[go: up one dir, main page]

RU2315230C1 - System for detecting gas leakage from the main pipeline - Google Patents

System for detecting gas leakage from the main pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU2315230C1
RU2315230C1 RU2006124311/06A RU2006124311A RU2315230C1 RU 2315230 C1 RU2315230 C1 RU 2315230C1 RU 2006124311/06 A RU2006124311/06 A RU 2006124311/06A RU 2006124311 A RU2006124311 A RU 2006124311A RU 2315230 C1 RU2315230 C1 RU 2315230C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photodetector
laser
microns
output
laser device
Prior art date
Application number
RU2006124311/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Власов
Иван Иванович Губанок
Александр Николаевич Дудов
Сергей Алексеевич Егурцов
Михаил Юрьевич Митрохин
Роман Владимирович Пиксайкин
Вячеслав Васильевич Салюков
Владимир Сергеевич Сеченов
Александр Иванович Степаненко
Владимир Васильевич Харионовский
Андрей Валентинович Хороших
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика"
Priority to RU2006124311/06A priority Critical patent/RU2315230C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315230C1 publication Critical patent/RU2315230C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: gas pipeline engineering.
SUBSTANCE: system comprises protecting member, device for detecting gas leakage from the pipeline whose outlet is connected with the unit for processing information that has differential amplifier whose outlet is connected with the indicator through the threshold device, and radio modem whose control inlet is connected with the outlet of the threshold device and output is connected with the monitoring unit. The device for detecting gas leakage from the gas pipeline is made of two-beam laser device whose optical axes are parallel to the axis of the gas pipeline. The device is optically matched to the laser device of the photodetector. The frequency of the first and the second probing laser beam is in coincidence and is not in coincidence with the absorption spectrum of the gas transported through the pipeline, respectively. The outputs of the photodetector are connected with the inputs of the differential amplifier.
EFFECT: enhanced reliability.
16 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для контроля технического состояния магистрального газопровода (МГ) в местах его перехода через авто- и железные дороги.The invention relates to pipeline transport and can be used to control the technical condition of the main gas pipeline (MG) in the places of its transition through roads and railways.

Известна система того же назначения, содержащая защитный патрон, устройство контроля утечки газа из МГ, соединенное выходом с блоком обработки информации (БОИ), включающим в себя дифференциальный усилитель, подключенный входом через пороговое устройство к индикатору, и радиомодем, управляемый вход которого соединен с выходом порогового устройства, а выход - с рабочей станцией центра мониторинга (РСЦМ) /Патент РФ №2264578, Кл. F16L 7/00, F17D 5/02, 2005/.A known system of the same purpose, containing a protective cartridge, a device for monitoring gas leakage from MG connected to the output by an information processing unit (BOI), which includes a differential amplifier connected by an input through a threshold device to the indicator, and a radio modem, the controlled input of which is connected to the output threshold device, and the output with the workstation of the monitoring center (RSMC) / RF Patent No. 2264578, Cl. F16L 7/00, F17D 5/02, 2005 /.

Данная система принята за прототип.This system is adopted as a prototype.

Прототип помимо устройства контроля утечки газа из МГ также содержит преобразователь электрического сопротивления промежутка трубопровод - патрон, датчик коррозии МГ и датчик напряженно-деформированного состояния МГ.The prototype, in addition to the device for monitoring gas leakage from the MG, also contains a converter for the electrical resistance of the pipeline gap - a cartridge, an MG corrosion sensor and an MG stress-strain state sensor.

Это позволяет достаточно надежно контролировать техническое состояние МГ в месте его перехода через авто- и железными дороги.This allows you to reliably control the technical condition of the MG at the place of its transition through roads and railways.

Недостатком прототипа является возможность контроля утечки газа из участка МГ небольшой протяженности.The disadvantage of the prototype is the ability to control gas leakage from the MG section of small length.

Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является устранение отмеченного выше недостатка прототипа, то есть получение возможности контроля утечки газа на большой протяженности МГ.The technical result obtained from the use of the invention is the elimination of the aforementioned disadvantage of the prototype, that is, obtaining the ability to control gas leaks over a long MG length.

