Метод отраженных импульсов широко применяется не только в оптических и кабельных линиях, но и при поиске местонахождения дефектов в трубопроводах теплосетей бесканальной прокладки.
Неотъемлемой частью трубопроводов в пенополиуретановой (ППУ) изоляции является СОДК — система оперативного дистанционного контроля. Это, минимум, два медных проводника, протянутых в толще теплоизоляции вдоль металлического трубопровода. С помощью ГОСТ Р 56380–2015 регламентируется применение приборов контроля, количество, расположение и коммутация проводников внутри трубопровода и за его пределами.
Как методом импульсной рефлектометрии определить местонахождение дефекта трубопровода
Определить место дефекта трубопровода можно несколькими методами: акустико-корреляционным, акустическим, тепловизионным и другими. Но основным на трубопроводах бесконтактной прокладки остается метод отраженных импульсов. Еще его называют методом импульсной рефлектометрии.
Работа выполняется с помощью зондирования короткими электрическими импульсами двухпроводных линий. Метод широко используется при поиске местоположения дефектов в линиях электропередач и связи. Основные достоинства метода заключаются в его чрезвычайной точности, возможности обнаружения местоположения разных видов дефектов, таких как замыкание, намокание, обрыв, низкоомный дефект, дефектная пайка, а также в возможности анализа линий длиной от десятка метров до 10-50 километров.
Еще совсем недавно применялись исключительно импортные импульсные рефлектометры, но из-за их дороговизны пришлось от них отказаться. Теперь уже больше 15 лет на теплосетях используют только отечественные переносные приборы, универсальные или те, которые разработаны для кабельных линий. По техническим характеристиками они ничуть не уступают импортным устройствам.
Все сигнальные проводники зацикливают в одну общую систему и получают двухпроводную линию. Она на концевых элементах объединяется в одно кольцо. Из слоя ППУ-изоляции, петли из сигнальных проводников, трубы всех сегментов трубопровода образуется датчик увлажнения изоляции. Его электрические и волновые свойства позволяют:
- контролировать длину сигнальной петли или датчика увлажнения, а это значит, что и длину всего трубопровода, этим датчиком охваченную;
- держать на контроле влажность слоя изоляции участка трубопровода, охваченного этим датчиком;
- обнаруживать места увлажнения изоляции или точки обрыва сигнального проводника на участке, охваченном этим датчиком.
Контроль длины датчика увлажнения необходим для получения точной информации о состоянии ППУ-слоя по всей длине трубопровода, охваченного этим датчиком.
Чтобы оценить влажность, используют принцип измерения электропроводимости изоляционного слоя. Она увеличивается при росте влажности, а сопротивление, наоборот, снижается.
Влажность может увеличиваться из-за утечки теплоносителя из стальных труб или по причине попадания влаги сквозь внешнюю оболочку трубопровода.
Место повреждения обнаруживают с помощью метода отраженных импульсов. При увлажнении изоляции или обрыве провода на определенных участках изменяются волновые характеристики датчика. Принцип импульсной рефлектометрии состоит в зондировании линии сигнальных проводников высокочастотными импульсами.
Определив величину задержки между временем отправки импульса и временем получения, отраженных от неоднородностей, импульсов, определяют расстояние до последних.
Быстро работать с датчиками увлажнения дают возможность те сигнальные проводники, которые выведены из тела стальной трубы и слоя ППУ-изоляции. Их выводят с помощью кабелей, протянутых через внешнюю изоляцию с помощью герметизирующих устройств. Кабели выводят в настенные или наземные ковера, там их подключают к терминалу и образуют технологические измерительные пункты. Они бывают промежуточные и концевые.