Пристрій і спосіб для виявлення витоку

1 Пристрій для виявлення витоку і визначення місця розташування витоку на установці, зокрема на трубопроводі (1), із колекторним трубопроводом (2), який є проникним для речовини, і який зв'язаний із насосом (3) і з датчиком (11) для речовини, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що зовні колекторного трубопроводу (2) вздовж нього розташований металевий дріт (4), який знаходиться в сполученні з негативним полюсом джерела постійної напруги (5) 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що під колекторним трубопроводом (2) і металевим дротом (4) розташований уловлюючий жолоб (8) 3 Пристрій за будь-яким із пп 1 або 2, який відрізняється тим, що колекторний трубопровід (2) і металевий дріт (4) оточені всмоктуючим матеріалом (10) 4 Пристрій за п 3, який відрізняється тим, що колекторний трубопровід (2) разом із металевим дротом (4) розташовані вздовж трубопроводу для соленої води (1) у положенні 8-9 годин або в положенні 3-4 години 5 Пристрій за будь-яким із пп 1-3, який відрізняється тим, що колекторний трубопровід (2) із металевим дротом (4) розташовані знизу трубопро Винахід стосується пристрою для виявлення витоку і визначення місця розташування витоку на установці, зокрема на трубопроводі, із колекторним трубопроводом, який є проникним для речо воду для соленої води (1) 6 Пристрій за будь-яким із пп 1-5, який відрізняється тим, що джерело постійної напруги (5) є змінюваним 7 Пристрій за будь-яким із пп 1-6, який в і д р і з н я є т ь с я т и м , що з позитивним полюсом джерела постійної напруги (5) з'єднаний металевий електрод (12), який може розташовуватися в землі 8 Пристрій за будь-яким із пп 1-6, який в і д р і з н я є т ь с я т и м , що з позитивним полюсом джерела постійної напруги (5) з'єднаний інший металевий дріт (13), який із зазором від зв'язаного з негативним полюсом металевого дроту (4), розташований зовні колекторного трубопроводу (2) вздовж нього 9 Пристрій за п 8, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що обидва металевих дроти (4 і 13) виконані з різних металів 10 Пристрій за п 9, який відрізняється тим, що один із металевих дротів (4) виконаний із МІДІ, а інший металевий дріт (13) з оцинкованої МІДІ 11 Пристрій за будь-яким із пп 8-10, який відрізняється тим, що в, щонайменше, один металевий дріт (4,13) введений амперметр (6) 12 Пристрій за будь-яким із пп 8-10, який відрізняється тим, що до металевих дротів (4, 13) один за одним на обох кінцях може підключатися джерело постійної напруги (5), якому доданий у ВІДПОВІДНІСТЬ амперметр (6) 13 Спосіб для виявлення витоку і визначення місця розташування витоку на установці, зокрема на трубопроводі (1), при якому детектують і визначають місце розташування максимуму концентрації речовини, яка проникнула в колекторний трубопровід (2), який відрізняється тим, що з розчину, який виступив із течі, за допомогою електролізу одержують газ, максимум концентрації якого в колекторному трубопроводі (2) детектують і визначають його місце розташування вини, і який звязании із насосом і з датчиком для речовини Винахід стосується також способу для виявлення витоку і визначення місця розташування О (О 47461 4 витоку на установці, зокрема, на трубопроводі, при також розчини, які не обов'язково повинні бути якому детектують і визначають місце розташуванкислими, наприклад, солену воду ня максимуму концентрації речовини, яка потраЦе завдання виконання ВІДПОВІДНИМ способом пила в проникний колекторний трубопровід системи виявлення і визначення місця розташування витоку (LEOS) вирішуються ВІДПОВІДНО ДО З DE 24 31 907 СЗ відома система виявлення і винаходу за рахунок того, що зовні колекторного визначення місця розташування витоку (LEOS) Ця трубопроводу уздовж нього розташований метасистема містить колекторний