения утечек нефтепродуктов, воды и иных жидкостей при нарушении целостности трубопроводов, использующихся для транспортировки углеводородов или других жидкостей соответственно. Предлагаемый способ заключается в том, что при порыве трубопровода транспортируемая жидкость вытекает из трубопровода и скапливается в пониженных местах рельефа местности, расположенных по длине трассы трубопровода, что связано с воздействием гравитационных сил Земли. При этом используется рельеф местности с пониженными местами либо уже существующий, либо создается искусственно, создавая, таким образом, ряд пониженных мест в определенном необходимом интервале по длине трассы трубопровода. В пониженных местах рельефа местности, в свою очередь, устанавливаются устройства, представляющие собой ловушки, в которых скапливается вытекающая жидкость. Устанавливаемые устройства включают в себя поплавки, которые всплывают при скоплении некоторого количества жидкости в устройстве под действием возникающей выталкивающей силы Архимеда, которая выражается формулой:

FA=ρ·g·V, где

ρ - плотность жидкости (газа),

g - ускорение свободного падения,

V - объем погруженного тела (или часть объема тела, находящаяся ниже поверхности).

Таким образом, поплавком совершается полезная механическая работа при всплытии, которая далее используется тем или иным образом для нахождения сработавшего устройства, при этом определяется визуально и место порыва трубопровода. Полезная механическая работа может быть затрачена на раскрытие сигнального флажка, который дает возможность для визуального обнаружения места порыва трубопровода, что является особенно важным в зимний период года, когда покров снега препятствует визуальному обнаружению самих мест порывов трубопроводов. Механическую работу можно использовать для генерации некоторого достаточного количества электрической энергии с целью последующей передачи радио- или иного сигнала с помощью передатчика. В случае, отсутствия возможности генерирования достаточного количества электрической энергии при преобразовании механической энергии, которая получается при всплытии поплавка, для осуществления проводного или беспроводного сигнала с помощью передатчика возможен вариант использования дополнительного источника питания. Тогда механическую работу всплытия поплавка можно использовать для замыкания контактов передающего сигнал устройства, в то время как дополнительный источник питания, к примеру кадмий-никелевый аккумулятор, будет служить для генерирования сигнала проводного или беспроводного передатчика, сигнал от которого будет поступать на приемник ответственного за участок оператора. Возможны варианты совмещенного исполнения различных сигнальных устройств.

Предлагаемый способ также позволяет создать устройство, позволяющее своевременно, эффективно, надежно обнаруживать под снеговым покровом наиболее вероятное место утечки углеводородов, воды и любых жидкостей из трубопроводов, поскольку температура замерзания нефти и жидких углеводородов в зависимости от содержания парафинистых соединений находится ниже минус 30 градусов Цельсия. В то же время, прокачка практически любых жидкостей осуществляется при их положительной температуре, при этом снеговой покров играет роль теплоизолятора. Даже при незначительном порыве трубопровода, на который не среагирует ни одна контролирующая система, работающая на принципе падения давления в трубопроводе, под снеговым покровом с течением времени могут образовываться значительные количества загрязняющих веществ, в то же время ценных в производстве, но более не годных для использования. Предлагаемый же способ решает эту проблему.