Данный технический результат достигается за счет того, что в известной системе контроля утечки газа из МГ, содержащей защитный патрон, устройство контроля утечки газа из газопровода, соединенное выходом с БОИ, включающем в себя дифференциальный усилитель, подключенный выходом через пороговое устройство к индикатору, и радиомодем, управляемый вход которого соединен с выходом порогового устройства, а выход - с РСЦМ, устройство контроля утечки газа из газопровода выполнено в виде двухлучевого лазерного устройства, оптические оси которого параллельны оси газопровода, и оптически согласованного с лазерным устройством фотоприемного устройства, при этом частота первого зондирующего лазерного луча лазерного устройства совпадает, а второго - не совпадает со спектром поглощения транспортируемого по газопроводу газа, а выходы фотоприемного устройства подключены ко входам дифференциального усилителя.This technical result is achieved due to the fact that in the known gas leakage control system from MG containing a protective cartridge, a gas leakage control device from a gas pipeline connected to an output from the BOI, including a differential amplifier connected by an output through a threshold device to the indicator, and a radio modem the controlled input of which is connected to the output of the threshold device, and the output to the RSMC, the gas leakage control device from the gas pipeline is made in the form of a two-beam laser device, the optical axis of which arallelny pipeline axis, and optically matched to a laser device photodetector, the frequency of the first probe laser beam of the laser device is the same, and the second - does not coincide with the absorption spectrum of the gas transported through the pipeline, and the outputs of the photodetector device connected to the inputs of the differential amplifier.

При этом фотоприемные устройства могут быть расположены на двух мачтах, установленных по различные стороны дороги.At the same time, photodetectors can be located on two masts installed on different sides of the road.

Антенна радиомодема может быть установлена на мачте с фотоприемным устройством.The antenna of the radio modem can be mounted on a mast with a photodetector.

Лазерное и фотоприемное устройства могут быть расположены на одной мачте, а их оптическое согласование осуществлено через дополнительно введенный светоотражатель, установленный на второй мачте, и полупрозрачный светоотражатель, установленный под углом 45° к оптической оси на первой мачте.The laser and photodetector devices can be located on one mast, and their optical matching is carried out through an additionally introduced reflector mounted on the second mast and a translucent reflector installed at an angle of 45 ° to the optical axis on the first mast.

Антенна радиомодема может быть расположена на мачте с лазерным и фотоприемным устройством.The antenna of the radio modem can be located on the mast with a laser and photodetector.

Фотоприемное устройство с дифференциальным усилителем может быть выполнено в виде дифференциального позиционно-чувствительного фотоприемника.A photodetector with a differential amplifier can be made in the form of a differential position-sensitive photodetector.

Зондирующие параллельные лучи лазерного устройства могут быть ориентированы в горизонтальной плоскости симметрично относительно оси газопровода.The probing parallel beams of the laser device can be oriented in the horizontal plane symmetrically with respect to the axis of the gas pipeline.

Система может дополнительно содержать второе аналогичное лазерное устройство, оптически согласованное со вторым аналогичным фотоприемным устройством, при этом зондирующие параллельные лучи лазерного устройства ориентированы в вертикальной плоскости, проходящей через ось газопровода, а выходы второго фотоприемного устройства подключены ко входам дополнительного дифференциального усилителя, соединенного выходом с дополнительным пороговым устройством, подключенным выходом к управляемому входу радиомодема и индикатору.The system may further comprise a second similar laser device, optically matched with a second similar photodetector, the probing parallel beams of the laser device are oriented in a vertical plane passing through the axis of the gas pipeline, and the outputs of the second photodetector are connected to the inputs of an additional differential amplifier connected to the output with an additional a threshold device connected by the output to the controlled input of the radio modem and indicator.

Оба фотоприемных устройства с дифференциальными усилителями могут быть выполнены в виде квадрантного фотоприемника.Both photodetectors with differential amplifiers can be made in the form of a quadrant photodetector.

Двухлучевое лазерное устройство может быть выполнено на основе перестраиваемых по частоте лазеров.A two-beam laser device can be made on the basis of frequency tunable lasers.

Двухлучевое лазерное устройство может быть выполнено на основе импульсных лазеров, работающих в режиме свободной генерации с перестраиваемой частотой следования последовательности импульсов.A double-beam laser device can be made on the basis of pulsed lasers operating in the free-running mode with a tunable pulse sequence repetition rate.

Частота второго зондирующего лазерного луча задается в диапазоне окон прозрачности атмосферы.The frequency of the second probe laser beam is set in the range of atmospheric transparency windows.