трубопровід, який є левий провід, який знаходиться у з'єднанні з негапроникним для речовин, які належать детектувантивним полюсом джерела постійної напруги ню 3 колекторним трубопроводом з'єднаний насос, котрим послідовно прокачують через колектоУ випадку, якщо з контрольованого трубопрорний трубопровід об'єми транспортуючого воду виступає розчин, наприклад сольовий розсередовища, яким є, наприклад, повітря На КІНЦІ чин, який дотикається в одному МІСЦІ дроту, то там колекторного трубопроводу розташований, щовідбувається електроліз 3 цієї причини на метанайменше, один датчик, який виявляє речовини, левому дроті, який служить у якості катода і з'єдякі потрапили в колекторний трубопровід Колекнаний із негативним полюсом джерела постійної торний трубопровід розташований поблизу контнапруги, утворюється водень Уже малі КІЛЬКОСТІ рольованої установки, зокрема, вздовж трубопроводню тоді є достатніми, щоб проникнути в колекводу У випадку витоку в установці або в торний трубопровід, в який може проникнути вотрубопроводі речовина, яка виступила з течі, подень При наступному процесі промивання тоді трапляє до колекторного трубопроводу і проникає водень, який зібрався в МІСЦІ течі в колекторному в колекторний трубопровід За рахунок цього потрубопроводі, потрапляє до датчика, який детекблизу течі в прокладеному там колекторному трутує водень Після ЦЬОГО місце течі визначають бопроводі утвориться максимум концентрації резвичайним способом човини При наступному процесі прокачування За допомогою винаходу досягається перевага, системи виявлення і визначення місця розташущо на резервуарі або на трубопроводі можна вивання витоку цей максимум концентрації потрапзначати місце розташування течі, якщо розчин, ляє до датчика 3 проміжку часу, який проходить зокрема, солена вода, виступає з течі Розчин не між включенням насоса і спрацьовуванням датчиобов'язково повинен бути кислим ка може бути визначене місце витоку Досить, якщо джерело постійної напруги поставляє постійну напругу, менше 48 вольт Тобто Ця відома система застосовується тільки тоді, обходяться з маленьким, економним джерелом коли в контрольованій установці є речовина, яка, з постійної напруги одного боку, може проникати в колекторний трубопровід і, з іншого боку, детектуватися датчиком Під колекторним трубопроводом і доданим йому у ВІДПОВІДНІСТЬ металевим дротом може бути З ЕР 0 525 593 В1 відомо пристрій, яким при розташований уловлюючий жолоб У такий спосіб використанні названої системи виявлення і визнадосягається те, що після течі виступаюча рідина чення місця розташування витоку (LEOS) можна постійно змочує металевий провід детектувати виступаючу з течі кислоту і визначати місце розташування течі Це можливо за рахунок Наприклад, колекторний трубопровід і метатого, що поблизу колекторного трубопроводу розлевий дріт можуть бути оточені всмоктуючим (поміщений матеріал, який ХІМІЧНО реагує при контакті глинаючим) матеріалом, наприклад, піском За з кислотою з утворенням детектуючої речовини, рахунок капілярних сил у всмоктуючому матеріалі, яка може проникнути в колекторний трубопровід забезпечується те, що до металевого дроту завЦим матеріалом може бути цинк, зокрема цинкожди потрапляє досить багато витікаючої рідині і вий провід Справа в тому, що цинк реагує з кисотже робиться достатньо водню лотою з утворенням водню, який може простим Наприклад, колекторний трубопровід разом із способом детектуватися відомою системою виявметалевим дротом можуть бути розташовані лення і визначення місця розташування витоку вздовж трубопроводу в положенні 8 - 9 годин або З - 4 години 3 таким позиціонуванням досягається Дотепер, однак, не було можливим детектуваперевага, що дощова вода може просочуватися в ти відомою системою виявлення і визначення місземлю, не викликаючи індикації витоку Якщо на ця