Принцип работы устройства для обнаружения утечек перекачиваемого продукта изображен на фигуре. Принцип состоит в том, что устройство располагается по трассе трубопроводов в определенно выбранном интервале в пониженных или специально углубленных местах с устройством обвалований так, что при возникновении утечки из трубопровода продукт, перекачиваемый по трубопроводу, поступает внутрь корпуса 1, представляющего собой полый цилиндр с перфорированной нижней частью. Поплавок 2 начинает движение вверх, по причине проникновения жидкой среды из отверстий 3 за счет выталкивающей силы жидкой среды. На штоке 4, неподвижно закрепленном на поплавке 2, неподвижно крепится сигнальный флажок 5, который при всплытии поплавка 2, благодаря штоку 4, раскрывается и становится визуально опознаваемым с земли или с воздуха. Возможность легкого опознавания сигнального флажка с земли и с воздуха достигается тем, что сигнальный флажок представляет узкую и длинную полосу легкой цветной ткани намотанной на верхний конец штока 4 и при поднятии штока 4 раскрывается и развевается на ветру. Также на штоке 4 выше сигнального флажка 5 устанавливается крышка 6, которая служит для предотвращения попадания атмосферных осадков вовнутрь корпуса 1 в стадии готовности. В случае возникновения утечек перекачиваемого продукта из трубопровода, перекачиваемый продукт поступает в корпус 1 устройства через отверстия 3, обеспечивая движение поплавка 2 вверх вместе со штоком 4 и одновременно сигнальным флажком 5 и крышкой 6. Шток 4 устройства центрируется центратором 7 с целью поддержания равновесия устройства и минимизации трения, предотвращения заклиниваний в устройстве. На корпусе 1 устройства или на центраторе 7 крепится передатчик 8, у которого контакты 9 замыкаются при движении штока 4 вверх. Для надежной установки в вертикальном положении устройства служит штырь 10. Таким образом, на фигуре приведена одна из возможных принципиальных схем исполнения способа обнаружения утечек нефтепродуктов, воды и иных жидкостей при нарушении целостности трубопроводов, заключающийся в том, что вытекающая нефть, нефтепродукт или иная жидкость поступает в устройства, установленные равномерно по трассе трубопровода в пониженных местах, и, накапливаясь, создает необходимую подъемную архимедову силу для поднятия поплавка, установленного в устройстве, передавая усилия поднятия поплавка через шток или непосредственно на сигнальный флажок для высвобождения сигнального флажка, наблюдаемого визуально при его раскрытии, или передавая усилия для замыкания контактов проводного или беспроводного передатчика радио- или иного сигнала, при этом есть возможность совместного использования в устройстве как сигнального флажка для визуального опознавания, так и устройства передающего сигнал иным механизмом.

Достоинством предлагаемого устройства является его дешевизна, простота конструкции и надежность в определении места произошедших утечек трубопроводов, сокращение времени обнаружения утечек и значительно меньшее загрязнение окружающей среды.

Способ обнаружения утечек нефтепродуктов, воды и иных жидкостей при нарушении целостности трубопроводов, заключающийся в том, что вытекающая нефть, нефтепродукт или иная жидкость поступает в устройства, установленные равномерно по трассе трубопровода в пониженных местах, и, накапливаясь, создает необходимую подъемную архимедову силу для поднятия поплавка, установленного в устройстве, передавая усилия поднятия поплавка через шток или непосредственно на сигнальный флажок для высвобождения сигнального флажка, наблюдаемого визуально при его раскрытии, или передавая усилия для замыкания контактов проводного или беспроводного передатчика радиосигнала, при этом есть возможность совместного использования в устройстве как сигнального флажка для визуального опознавания, так и устройства, передающего сигнал иным механизмом.

edrid.ru

Стационарна система обнаружения утечки нефти и нефтепродуктов в трубопроводе и отключения электронасосной установки

 

Предлагаемая полезная модель наиболее применима при транспортировании нефти и нефтепродуктов в магистральных и технологических трубопроводах.

Решение указанной задачи достигается тем, что на трубопроводе по участкам датчики давления и счетчики жидкости соединены линиями связи с клеммами электронного блока приема сигналов и персональным компьютером, а также тем, что датчики давлений оборудованы двумя контактными пластинами, которые линиями связи соединены с реле отключения электронасосной установки и закрытия задвижек с электрическим приводом.

Полезная модель работает следующим образом. Оператор включает электронасосную установку. Нефтепродукт или нефть начинает перекачиваться по трубопроводу. Для постоянного диагностирования наличия утечек в трубопроводе с помощью счетчиков жидкости, датчиков давлений, линий связи и электронного блока приема сигналов в постоянном режиме производятся замеры расхода жидкости и давления на участках трубопровода, которые выводятся на компьютер. Оператор сравнивает полученные показания расхода жидкости и давления по участкам с расчетными, на основании использования и анализа базы данных, характеризующих параметры перекачки. Затем оператор по значениям давления и расхода жидкости, выходящим за определенный интервал определяет утечку нефти и нефтепродуктов на конкретном участке трубопровода.