Окна прозрачности атмосферы для второго зондирующего лазерного луча выбираются в диапазонах длин волн 0,95-1,05 мкм; 1,2-1,3 мкм; 1,5-1,8 мкм; 2,1-2,4 мкм; 3,3-4,2 мкм; 4,5-5,0 мкм; 8-13 мкм.Atmospheric transparency windows for the second probe laser beam are selected in the wavelength ranges of 0.95-1.05 microns; 1.2-1.3 microns; 1.5-1.8 microns; 2.1-2.4 microns; 3.3-4.2 microns; 4.5-5.0 microns; 8-13 microns.

Частота первого зондирующего лазерного луча задается в диапазоне спектра поглощения транспортируемых углеводородов, преимущественно метана.The frequency of the first probe laser beam is set in the range of the absorption spectrum of the transported hydrocarbons, mainly methane.

Система может дополнительно содержать ВОЛС, вход которой оптически согласован с лазерными лучами лазерного устройства преимущественно через дополнительно введенный полупрозрачный светоотражатель, установленный на мачте с фотоприемным устройством, а выход - с дополнительно введенным фотоприемным устройством, установленным на рабочей станции центра мониторинга.The system may additionally contain a fiber optic link, the input of which is optically matched with the laser beams of the laser device mainly through an additionally introduced translucent reflector mounted on the mast with a photodetector, and the output with an additionally inserted photodetector installed on the workstation of the monitoring center.

Перед фотоприемным устройством могут быть установлены узкополосные светофильтры на частоты зондирующих лазерных лучей.In front of the photodetector, narrow-band filters can be installed at the frequencies of the probing laser beams.

Защитный патрон может быть снабжен вытяжной свечой, ось которой лежит в одной вертикальной плоскости с оптической осью двухлучевого лазерного устройства.The protective cartridge can be equipped with an exhaust candle, the axis of which lies in the same vertical plane with the optical axis of the two-beam laser device.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена общая схема системы; на фиг.2 - его электронная схема.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 presents a General diagram of the system; figure 2 - its electronic circuit.

Система содержит (фиг.1) защитный патрон 1 МГ 2, проложенного под железной дорогой 3. Имеется также устройство контроля утечки газа из МГ 2, выполненное в виде двухлучевого лазерного устройства 4, оптические оси которого параллельны оси МГ 2.The system contains (Fig. 1) a protective cartridge 1 MG 2, laid under the railway 3. There is also a device for monitoring gas leakage from MG 2, made in the form of a two-beam laser device 4, whose optical axes are parallel to the axis of MG 2.

Двухлучевое лазерное устройство 4 может быть выполнено в виде двух лазеров, генерирующих когерентные лучи 5, 6 различной частоты. Частота ν1 луча 5 лазерного устройства 4 совпадает со спектром поглощения транспортируемого по МГ 2 газа (в основном метана), а частота ν2 лазерного луча 6 не совпадает со спектром поглощения транспортируемого газа.The double-beam laser device 4 can be made in the form of two lasers generating coherent rays 5, 6 of different frequencies. The frequency ν 1 of the beam 5 of the laser device 4 coincides with the absorption spectrum of the gas transported via MG 2 (mainly methane), and the frequency ν 2 of the laser beam 6 does not coincide with the absorption spectrum of the transported gas.

Лазерное устройство 4 оптически согласовано с фотоприемным устройством 7, которое может быть выполнено в виде двух независимых фотоприемников, настроенных с помощью узкополосных фильтров (на чертеже не показаны) на частоты ν1 и ν2.The laser device 4 is optically matched with the photodetector 7, which can be made in the form of two independent photodetectors tuned using narrow-band filters (not shown in the drawing) at frequencies ν 1 and ν 2 .

Лазерное и фотоприемное устройства 4, 7 расположены на двух различных мачтах 8, 9 по разные стороны дороги 3, но могут быть расположены на одной мачте, например, 8. В этом случае согласование лазерного и фотоприемного устройств 4, 7 осуществляется с помощью светоотражателя, установленного на мачте 9, и полупрозрачного светоотражателя, установленного под углом 45° к оптической оси на первой мачте (последняя оптическая схема на чертеже не приведена).The laser and photodetector 4, 7 are located on two different masts 8, 9 on opposite sides of road 3, but can be located on the same mast, for example, 8. In this case, the coordination of the laser and photodetector 4, 7 is carried out using a reflector installed on mast 9, and a translucent reflector mounted at an angle of 45 ° to the optical axis on the first mast (the last optical diagram is not shown in the drawing).