розташування витоку розчини, можуть бути противагу цьому за рахунок течі звільняється віднейтральними або навіть лужними Таким розчиносно велика КІЛЬКІСТЬ рідини, то вона накопичуном, який транспортують по трубопроводу, може ється і піднімається до колекторного трубопроводу бути, наприклад, солена вода При створенні підтак, що витік може бути виявлено і його місце розземних газосховищ для природного газу часто поташування визначено Назване позиціонування винна видалятися солена вода, яка містить до колекторного трубопроводу застосовується особ300г солі на літр До того ж часто трубопровід соливо вигідно тоді, коли трубопровід і колекторний леної води повинен проходити через великі ділянтрубопровід розташовані в шарі піску ки, наприклад, до моря Так як солена вода може пошкоджувати рослини, необхідно контролювати Наприклад, колекторний трубопровід із метаці трубопроводи соленої води, щоб можна було левим дротом розташовані під трубопроводом За швидко і надійно визначати місце розташування рахунок цього забезпечується, що виступаюча з течі течі рідина досягає металевого дроту В основі винаходу тому лежало завдання виДжерело постійної напруги може бути, наприконання відомої як така системи виявлення і виклад, змінюваним За рахунок цього виникаюча значення місця розташування витоку (LEOS) і ВІДКІЛЬКІСТЬ водню може узгоджуватися з чутливістю ПОВІДНОГО способу, щоб можна було детектувати системи з колекторного трубопроводу і датчика 47461 Для запобігання перекручування результатів МІДІ, а інший з оцинкованої МІДІ ТОДІ не відбувавимірів за рахунок дощової води, у якій можуть ється поверхневих змін на металевих дротах бути розчинені солі, невеликі і рівномірно розподіНаприклад, у, щонайменше, один із металевих лені по довжині колекторного трубопроводу кондротів включений амперметр У випадку, якщо центрації водню для виявлення течі в увагу не рідина, яка витікає з місця течі, є електричне проприймають Тільки локально великі максимуми відною, обидва металевих дроти з'єднуються проконцентрації водню розглядають як указівку на відним чином через рідину, яка витікає, і ампертечу метр показує проходження струму При відповідному виборі напруги сила струму може При застосуванні уловлюючого жолоба для лежати між 1ма і 20ма Незалежно від наявності розчину цей уловлюючий жолоб може мати в найамперметра за рахунок електролізу виробляється нижчому МІСЦІ випуск, який виконаний таким чиводень, за рахунок котрого можливе визначення ном, що рідина, яка поступає з дощем, відразу ж місця витоку знову стікає по жолобу Металевий провід, який разом із колекторним трубопроводом розташоваВиміром струму досягається перевага, що за ний в уловлюючому жолобі тоді не покривається короткий час можна надійно виявити, чи є десь розчином Тільки у випадку течі в розташованому теча Справа в тому, що з'являються вимірні сили вище уловлюючого жолоба трубопроводі або, ВІДструму в металевих дротах, якщо їх з'єднує рідина, ПОВІДНО, установці, в уловлюючий жолоб потрапяка проводить Тоді переважним чином можливо, ляє так багато розчину, якого притікає більше, ніж що тільки тоді, коли амперметр реєструє збільможе випливати За рахунок цього металевий дріт шення струму, для визначення місця витоку робпокривається розчином і утворюється водень, який лять вимір системою LEOS, таким чином, що колеможе бути детектований За рахунок цього досягакторний трубопровід промивають і реєструють на ється перевага, що навіть під час дощу не можуть датчику появу підвищеної концентрацм-водню з'явитися неправильні виміри Отже тоді не потрібно промивати колекторний трубопровід через регулярні проміжки часу ДоЗ позитивним полюсом джерела постійної насить вводити процес промивання, коли за рахунок пруги з'єднаний, наприклад, металевий електрод, електричного виміру індиційована теча який розташований у