При возникновении аварийной ситуации, связанной с разгерметизацией трубопровода, сварного шва с последующей утечкой горючего, стрелка датчика давления касается пластины порогового низкого значения и замыкает ее. При этом через линии связи срабатывает реле, которое отключает электронасосную установку и с помощью электропривода закрывает задвижки.

При возникновении аварийной ситуации, связанной с ошибкой оператора при открытии задвижки, выходом из строя запорной арматуры, забивкой трубопровода парафинами при низких температурах или механическими примесями стрелка датчика давления касается пластины порогового высокого значения и замыкает ее. При этом через линии связи срабатывает реле, которое отключает электронасосную установку и с помощью электропривода закрывает задвижки.

Оценка значений расхода жидкости и давлений на участках трубопровода позволяет определить наличие утечки нефти и нефтепродуктов, а применение устройства для отключения электронасосной установки и закрытия задвижек с электроприводом уменьшает потери горючего, снижает пожарную опасность эксплуатации трубопровода и предотвращает его разрушение, а также улучшает экологическую обстановку.

Полезная модель относится к устройствам для диагностирования объектов транспортирования нефти и нефтепродуктов и может быть использована в нефтехимической и нефтедобывающей отраслях нефтепродуктообеспечения.

Предлагаемая полезная модель наиболее применима при транспортировании нефти и нефтепродуктов в магистральных и технологических трубопроводах.

Загрязнения литосферы и гидросферы происходят в результате утечек горючего из трубопроводов, резервуаров и другим причинам. Объемы загрязнений и потерь нефти и нефтепродуктов во многом зависят от своевременного отключения электронасосной установки и закрытия запорной арматуры при аварийной ситуации на трубопроводе.

Пролив горючего из наземного трубопровода можно обнаружить визуально, а утечку нефти и нефтепродуктов из подземного трубопровода определить можно только сложными диагностическими методами.

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.

По срокам проведения установлены следующие виды диагностики: первичная, очередная и внеочередная.

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].

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.

Борьба с потерями горючего от утечек в трубопроводах становится важной экологической и экономической задачей.

Известен патент на полезную модель 114674 от 10.04.2012 года «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. Золотовского.

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.

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.

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.

Недостатком данного метода диагностирования является то, что он применяется только для резервуаров.

Также известен патент на полезную модель 76475 от 20.09.2008 года «Устройство для отключения подачи жидкости» авторов А.В. Столбова, А.В. Трофимова.

Устройство для отключения подачи жидкости при аварийном режиме работы водопроводной сети или отопления, содержит устанавливаемую на трубопроводах как минимум одну запорную арматуру, выполненную с возможностью срабатывания при обнаружении протечек жидкости, как минимум один датчик жидкости, расположенный на полу или закрепленный на стене или на трубопроводе в местах вероятного появления жидкости, как минимум один блок управления, выполненный с возможностью выдачи светового или звукового сигнала при аварийном режиме работы водопроводной сети или отопления, а также выдачи дополнительного сигнала для других устройств.

Запорная арматура устройства выполнена в виде шарового электропривода, состоящего из шарового крана и связанного с ним электропривода, при этом запорная арматура электрически связана через как минимум один блок управления с как минимум одним датчиком наличия жидкости. Запорная арматура установлена непосредственно на трубопроводе ввода воды в помещение или дом.

Электропривод, связанный с запорной арматурой, связан электрически с блоком управления, который в свою очередь связан с как минимум одним датчиком наличия воды или иной жидкости посредством радиосвязи.

Электропривод, связанный с запорной арматурой, автоматически или при получении сигнала от блока управления, осуществляет периодическое полное или частичное закрытие и открытие подачи воды или иной жидкости для предотвращения повреждения запорной арматуры.

Блок управления, при аварийном режиме работы водопроводной сети или отопления выключает или управляет выключением напряжения питания электрического насоса, подающего воду или иную жидкость в помещение или дом.