Выходы фотоприемников 10, 11 (фиг.2) фотоприемного устройства 4 подключены ко входам дифференциального усилителя 12, соединенного выходом через пороговое устройство 13 с индикатором 14 и управляемым входом радиомодема 15.The outputs of the photodetectors 10, 11 (FIG. 2) of the photodetector 4 are connected to the inputs of a differential amplifier 12, connected by an output through a threshold device 13 with an indicator 14 and a controlled input of the radio modem 15.

Передающая антенна радиомодема 15 (на чертеже не показана) может быть установлена на мачте 9 с фотоприемным устройством 7.The transmitting antenna of the radio modem 15 (not shown in the drawing) can be mounted on the mast 9 with a photodetector 7.

Для односторонней оптической схемы (на чертеже не показанной) передающая антенна радиомодема 15 устанавливается на мачте 4.For a one-way optical circuit (not shown), the transmitting antenna of the radio modem 15 is mounted on the mast 4.

В частном случае фотоприемное устройство 7 с дифференциальным усилителем 12 и фотоприемниками 10, 11 может быть выполнено в виде дифференциального позиционно-чувствительного фотоприемника.In the particular case, the photodetector 7 with a differential amplifier 12 and photodetectors 10, 11 can be made in the form of a differential position-sensitive photodetector.

Лазерное устройство 4 может содержать еще пару лазеров, аналогичных первым, на частоты ν1 и ν2. Причем первая пара зондирующих лучей 5, 6 может лежать в горизонтальной плоскости, а вторая (на чертеже не приведена) - в вертикальной.The laser device 4 may contain a pair of lasers, similar to the first, at frequencies ν 1 and ν 2 . Moreover, the first pair of probe beams 5, 6 can lie in the horizontal plane, and the second (not shown in the drawing) - in the vertical.

В последнем случае второе лазерное устройство оптически согласовывается со вторым аналогичным фотоприемным устройством, подключенным выходами ко входам второго дифференциального усилителя, соединенного выходом с дополнительным пороговым устройством, подключенным выходом к управляемому входу радиомодема 15 и индикатору 14 (данная оптическая и электронная схемы на чертеже не приведены).In the latter case, the second laser device is optically compatible with a second similar photodetector connected by outputs to the inputs of the second differential amplifier connected by an output to an additional threshold device connected by an output to the controlled input of the radio modem 15 and indicator 14 (this optical and electronic circuit is not shown in the drawing) .

В последнем случае оба фотоприемных устройства с дифференциальными усилителями выполняются в виде квадрантного фотоприемника (на чертеже не показан).In the latter case, both photodetector devices with differential amplifiers are made in the form of a quadrant photodetector (not shown in the drawing).

В частном случае двухлучевое лазерное устройство может быть выполнено на основе перестраиваемых по частоте лазеров, например, на химических красителях или на основе импульсных лазеров, работающих в режиме свободной генерации с перестраиваемой частотой следования последовательности импульсов. При этом частота второго зондирующего лазерного луча задается в диапазоне окон прозрачности атмосферы, в диапазонах длин волн 0,95-1,05 мкм; 1,2-1,3 мкм; 1,5-1,8 мкм; 2,1-2,4 мкм; 3,3-4,2 мкм; 4,5-5,0 мкм; 8-13 мкм, а частота первого зондирующего лазерного луча задается в диапазоне спектра поглощения транспортируемых углеводородов, преимущественно метана.In a particular case, a two-beam laser device can be made on the basis of frequency-tunable lasers, for example, chemical dyes or on the basis of pulsed lasers operating in the free-running mode with a tunable pulse sequence repetition rate. The frequency of the second probe laser beam is set in the range of windows of transparency of the atmosphere, in the wavelength ranges of 0.95-1.05 microns; 1.2-1.3 microns; 1.5-1.8 microns; 2.1-2.4 microns; 3.3-4.2 microns; 4.5-5.0 microns; 8-13 microns, and the frequency of the first probe laser beam is set in the range of the absorption spectrum of the transported hydrocarbons, mainly methane.