ґрунті За рахунок цього досягається суттєва перевага, що навіть при дуже У такий спосіб можна швидше, ніж раніше, вивеликих часах експлуатації пристрою може розчизначати місце розташування течі нятися тільки позитивний металевий електрод, а Також якщо ніяка теча не виявлена, колекторне розташований вздовж колекторного трубопроний трубопровід потрібно промивати приблизно воду металевий дріт Як у випадку відомого як такожні сім днів свіжим повітрям, щоб запобігти кий катодного захисту для металевих трубопровоутворенню конденсаційної вологи в трубопроводі дів, з'єднана з негативним полюсом джерела Можна також, якщо не роблять ніякого виміру, постійної напруги металева деталь не кородує ущільнювати колекторний трубопровід на обох кінцях після того, як він заповнений сухим повітЗокрема, досягається перевага, що розташорям ваний в землі у відомому МІСЦІ металевий електрод, який може бути виконаний у вигляді металеНаприклад, джерело постійної напруги може вого стрижня, може бути легко замінений, коли він бути підключене одне за одним на обох кінцях месильно кородований Отже не потрібно заміняти талевих дротів Якщо обидва дроти в МІСЦІ течі розташований на колекторному трубопроводі мез'єднані через провідну рідину, то тоді з обмірюваталевий дріт, який внаслідок, як правило, дуже ної сили струму можна визначити електричне місвеликих довжин колекторного трубопроводу, а це витоку, якщо відомо опір металевих дротів на отже і металевого дроту було б дуже марнотратодиницю довжини У такий спосіб можна визначаним Крім того колекторний трубопровід і металети місце витоку ДВІЧІ, електричне і за допомогою вий дріт часто розташовані підземне й таким чисистеми виявлення і визначення місця розташуном є важко доступними вання витоку (LEOS), і тим самим підвищувати точність виміру ВІДПОВІДНО ДО ІНШОГО прикладу з позитивним полюсом джерела постійної напруги може бути Дроти або окремий дріт можуть бути фіксовані зв'язаний інший металевий дріт, який розташована колекторному трубопроводі пластмасовими ний із зазором від зв'язаного з негативним полюстрічками, які проходять навколо нього, наприсом джерела постійної напруги металевого дроту клад, оплетом із пластмасових стрічок За рахунок зовні вздовж колекторного трубопроводу цього забезпечується також механічний захист Обидва дроти не стикаються один з одним Завдання вказівки ВІДПОВІДНОГО способу для Також на протилежному джерелу постійної напрувиявлення витоку і визначення місця розташуванги КІНЦІ дротів між дротами немає ніякого з'єднання витоку на установці, зокрема, на трубопроводі, ня Наприклад, обидва металевих дроти проховирішується ВІДПОВІДНО до винаходу за рахунок дять паралельно один до одного того, що з розчину, який витік із течі, шляхом електролізу одержують газ, наприклад, водень, максиНаприклад, обидва металевих дроти можуть мум концентрації якого в колекторному трубопроскладатися з різних металів Тоді не потрібно воді детектують і визначають його місце окремого джерела постійної напруги Самі дроти розташування за допомогою відомої, як така, систоді утворять внаслідок різного рівня обох металів теми виявлення і визначення місця розташування в електрохімічному ряді напруг джерело напруги витоку (LEOS) 3 різниці часу між включенням наТоді переважно обходяться без окремого джерела соса системи виявлення і визначення місця рознапруги ташування витоку і появою максимуму концентраОдин металевий дріт може бути виконаний із 47461 ції газу на датчику потім визначають місце витоку За допомогою пристрою і способу ВІДПОВІДНО до винаходу, зокрема, досягається перевага, що виступаючі з течі розчини, зокрема, солену воду можна надійно виявляти і визначати місце розташування витоку Винахід пояснюється більш докладно кресленнями Фіг 1 і Фіг 2 показують два варіанти пристрою для виявлення витоку і визначення