Недостатками данного устройства являются:

1. Предназначение данного устройства конкретно для воды и других теплоносителей.

2. Отсутствие в устройстве датчиков давления, которые необходимы при работе технологических и магистральных трубопроводов.

3. Предназначение данного устройства для небольших участков трубопровода.

4. Использование большого количества датчиков наличия жидкости.

Также известен патент на изобретение 2368843 от 27.09.2009 года «Способ обнаружения утечек жидких углеводородов из магистральных трубопроводов» авторов М.В. Лурье и Ф.С. Зверева.

Данный способ включает измерение давления и расхода жидкости на концах контролируемого участка трубопровода и определение изменения массы жидкости на указанном участке за фиксированный промежуток времени путем сравнения количества жидкости, поступившей в контролируемый участок и вытекшей из него, при этом по измеренным значениям давлений и расходов на концах контролируемого участка трубопровода дополнительно определяют распределение давления по длине этого участка за вышеупомянутый промежуток времени, по которому находят интегральную массу жидкости, заключенную между сечениями контролируемого участка, сравнивают полученные значения изменения массы жидкости с рассчитанным изменением интегральной массы и при возникновении разности между ними фиксируют наличие утечки на контролируемом участке. Способ позволяет: обеспечить регистрацию утечек, как при стационарных, так и при нестационарных (переходных) режимах работы трубопровода за счет повышения достоверности контроля путем учета изменения массы жидкости на рассматриваемом участке трубопровода за определенный промежуток времени.

Недостатками данного способа являются:

1. Низкая эффективность способа при малых утечках горючего из трубопровода. Большое количество контролируемых участков.

2. Сложность определения и большие временные затраты для расчетов. Погрешность определения интегральной массы жидкости в контролируемом участке за счет коэффициента заполнения.

3. Отсутствие устройства для отключения электронасосной установки и закрытия задвижек при возникновении аварийных ситуаций.

Наиболее близким к указанной проблеме является 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.

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 G 1-2(i1-2), G2-3(i2-3) и производят периодический контроль значения дебаланса массовых расходов.

Значение дебаланса определяют по формуле

Eпар=G1-2(i1-2)-G2-3(i2-3)

Затем значение дебаланса сравнивают с пороговым значением Екр, которое определяется по параметрам перекачки в штатном режиме до утечки. Также 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.

Недостатками данного способа являются:

1. Низкая эффективность способа при малых утечках горючего из трубопровода.

2. Сложность определения и большие временные затраты для расчетов.

3. Отсутствие устройства для отключения электронасосной установки и закрытия задвижек при возникновении аварийных ситуаций.

Предлагаемая полезная модель позволяет решить задачу определения утечек нефти и нефтепродуктов из трубопроводов, а также своевременного отключения электронасосной установки и закрытия запорной арматуры при аварийной ситуации на трубопроводе. При этом, значительно уменьшаются потери горючего, улучшается экологическая обстановка, упрощается и удешевляется конструкция, а также производится постоянный контроль за показаниями расхода жидкости и давления на различных участках трубопровода.

Решение указанной задачи достигается тем, что на трубопроводе по участкам датчики давления и счетчики жидкости соединены линиями связи с клеммами электронного блока приема сигналов и персональным компьютером, а также тем, что датчики давлений оборудованы двумя контактными пластинами, которые линиями связи соединены с реле отключения электронасосной установки и закрытия задвижек с электрическим приводом.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как своевременно определяются утечки горючего из трубопровода, значительно снижаются потери нефти и нефтепродуктов при возникновении аварийной ситуации, а также предотвращается повреждение и разрушение трубопровода, связанное с повышением давления.