В качестве резервного канала связи система может дополнительно содержать ВОЛС, вход которой оптически связан с зондирующими лазерными лучами 5, 6 лазерного устройства 4.As a backup communication channel, the system may further comprise a fiber optic link, the input of which is optically coupled to the probing laser beams 5, 6 of the laser device 4.

Оптическая связь ВОЛС осуществляется обычными средствами, например, с помощью дополнительного полупрозрачного светоотражателя (на чертеже не показан), установленного перед фотоприемным устройством 7 на мачте 9.Optical fiber optic communication is carried out by conventional means, for example, using an additional translucent reflector (not shown in the drawing) installed in front of the photodetector 7 on the mast 9.

Для уменьшения влияния световых помех перед фотоприемным устройством 7 устанавливают узкополосные фильтры на частоты ν1 и ν2.To reduce the influence of light noise in front of the photodetector 7, narrow-band filters are installed at frequencies ν 1 and ν 2 .

Для надежной работы системы защитный патрон 1 снабжается вытяжной свечой 16, ось которой лежит в одной вертикальной плоскости с оптической осью двухлучевого лазерного устройства 4.For reliable operation of the system, the protective cartridge 1 is equipped with an exhaust candle 16, the axis of which lies in the same vertical plane with the optical axis of the two-beam laser device 4.

Система контроля состояния МГ 2 в местах их перехода через авто- и железные дороги работает следующим образом.The control system for the condition of MG 2 in the places of their transition through roads and railways works as follows.

Перед эксплуатацией системы последнюю подвергают юстировке ее оптических элементов, при которой также выравнивают интенсивность лазерных лучей 5, 6.Before operating the system, the latter is subjected to alignment of its optical elements, in which the intensity of laser beams 5, 6 is also aligned.

При этом на выходе дифференциального усилителя 12 присутствует сигнал ниже уровня пороговых шумов. Данный сигнал не проходит через пороговое устройство 13.At the same time, at the output of the differential amplifier 12 there is a signal below the threshold noise level. This signal does not pass through the threshold device 13.

При появлении нештатной ситуации, связанной с прорывом МГ 2, например, в зоне 17, транспортируемый газ 18 поднимается через вытяжную свечу 16 над дорогой 3 в зону расположения зондирующих лазерных лучей 5, 6. Это приводит к резкому ослаблению интенсивности зондирующего луча 5, связанному со спектральным поглощением лазерного излучения углеводородами. Ослабление происходит по экспоненциальному закону Бугера:In the event of a contingency associated with the breakthrough of MG 2, for example, in zone 17, the transported gas 18 rises through the exhaust candle 16 above the road 3 into the zone of location of the probe laser beams 5, 6. This leads to a sharp decrease in the intensity of the probe beam 5, associated with spectral absorption of laser radiation by hydrocarbons. Attenuation occurs according to the exponential law of Bouguer:

Il=I0exp (-αl),I l = I 0 exp (-αl),

где Il - интенсивность лазерного излучения, прошедшего путь l;where I l is the intensity of the laser radiation that has passed the path l;

I0 - интенсивность излучения в начале трассы длиной l;I 0 is the radiation intensity at the beginning of the path of length l;

α - показатель ослабления лазерного излучения в углеводородах (метане).α is an indicator of attenuation of laser radiation in hydrocarbons (methane).

При этом интенсивность I0 луча 6 не изменилась в присутствии углеводородов 18. Это приводит к тому, что на выходе дифференциального усилителя 12 появится сигнал, превышающий пороговое значение сигнала, задаваемого пороговым устройством 13.The intensity I 0 of the beam 6 has not changed in the presence of hydrocarbons 18. This leads to the fact that the output of the differential amplifier 12 will receive a signal that exceeds the threshold value of the signal specified by the threshold device 13.

Индикатор 14 зафиксирует эту аварийную ситуацию и подаст на соответствующие приборы (на чертеже не показаны) сигнал тревоги.The indicator 14 will record this emergency situation and give an alarm to the corresponding devices (not shown in the drawing).

Одновременно сигнал тревоги поступит на управляемый вход радиомодема 15, который по радиоканалу направит его на РСЦМ.At the same time, an alarm signal will arrive at the controlled input of the radio modem 15, which will send it to the RSMC via the radio channel.