місця розташування витоку ВІДПОВІДНО до винаходу на трубопроводі для соленої води Фіг 3 показує розташування колекторного трубопроводу, якому доданий у ВІДПОВІДНІСТЬ ОДИН металевий дріт, поряд із трубопроводом для соленої води Фіг 4 показує розташування колекторного трубопроводу, якому додані у ВІДПОВІДНІСТЬ два металевих дроти, під трубопроводом для соленої води Фіг 5 показує розташування колекторного трубопроводу, якому додані у ВІДПОВІДНІСТЬ два металевих дроти, у всмоктуючому матеріалі Фіг 1 І 2 показують трубопровід для соленої води 1, на якому повинен виявлятися витік і визначатися його місце розташування Цьому трубопроводові для соленої води 1 додана у ВІДПОВІДНІСТЬ відома як така система виявлення і визначення місця розташування витоку (LEOS) Система LEOS складається з проникного колекторного трубопроводу 2, який прокладений вздовж трубопроводу для соленої води 1 Колекторний трубопровід 2 знаходиться в сполученні з насосом 3, яким через колекторний трубопровід 2 через тимчасові інтервали прокачується об'єм транспортуючого середовища, яким, як правило, є сухе повітря На КІНЦІ колекторного трубопроводу 2 розташований датчик 11 Колекторний трубопровід 2 є проникним для речовин, які належать детектуванню Якщо така речовина, яка належить детектуванню проникає у визначеному МІСЦІ В колекторний трубопровід 2, то там утворюється максимум концентрації речовини При наступному процесі прокачування цей максимум концентрації транспортується до датчика 11 і там реєструється 3 різниці часу між початком процесу прокачування і реєстрацією максимуму в датчику 11 при ВІДОМІЙ ШВИДКОСТІ течи в колекторному трубопроводі 2 визначають те місце, у якому речовина проникнула в колекторний трубопровід 2 Якщо в контрольованому трубопроводі транспортують речовину, на який спрацьовує система LEOS, місце розташування витоку може бути надійно визначене Солена вода не може бути виявлена, однак, тільки однією системою LEOS Пристрій на Фіг 1 тому передбачає, що зовні колекторного трубопроводу 2 вздовж нього розташований металевий дріт 4, який знаходиться в сполученні з негативним полюсом джерела постійної напруги 5 Позитивний полюс цього джерела постійної напруги 5 з'єднаний із металевим електродом 12, який може бути розташований у будь-якому МІСЦІ В землі Наприклад, металевий електрод 12 може бути просто уткнутий в землю У випадку, якщо з течі в трубопроводі для соленої води 1 виступає солена вода, у МІСЦІ витоку 8 металевий дріт 4 приходить у зіткнення із соленою водою Тоді відбувається електроліз, причому утворюється водень Застосований колекторний трубопровід 2 є проникним для водню Тому отриманий за рахунок електролізу водень проникає в колекторний трубопровід 2 і утворює там максимум концентрації в положенні течі в трубопроводі для соленої води 1 При наступному процесі прокачування максимум концентрації водню потрапляє до датчика 11, який є датчиком водню Потім вже описаним способом визначають місце витоку За рахунок електролізу кородує тільки зв'язаний із позитивним полюсом металевий електрод 12 Металевий електрод 12 може бути простим способом замінений при корозії, яка значно просунулася З'єднаний із негативним полюсом металевий дріт 4, який є дуже довгим і тільки важко доступним, не кородує Отже також при тривалих часах експлуатації заміна металевого дроту 4 не потрібна Пристрій на Фіг 2 передбачає, що зовні колекторного трубопроводу 2 вздовж нього розташовані два рознесених один від одного металевих дроту 4 і 13, які знаходяться в сполученні із джерелом постійної напруги 5 У випадку, якщо з течі в трубопроводі для соленої води 1 виступає солена вода, у МІСЦІ ВИТОКИ обидва дроти 4 і 13 з'єднуються один з одним через солену воду Тоді там відбувається електроліз, причому утворюється водень В іншому пристрій на Фіг 2 працює також, як пристрій на