Низкое и высокое пороговые значения давления на датчиках определяется по параметрам перекачки в штатном режиме до утечки и до повышения давления. Также пороговые значения определяют на основе использования и анализа базы данных, характеризующих параметры перекачки (давление, температура, плотность, вязкость жидкости). Понижение давления в трубопроводе связано с утечками нефти и нефтепродуктов, а также с работой электронасосной установки. Повышение давления в трубопроводе связано с отложением в трубопроводе парафинов и механических примесей, с работой запорно-регулирующей арматуры, человеческим фактором и другим причинам. Датчики давления оборудуются двумя контактными пластинами. Установка пластин на датчиках соответствует низкому и высокому пороговым значениям давления в трубопроводе.

Сущность полезной модели пояснена фиг.1, фиг.2 на которых изображены: технологическая схема трубопровода с устройством обнаружения утечки нефти и нефтепродуктов и отключения электронасосной установки, а также вид спереди датчика давления.

Предлагаемый трубопровод 1, находится на поверхности земли 2 на подкладках 3 (фиг.1) и имеет задвижки 4 с электрическим приводом 5, электронасосную установку 6, счетчики жидкости 7, датчики давлений 8. Счетчики жидкости и датчики давлений расположены на участках трубопровода и соединены линиями связи 9 с клеммами 10 электронного блока приема сигналов 11 и персональным компьютером 12. Датчики давлений (фиг.2) имеют стрелки 13, пластины пороговых низкого 14 и высокого 15 значений давления. Указанные пластины линиями связи 16 соединены с реле 17.

Реле устроено таким образом, что при контакте стрелки датчика давления с пластиной оно срабатывает через несколько секунд. Поэтому при включении электронасосной установки при контакте стрелки датчика давления с пластиной порогового низкого значения реле не срабатывает и электронасосная установка не отключается.

Полезная модель работает следующим образом. Оператор включает электронасосную установку 6. Нефтепродукт или нефть начинает перекачиваться по трубопроводу 1.

Для постоянного диагностирования наличия утечек в трубопроводе 1 с помощью счетчиков жидкости 7, датчиков давлений 8, линий связи 9 и электронного блока приема сигналов 11 в постоянном режиме производятся замеры расхода жидкости и давления на участках трубопровода, которые выводятся на компьютер 12. Оператор сравнивает полученные показания расхода жидкости и давления по участкам с расчетными, на основании использования и анализа базы данных, характеризующих параметры перекачки. Затем оператор по значениям давления и расхода жидкости, выходящим за определенный интервал определяет утечку нефти и нефтепродуктов на конкретном участке трубопровода.

При возникновении аварийной ситуации, связанной с разгерметизацией трубопровода, сварного шва с последующей утечкой горючего 18, стрелка 13 датчика давления 8 касается пластины порогового низкого значения 14 и замыкает ее. При этом через линии связи 16 срабатывает реле 17, которое отключает электронасосную установку 6 и с помощью электропривода 5 закрывает задвижки 4.

При возникновении аварийной ситуации, связанной с ошибкой оператора при открытии задвижки, выходом из строя запорной арматуры, забивкой трубопровода парафинами при низких температурах или механическими примесями стрелка 13 датчика давления 8 касается пластины порогового высокого значения 15 и замыкает ее. При этом через линии связи 16 срабатывает реле 17, которое отключает электронасосную установку 6 и с помощью электропривода 5 закрывает задвижки 4.

Оценка значений расхода жидкости и давлений на участках трубопровода позволяет определить наличие утечки нефти и нефтепродуктов, а применение устройства для отключения электронасосной установки и закрытия задвижек с электроприводом уменьшает потери горючего, снижает пожарную опасность эксплуатации трубопровода и предотвращает его разрушение, а также улучшает экологическую обстановку.

Литература

1. ПБ 03-585-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.

2. РД-23.040.00-КТН-387-07. Методика диагностики технологических нефтепроводов НПС.

Стационарное устройство обнаружения утечки нефти и нефтепродуктов в трубопроводе и отключения электронасосной установки, отличающееся тем, что на трубопроводе по участкам датчики давления и счетчики жидкости соединены линиями связи с клеммами электронного блока приема сигналов и персональным компьютером, а также тем, что датчики давлений оборудованы контактными пластинами, которые линиями связи связаны с реле отключения электронасосной установки и закрытия задвижек с электрическим приводом.

poleznayamodel.ru