В случае присутствия радиопомех сигнал тревоги направляется на РСЦМ по ВОЛС, являющейся резервным каналом связи.In the presence of radio interference, the alarm signal is sent to the RSMC via the fiber optic link, which is a backup communication channel.

Влияние амплитудных оптических факторов на работу системы будет незначительным, поскольку расстояние h между лучами (по сравнению с расстоянием лучей до земли Н берется малым, h/Н<0,01). Это приводит к тому, что оптические помехи будут одновременно воздействовать на оба луча 5, 6, не вызывая на выходе дифференциального усилителя 12 появления ложного сигнала тревоги.The influence of amplitude optical factors on the operation of the system will be insignificant, since the distance h between the rays (in comparison with the distance of the rays to the ground H is taken small, h / H <0.01). This leads to the fact that optical interference will simultaneously affect both beams 5, 6, without causing a false alarm at the output of the differential amplifier 12.

Таким образом, на выходе системы присутствует оптический выходной сигнал, который может быть передан на РСЦМ не только по радиомодему, как в прототипе, но и по ВОЛС, что повышает надежность работы системы.Thus, an optical output signal is present at the system output, which can be transmitted to the RSMC not only via the radio modem, as in the prototype, but also via the fiber optic link, which increases the reliability of the system.

Claims (17)

