Определитель утечек в подводных трубопроводных системах транспортировки углеводородов |
Рассмотрены пути построения буксируемых определителей утечек, применения акустических приемниковАЛЕКСЕЕВ Б. Н., ВОЙТАСИК Л. Д., ГУЛИЯНЦ Р. Ц., КАРИШНЕВ Н. С, ХОЛОДЕВА Н. А. В статье рассмотрены пути построения буксируемых определителей утечек, а также физические предпосылки оптимизации технических решений при их создании за счет повышения избирательных свойств приемного тракта, применения акустических приемников с характеристикой направленности кардиоидного типа, резекции помехи при взаимоспектральной обработке сигналов в приемных каналах.В связи с интенсивным освоением континентального шельфа в области добычи и транспортировки углеводородов мониторинг подводных транспортных систем для транспортировки нефти и газа, связанный с контролем технической и экологической безопасности особенно актуален [1]. Недостатком автономных определителей утечек является трудоемкая процедура постановки и выборки акустических датчиков, в особенности на больших глубинах (более 30 м), протяженные кабельные линии связи от акустических приемников до устройства обработки сигналов, использование буя с радиоканалом. Другим недостатком является относительно небольшая протяженность контролируемого участка трубопровода и низкая помехоустойчивость. Процедура определения расстояния до места течи на трубопроводе состоит в следующем: устройством постановки и выборки, заглубителем и подруливающим устройством обеспечивается буксировка шланга с акустическим приемником над трубопроводом на горизонте, например, 10-30 м от планового положения трубопровода, и на расстояниях от судна-буксира, при которых помехой работе приемных каналов сигнала течи, создаваемой судном-буксиром, можно пренебречь. Приемные каналы акустического приемника измеряют акустические сигналы в диапазоне частот шума струи, далее рассчитывается их взаимная корреляционная функция. Местоположение течи на трубопроводе определяется при максимуме взаимной корреляционной функции и равенстве нулю времени задержки распространения сигналов от места течи до акустических приемников, а также по данным системы позиционирования судна-буксира (например, GPS) и трубопровода (например, эхолота-профилографа), скорости буксировки шланга с акустическим приемником и длины базы между приемниками. Техническим результатом использования буксируемой системы является сокращение времени осмотра протяженного трубопровода за счет непрерывной буксировки шланга с приемными каналами и устранения множества операций постановки-выборки приемных каналов, а также повышение помехоустойчивости, повышение вероятности правильного обнаружения и снижение вероятности ложных тревог. В буксируемом определителе утечек:во-первых: приемные каналы удалены от места течи на 10-30 м и, следовательно, сигнал шума течи, с учетом удаленности от судна-буксировщика, не накрывается помехами моря и мешающего судоходства, что и предопределяет повышение помехоустойчивости, повышение вероятности обнаружения течи и снижение вероятности ложных тревог;во-вторых: операция постановки и выборки акустического приемника разовая и при больших протяженностях трубопроводов (десятки и сотни километров) ее удельной трудоемкостью можно пренебречь.Рассматриваются меры повышения помехоустойчивости путем формирования кардиоидной характеристики направленности акустических приемников и пути их реализации, а также меры повышения помехоустойчивости путем резекции мешающего сигнала при взаимоспектральной обработке сигналов течи. Литература.
Set as favorite
Bookmark
Email This
Hits: 3120 |