Фіг 1 В один із двох металевих дротів 4 введений, наприклад, амперметр 6 Так як солена вода є електрично провідною, в ДІЛЯНЦІ течі в трубопроводі для соленої води 1 виникає провідне сполучення металевих дротів 4 і 13 Струм, який тече за рахунок цього, реєструють амперметром 6 Проходження струму вказує отже на те, що десь на трубопроводі для соленої води 1 є теча Визначення місця розташування течі потім відбувається описаною системою (LEOS) Внаслідок виміру струму можна відмовитися від регулярних процесів прокачування Тільки якщо наявність течі було виявлено за рахунок проходження струму, вводять процес прокачування, щоб визначити місце течі Крім того, однак, можна відключати трубопровід для соленої води 1 відразу ж після проходження струму в амперметрі б, щоб уникнути подальшого витікання соленої води Визначення місця розташування витоку тоді служить для того, щоб визначити місце, де необхідний ремонт У випадку, якщо джерело постійної напруги 5 є змінюваним, за рахунок цього можна узгоджувати виникаючу за рахунок електролізу КІЛЬКІСТЬ ВОДНЮ з чутливістю системи (LEOS) Фіг 3 показує в поперечному перетині колекторний трубопровід 2 у положенні 8-годин щодо трубопроводу для соленої води 1 Як показує Ф і г 1 , колекторному трубопроводу 2 доданий у ВІДПОВІДНІСТЬ металевий дріт 4 Цей металевий дріт 4 закріплений на колекторному трубопроводі 2 пластмасовими стрічками 7 Колекторний трубопровід 2 забитий у всмоктуючий матеріал 10, наприклад, у пісок, який доходить до трубопроводу для соленої 47461 води 1 і оточує його, щонайменше, знизу Через шар піску дощова вода просочується без застою в землю Тільки у випадку витоки в трубопроводі для соленої води 1 виступаюча тоді велика КІЛЬКІСТЬ води піднімається до чутливого шлангу, тобто колекторного трубопроводу 2 Фіг 4 показує в поперечному перетині колекторний трубопровід 2 знизу трубопровода для соленої води 1 Колекторному трубопроводу 2, як показано на Фіг 2, додані у ВІДПОВІДНІСТЬ два металевих дроти 4 і 13 Вони для цього закріплені на колекторному трубопроводі 2 пластмасовими стрічками 7 Нижче колекторного трубопроводу 2 і металевих дротів 4 і 13 розташований уловлюючий жолоб 8, який має випускний отвір 9 Якщо дощова вода потрапляє в уловлюючий жолоб 8, то вона відразу ж стікає через випускний отвір 9 У випадку течі в трубопроводі для соленої води 1 в уловлюючий жолоб 8, однак, потрапляє так багато соленої води, що рівень води в уловлюючому жолобі 8 відносно швидко досягає металевих дротів 4 і 13, так що утворюється водень У такий спосіб виключаються викривлені за рахунок дощової води виміри Фіг 5 показує розташування колекторного трубопроводу 2 і двох металевих дротів 4 і 13, які 10 оточені всмоктуючим матеріалом 10 Цей всмоктуючий матеріал 10 сприймає солену воду, яка випливає з течі, і зумовлює, як і уловлюючий жолоб 8, щоб солена вода, по можливості, довго була в контакті з металевими дротами 4 і 13 для виробництва водню Варіант Фіг 3 може, як показано на Фіг 2, 4 і 5, містити колекторний трубопровід 2, якому додані у ВІДПОВІДНІСТЬ два металевих дроти 4 і 13 Точно також варіанти Фіг 4 і 5, як показано на Фіг 1 і З, можуть містити колекторний трубопровід 2, якому доданий у ВІДПОВІДНІСТЬ тільки один металевий дріт 4 Напруга на джерелі постійної напруги 5 може бути встановлена так, що у випадку дощової води виробництво водню є недостатнім для вимірного максимуму концентрації в колекторному трубопроводі 2 Тільки ЯКЩО солена вода з трубопроводу для соленої води 1, який містить значно більше солей, досягає металевого дроту 4, робиться вимірна КІЛЬКІСТЬ водню Пристроєм ВІДПОВІДНО до винаходу може бути надійно виявлена теча в трубопроводі для соленої води 1 і визначене місце її розташування Фіг. З N12 Фіг.1 Фіг. 2 Фіг. 4 11 47461 Фіг. 5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 12