1. Система для контроля утечки газа из магистрального газопровода, содержащая защитный патрон, устройство контроля утечки газа из газопровода, соединенное выходом с блоком обработки информации, включающем в себя дифференциальный усилитель, подключенный выходом через пороговое устройство к индикатору, и радиомодем, управляемый вход которого соединен с выходом порогового устройства, а выход - с рабочей станцией центра мониторинга, отличающаяся тем, что устройство контроля утечки газа из газопровода выполнено в виде двухлучевого лазерного устройства, оптические оси которого параллельны оси газопровода, и оптически согласованного с лазерным устройством фотоприемного устройства, при этом частота первого зондирующего лазерного луча лазерного устройства совпадает, а второго - не совпадает со спектром поглощения транспортируемого по газопроводу газа, а выходы фотоприемного устройства подключены ко входам дифференциального усилителя.1. A system for monitoring gas leakage from a main gas pipeline, comprising a protective cartridge, a device for monitoring gas leakage from a gas pipeline, connected by an output to an information processing unit including a differential amplifier connected by an output through a threshold device to an indicator, and a radio modem whose controlled input is connected with the output of the threshold device, and the output with the workstation of the monitoring center, characterized in that the device for monitoring gas leakage from the gas pipeline is made in the form of a two-beam laser o a device whose optical axes are parallel to the axis of the gas pipeline and a photodetector optically matched to the laser device, while the frequency of the first probe laser beam of the laser device coincides, and the second does not coincide with the absorption spectrum of the gas transported through the gas pipeline, and the outputs of the photodetector are connected to the inputs differential amplifier. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что фотоприемные устройства расположены на двух мачтах, установленных по различные стороны дороги.2. The system according to claim 1, characterized in that the photodetector devices are located on two masts mounted on different sides of the road. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что антенна радиомодема установлена на мачте с фотоприемным устройством.3. The system according to claim 2, characterized in that the antenna of the radio modem is mounted on the mast with a photodetector. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что лазерное и фотоприемное устройства расположены на одной мачте, а их оптическое согласование осуществлено через дополнительно введенный светоотражатель, установленный на второй мачте, и полупрозрачный светоотражатель, установленный под углом 45° к оптической оси на первой мачте.4. The system according to claim 1, characterized in that the laser and photodetector devices are located on the same mast, and their optical matching is carried out through an additionally introduced reflector mounted on the second mast, and a translucent reflector installed at an angle of 45 ° to the optical axis on the first mast. 5. Система по п.4, отличающаяся тем, что антенна радиомодема расположена на мачте с лазерным и фотоприемным устройством.5. The system according to claim 4, characterized in that the antenna of the radio modem is located on the mast with a laser and photodetector. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что фотоприемное устройство с дифференциальным усилителем выполнено в виде дифференциального позиционно-чувствительного фотоприемника.6. The system according to claim 1, characterized in that the photodetector with a differential amplifier is made in the form of a differential position-sensitive photodetector. 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что зондирующие параллельные лучи лазерного устройства ориентированы в горизонтальной плоскости симметрично относительно оси газопровода.7. The system according to claim 1, characterized in that the probing parallel beams of the laser device are oriented in the horizontal plane symmetrically with respect to the axis of the gas pipeline. 8. Система по п.7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит второе аналогичное лазерное устройство, оптически согласованное со вторым аналогичным фотоприемным устройством, при этом зондирующие параллельные лучи лазерного устройства ориентированы в вертикальной плоскости, проходящей через ось газопровода, а выходы второго фотоприемного устройства подключены ко входам дополнительного дифференциального усилителя, соединенного выходом с дополнительным пороговым устройством, подключенным выходом к управляемому входу радиомодема и индикатору.8. The system according to claim 7, characterized in that it further comprises a second similar laser device optically matched with a second similar photodetector, the probing parallel beams of the laser device are oriented in a vertical plane passing through the axis of the gas pipeline, and the outputs of the second photodetector are connected to the inputs of an additional differential amplifier connected by an output to an additional threshold device, connected by an output to a controlled input of a radio modem, and indicator. 9. Система по п.8, отличающаяся тем, что оба фотоприемных устройства с дифференциальными усилителями выполнены в виде квадрантного фотоприемника.9. The system of claim 8, wherein both photodetectors with differential amplifiers are made in the form of a quadrant photodetector. 10. Система по п.1, отличающаяся тем, что двухлучевое лазерное устройство выполнено на основе перестраиваемых по частоте лазеров.10. The system according to claim 1, characterized in that the two-beam laser device is made on the basis of tunable frequency lasers. 11. Система по п.1, отличающаяся тем, что двухлучевое лазерное устройство выполнено на основе импульсных лазеров, работающих в режиме свободной генерации с перестраиваемой частотой следования последовательности импульсов.11. The system according to claim 1, characterized in that the two-beam laser device is made on the basis of pulsed lasers operating in the free-running mode with a tunable pulse sequence repetition rate. 12. Система по п.1, отличающаяся тем, что частота второго зондирующего лазерного луча задается в диапазоне окон прозрачности атмосферы.12. The system according to claim 1, characterized in that the frequency of the second probing laser beam is set in the range of transparency windows of the atmosphere. 13. Система по п.12, отличающаяся тем, что окна прозрачности атмосферы для второго зондирующего лазерного луча выбираются в диапазонах длин волн 0,95-1,05 мкм; 1,2-1,3 мкм; 1,5-1,8 мкм; 2,1-2,4 мкм; 3,3-4,2 мкм; 4,5-5,0 мкм; 8-13 мкм.13. The system according to p. 12, characterized in that the windows of transparency of the atmosphere for the second probing laser beam are selected in the wavelength ranges of 0.95-1.05 microns; 1.2-1.3 microns; 1.5-1.8 microns; 2.1-2.4 microns; 3.3-4.2 microns; 4.5-5.0 microns; 8-13 microns. 14. Система по п.1, отличающаяся тем, что частота первого зондирующего лазерного луча задается в диапазоне спектра поглощения транспортируемых углеводородов, преимущественно метана.14. The system according to claim 1, characterized in that the frequency of the first probing laser beam is set in the range of the absorption spectrum of the transported hydrocarbons, mainly methane. 15. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит волоконно-оптическую линию связи, вход которой оптически согласован с лазерными лучами лазерного устройства преимущественно через дополнительно введенный полупрозрачный светоотражатель, установленный на мачте с фотоприемным устройством, а выход - с дополнительно введенным фотоприемным устройством, установленным на рабочей станции центра мониторинга.15. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a fiber-optic communication line, the input of which is optically aligned with the laser beams of the laser device, mainly through an additionally introduced translucent reflector mounted on the mast with a photodetector, and the output with an additionally introduced photodetector a device installed on a workstation of a monitoring center. 16. Система по п.1, отличающаяся тем, что перед фотоприемным устройством установлены узкополосные светофильтры на частоты зондирующих лазерных лучей.16. The system according to claim 1, characterized in that in front of the photodetector, narrow-band filters are installed at the frequencies of the probe laser beams. 17. Система по п.1, отличающаяся тем, что защитный патрон снабжен вытяжной свечой, ось которой лежит в одной вертикальной плоскости с оптической осью двухлучевого лазерного устройства.17. The system according to claim 1, characterized in that the protective cartridge is equipped with an exhaust candle, the axis of which lies in the same vertical plane with the optical axis of the two-beam laser device.
RU2006124311/06A 2006-07-07 2006-07-07 System for detecting gas leakage from the main pipeline RU2315230C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006124311/06A RU2315230C1 (en) 2006-07-07 2006-07-07 System for detecting gas leakage from the main pipeline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006124311/06A RU2315230C1 (en) 2006-07-07 2006-07-07 System for detecting gas leakage from the main pipeline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2315230C1 true RU2315230C1 (en) 2008-01-20

