191098. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés talajban elrendezett hőszigetelt csővezeték hibahelyeinek meghatározására
1 191 098 2 A találmány tárgya elektronikus jelzőrendszer hibahelyek meghatározására, amely a talajban (talajvízben) elrendezett és így általában közvetlenül nem hozzáférhető csővezetékek felügyeleténél alkalmazható. A találmányt előre habosított csövekből épített hőtávvezetékekhez fejlesztettük ki és ilyen alkalmazási feltételekből kiindulva magyarázzuk. A leírásból a szakember láthatja, hogy a talajban elrendezett hőszigetelt csővezetékeknél általában is alkalmazható a találmány a csővezetékrendszer sérüléseinek meghatározására, a hőszigetelés épségének folyamatos ellenőrzésére, ‘az információk központi értékelésére, a hibás vezetékszakasz hibahelyeinek pontos meghatározására. A találmány egyaránt alkalmazható elosztott paraméterű (ellenálláshuzalból kiépített), illetve diszkrét elemek seregéből álló (csőszakaszonkénti azonos értékű ellenállásokat tartalmazó) jelzővezetékrendszerek felügyeletére. Hőszigetelt csővezetékeknél a szigetelőanyag hőszigetelőképessége akkor megfelelő, ha az teljesen száraz. Átnedvesedett hőszigetelés esetén a nem kielégítő hőszigetelés mellett súlyos problémaként jelentkezik a csőkorrózió is. A hőszigetelő anyagba a nedvesség behatolhat a haszoncső felől is és a külső burkolat felől is. Legrövidebb időn belüli felderítése és megszüntetése fontos biztonsági, üzembiztonsági és gazdasági érdek. Előre hőszigetelt hőtávvezetékek megbízható felügyelete ugyanakkor nincs kielégítően megoldva, mert kevés megoldás ismeretes világszerte; az egyedi célrendszerek kialakítása nyilvánosan nem ismert; a nyilvánosan ismertetett és beszerezhető rendszerek viszont egyetemes jellegük miatt igen költségesek, a ráfordítás nem korlátozható a tényleges szolgáltatásigényre; a külkereskedelemben beszerzendő rendszer beszerzési, telepítési és adaptálási költségeit az általában kiterjedt és nagyvolumenű hőtávvezeték-rendszer létesítési költségkerete többnyire nem bírja el, ezért gyakran kellően nem kiforrott, sok hiányossággal terhes célmegoldásokkal kísérleteznek. Korszerűnek tekinthető rendszer került alkalmazásra egy 1979—80-ban Székesfehérvárott telepitett hőtávvezeték rendszernél, a Brandes cég fejlesztése. A rendszer alapvető felépítése: — szakaszfigyelő egység (BS-TMO típus), — központi egység (BS-ZR típus), — hibahelymeghatározó készülék (BS-POK típus). A központi egység 200 db szakaszfigyelő egység felügyeletére van kialakítva, az alkalmazási helyen mindössze öt szakaszfigyelő egység került megtervezésre. A gyakorlat azt igazolja, hogy a legkiterjedtebb hazai hálózatoknál is legfeljebb 20 db mérőszakasz alakítandó ki, általában az igény 5-6 mérőszakasz. Az ismert egyetemes rendeltetésű megoldás ugyanakkor az általunk megoldandó feladat szempontjából egyéb rendszertechnikai hátrányokkal is terhes. A szakaszfigyelő egységek csak a központi egységgel együttműködve alkalmazhatók; a központi egység soros lekérdezésre szervezett, ami bonyolultabb műszerezettséget igényel. Az ismert megoldás telepítési helyén üzem közben felmerült hibák lokalizálása és kiküszöbölése során is bebizonyosodott, hogy az általunk kiszolgálandó területen az ismert megoldás rendszerszervezése nem előnyös. Előfordult, hogy a meghibásodott szakasz az azt felügyelő szakaszfigyelő egység működését annyira megzavarta, hogy a teljes rendszer téves információkat szolgáltatott (a hibátlan mérőszakaszok vonatkozásában is). A javításokat — tekintettel a műszerek bonyolultságára — általános felkészültségű és eszközkészletű javítószervek nem tudták elvégezni, különleges műszerparkkal rendelkező külföldi szakembert kellett bevonni. Feladatul tűztük ki olyan rendszer kidolgozását, amelyben a kiépítettség mértéke sokoldalúan igazodhat a helyi tényleges igényhez és pl. a szakaszfigyelő egység függetlenül, önállóan is elláthatja a felügyeletet, míg áttekintő központi felügyelet igénye esetén a szolgáltatás sokoldalúan kibővíthető. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a teljes rendszert a mérőszakaszonkénti felügyelet céljára kifejlesztett sajátos hurokellenőrző mechanizmusra alapozzuk, akkor a valamely mérőszakaszban telepített hurokellenőrző egység, mint a rendszer egyik alapegysége, a mérőszakasz pillanatnyi állapotát egyfelől helyszíni kijelzéssel, másfelől kívánt esetben központi egység felé továbbított távjelzéssel is ki tudja jelezni, és a találmány szerint kialakított hurokellenőrző egységhez kapcsolható - találmány szerinti — hibahelybemérő egységgel, mint a rendszer másik alapegységével — hídkiegyenlítéses méréssel, nagy pontossággal — meghatározhatjuk a hiba helyét a mérőszakaszon belül. Külön előnye a találmány szerinti hurokellenőrző mechanizmusnak, hogy a távjelzéshez csak egy vezetékér szükséges és a távjelzett információ mégis könnyen és megbízhatóan kiértékelhető. A találmány szerint az elrendezésnek van — a jelzővezetékkel az egyes csőszakaszok (mérőszakaszok) végpontjaiban csatolható legalább egy darab vagy csőszakaszonként telepített N darab (N természetes egész szám, pl. 5 vagy 6) — hurokcllcnőrző egysége sorbakapcsolt két feszültségstabilizátorral; az egyik feszültségstabilizátorral - két leágazással kialakított, háromtagú - feszültségosztó van párhuzamosan kapcsolva, és a feszültségosztó egyik tagját a jelzővezetéknek a hurokellcnőrző egységgel csatolt szakasza alkotja; van a bármely mérőszakasz jelzővezetékének kezdőpontjára és végpontjára — közvetlenül vagy a hurokellenőrző egység megfelelő kapcsain át — csatlakoztatható szerelvényekkel kialakított hordozható hibahelymérő egysége — célszerűen dekadikus osztás szerint változtatható osztásarányú hídellenállásai kialakított — mérőhíddal és a mérőhíd kimenetével csatolt — logikai hálózatot tartalmazó — jelfeldolgozó és kijelző eszközökkel; végül az elrendezés előnyösen rendelkezik központi egységgel is, amelynek N darab jelfogadó bemenetével az egyes mérőszakaszok hurokellenőrző egységeinek távjelző kimenetei vannak csatolva. A találmány előnyös kiviteli alakjánál a hurokellenőrző egységek távjelző kimeneteit — jelfogó vezérelte söntággal áthidalt — címellenállást tartalmazó kétpólus alkotja, a hurokellenőrző egységek emelkedő sorrendjének megfelelően azok címellenáilásainak névleges értéke — bináris sor inkrementumai Szerint — emelkedő és a távjelző kimenetek a központi egység 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2