Family

ID=39108718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006124311/06A RU2315230C1 (en) 2006-07-07 2006-07-07 System for detecting gas leakage from the main pipeline

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315230C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108240557A (en) * 2016-12-27 2018-07-03 中国石油天然气股份有限公司 Natural Gas Transmission Pipeline Leak Detection System
RU2846567C1 (en) * 2024-07-25 2025-09-09 Общество с ограниченной ответственностью "СМП Роботикс" System for monitoring gas leakage at oil and gas industry enterprises

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2062394C1 (en) * 1993-06-01 1996-06-20 Акционерное общество "Черногорнефть" Method of predicting locations of leakages in pipe lines
US5708195A (en) * 1995-07-06 1998-01-13 Hitachi, Ltd. Pipeline breakage sensing system and sensing method
RU2147098C1 (en) * 1999-06-03 2000-03-27 ОАО "Газпром" ДОАО "Гипрогазцентр" Method of revealing section of main pipe lines predisposed to corrosion cracking under stress (stress corrosion)
RU2264578C1 (en) * 2004-11-11 2005-11-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" Device for testing pipeline

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2062394C1 (en) * 1993-06-01 1996-06-20 Акционерное общество "Черногорнефть" Method of predicting locations of leakages in pipe lines
US5708195A (en) * 1995-07-06 1998-01-13 Hitachi, Ltd. Pipeline breakage sensing system and sensing method
RU2147098C1 (en) * 1999-06-03 2000-03-27 ОАО "Газпром" ДОАО "Гипрогазцентр" Method of revealing section of main pipe lines predisposed to corrosion cracking under stress (stress corrosion)
RU2264578C1 (en) * 2004-11-11 2005-11-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" Device for testing pipeline

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108240557A (en) * 2016-12-27 2018-07-03 中国石油天然气股份有限公司 Natural Gas Transmission Pipeline Leak Detection System
RU2846567C1 (en) * 2024-07-25 2025-09-09 Общество с ограниченной ответственностью "СМП Роботикс" System for monitoring gas leakage at oil and gas industry enterprises

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11035720B2 (en) Warning device for preventing underground cables against accidental excavation
US4567366A (en) Method and apparatus for measuring methane concentration in gas
KR101756490B1 (en) Fiber-optic measuring apparatus
US6750467B2 (en) Vehicle mounted gas detector
CN203479973U (en) Partial discharge detecting system for all-fiber power transformer
CN110749872A (en) A coherent differential absorption lidar and a method for detecting gas concentration
CN103091266B (en) Gas telemetering method with alarm function
CN104614334B (en) Distribution type fiber-optic gas sensor
RU157463U1 (en) TRACK GAS ANALYZER
CN107749777A (en) A kind of fiber failure positioner and Fault Locating Method
JP4151530B2 (en) Disaster prevention system for underground space
RU2315230C1 (en) System for detecting gas leakage from the main pipeline
CN104502292A (en) Light path system of trace gas sensor and air chamber
US9244002B1 (en) Optical method and system for measuring an environmental parameter
JPS6311840A (en) Method and apparatus for measuring concentration of butane gas
CN117554330A (en) Laser gas telemetry method and device
CN206583799U (en) Be used for gaseous automatic checkout device of gas in pit
CN201532360U (en) A fiber optic gas sensor
JPS5956151A (en) Method and device for measuring concentration of gaseous methane
JPH0220936B2 (en)
CN119436006B (en) A method and device for spectral remote sensing of gas leakage in hydrogen-blended natural gas stations
Kulakov et al. Fiber optic linear smoke fire detector
JPH0220934B2 (en)
JPH0926375A (en) Oil leakage detector
CN212622212U (en) Open gas detection light path structure based on infrared laser absorption spectrum

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100708