Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 035249

   Библиографические данные
(11)035249    (13) B1
(21)201792033

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: G     


Документ опубликован 2020.05.20
Текущий бюллетень: 2020-05  
Все публикации: 035249  
Реестр евразийского патента: 035249  

(22)2016.03.09
(51) G01V 1/38 (2006.01)
G01S 15/06 (2006.01)
G01C 5/00 (2006.01)
G01C 13/00 (2006.01)
G01S 15/89 (2006.01)
F16L 1/11(2006.01)
(43)A1 2018.02.28 Бюллетень № 02  тит.лист, описание 
(45)B1 2020.05.20 Бюллетень № 05  тит.лист, описание 
(31)MI2015A000354
(32)2015.03.09
(33)IT
(86)IB2016/051342
(87)2016/142885 2016.09.15
(71)САИПЕМ С.П.А. (IT)
(72)Визентин Роберто, Бонель Паоло, Кьяппа Фабио, Бернаскони Джанкарло (IT)
(73)САИПЕМ С.П.А. (IT)
(74)Медведев В.Н. (RU)
(54)СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ И СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА В ДНЕ ВОДНОЙ МАССЫ
   Формула 
(57) 1. Система обнаружения для контроля положения трубопровода, находящегося в дне водной массы и проходящего по заданной трассе; при этом система (1) содержит устройство (3; 103), которое выполнено с возможностью перемещения в направлении (D) движения и по заданному маршруту в водной массе (6) и содержит опору (9; 109), которая вытянута в основном перпендикулярно к направлению (D) движения, некоторое количество источников (10) акустических волн, которые установлены на опоре (9; 109) и выполнены с возможностью распространения акустических волн через водную массу (6) и дно (5) водной массы (6), и некоторое количество приемников (11) акустических волн, которые расположены вдоль опоры (9; 109) и выполнены с возможностью приема отраженных акустических волн и излучения сигналов (SR) приема, связанных с отраженными акустическими волнами; и блок (12) обработки, содержащий блок (14) сбора данных, который выполнен с возможностью приема извне по меньшей мере одних данных, выбираемых из группы известных или ожидаемых данных, содержащих известное значение поперечного сечения (D1) трубопровода (4), ожидаемое значение высоты (Н) траншеи трубопровода (4), известную форму трубопровода (4), ожидаемый батиметрический профиль дна (5) водной массы (6) и ожидаемое значение положения (Р) трубопровода (4); при этом блок (12) обработки выполнен с возможностью вычисления параметра (Н), связанного с положением (Р) трубопровода (4) в дне (5) водной массы (6), на основании сигналов (SR) приема и по меньшей мере одних данных, выбираемых из группы данных, и контроля, попадает ли параметр (Н) в пределы определенных диапазонов; при этом некоторое количество приемников (11) равно двум или более чем двум; в частности, некоторое количество приемников (11) равно трем или более чем трем; при этом приемники (11) распределены перпендикулярно к направлению (D) движения; и система содержит механизм (8) для регулирования глубины погружения опоры (9; 109) в водной массе (6), чтобы помещать опору (9; 109) на заданном расчетном расстоянии (D2) от трубопровода (4).
2. Система по п.1, в которой блок (12) обработки содержит выходной интерфейс (12) для коррекции направления (D) движения на основании параметра (Н), вычисленного в предшествующий момент времени.
3. Система по п.1 или 2, в которой блок (12) обработки выполнен с возможностью вычисления траектории акустических волн, отраженных трубопроводом (4), через водную массу (6) и дно (5) водной массы (6) на основании сигналов (SR) приема и вычисления параметра (Н), связанного с положением (Р) трубопровода (4), на основании вычисленной траектории акустических волн.
4. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой каждый источник (19) из некоторого количества источников (10) выполнен с возможностью излучения акустических волн с частотой, линейно изменяющейся со временем в пределах заданного частотного диапазона, который зависит от заданного пространственного разрешения и от заданной глубины проникновения.
5. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой некоторое количество источников (10) равно двум или более чем двум, в частности некоторое количество источников (10) равно трем; при этом один из трех источников (10) расположен в центре опоры (9; 109) и другие два источника (10) расположены на концах опоры (9; 109).
6. Система по п.5, в которой по меньшей мере один приемник (11) расположен между двумя источниками (10).
7. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой каждый приемник (11) имеет коэффициент преобразования звука в сигнал (SR) приема, который, по существу, не зависит от направления происхождения звука.
8. Система по п.1, в которой некоторое количество приемников (11) равно десяти или более чем десяти и в которой приемники равномерно распределены вдоль опоры (9; 109) при постоянном расстоянии друг от друга в распределении; в частности расстояние в распределении меньше чем или равно 40 см, предпочтительно меньше чем или равно 20 см.
9. Система по п.1, в которой приемники (11) распределены вдоль опоры (9; 109) на протяжении заданной длины (L), которая находится в пределах от 3 до 5 м, предпочтительно составляет 4 м.
10. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой опора (9; 109) вытянута вдоль оси (А), которая перпендикулярна к направлению (D) движения и в которой некоторое количество источников (10) и некоторое количество приемников (11) распределены вдоль оси (А); при этом предпочтительно, чтобы некоторое количество источников (10) было более двух или равно двум, а некоторое количество приемников (11) было больше трех или равно трем.
11. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой некоторое количество источников (10) и некоторое количество приемников (11) размещены так, что образуют перевернутую букву V с вогнутой частью, обращенной ко дну (5) водной массы (6); в частности, V образует угол, находящийся в диапазоне, имеющем пределы от 80 до 100°; при этом предпочтительно, чтобы некоторое количество источников (10) было более двух или равно двум, а некоторое количество приемников (11) было более трех или равно трем.
12. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой блок (12) обработки выполнен с возможностью вычисления скорости звука в дне (5) водной массы (6) по сигналам (SR) приема.
13. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой блок (12) обработки соединен с источником (10) для управления сигналами (ST) передачи, которыми определяются распространяющиеся акустические волны, и выполнен с возможностью вычисления параметра (Н), связанного с положением трубопровода (4), на основании сигналов (ST) передачи; в частности на основании корреляции между сигналами (ST) передачи и сигналами (SR) приема и/или при использовании сигналов (ST) передачи в качестве пусковых сигналов во время сбора сигналов (SR) приема.
14. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой блок (12) обработки выполнен с возможностью вычисления параметра (Н), связанного с положением (Р) трубопровода (4), на основании функционала подобия сигналов (SR) приема.
15. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой параметром (Н), связанным с положением (Р) трубопровода (4), является высота (Н) траншеи; при этом блок (12) обработки выполнен с возможностью вычисления положения (Р) трубопровода (4) и вычисления параметра (Н) на основании положения (Р) трубопровода (4) и батиметрического профиля дна (5) водной массы (6).
16. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой блок (12) обработки выполнен с возможностью вычисления значения прямолинейности трубопровода (4) на основании значений параметра (Н) или на основании положения (Р) трубопровода (4).
17. Способ обнаружения для контроля положения трубопровода в дне (5) водной массы (6), проходящего по заданной трассе; при этом способ содержит этапы, на которых перемещают в направлении (D) движения и по заданному маршруту некоторое количество источников (10) акустических волн и некоторое количество приемников акустических волн, распределенных перпендикулярно к направлению (D) движения; распространяют акустические волны через водную массу (6) и дно (5) водной массы (6) посредством некоторого количества источников (10) акустических волн; принимают акустические волны, отраженные трубопроводом (4), посредством некоторого количества приемников акустических волн; собирают извне по меньшей мере одни данные, выбираемые из группы известных или ожидаемых данных, содержащих известное значение поперечного сечения (D1) трубопровода (4), ожидаемое значение положения (Р) трубопровода (4), форму трубопровода (4), батиметрический профиль дна (5) водной массы (6) и ожидаемое значение положения (Р) трубопровода (4); вычисляют параметр (Н), связанный с положением (Р) трубопровода (4) в дне (5) водной массы (6), на основании принимаемых отраженных акустических волн и на основании по меньшей мере одних данных, выбираемых из группы данных; и контролируют, попадает ли параметр (Н) в пределы определенных диапазонов; при этом некоторое количество приемников (11) равно двум или более чем двум; в частности некоторое количество приемников (11) равно трем или более чем трем; и способ содержит этап погружения некоторого количества источников (10) и некоторого количества приемников (11) таким образом, чтобы они находились на заданном расчетном расстоянии (D2) от трубопровода (4).
18. Способ по п.17, содержащий этап коррекции направления (D) движения на основании параметра (Н), вычисленного в предшествующий момент времени.
19. Способ по п.17 или 18, содержащий этап вычисления траектории акустических волн, отраженных трубопроводом (4), через водную массу (6) и дно (5) водной массы (6) на основании принимаемых акустических волн и вычисления параметра (Н), связанного с положением (Р) трубопровода (4), на основании вычисленной траектории акустических волн.
20. Способ по п.17, в котором некоторое количество источников (10) и некоторое количество приемников (11) распределяют вдоль оси (А) на протяжении длины (L), способ содержит этап определения заданного расчетного расстояния (D2) от трубопровода (4) в диапазоне, имеющем пределы, вытекающие из: а) длины L и b) удвоенной длины L; предпочтительно при расчетном расстоянии (D), которое равно произведению 1,5 на длину L.
21. Способ по любому одному из предшествующих пп.17-20, содержащий этап излучения акустических волн с частотой, линейно изменяющейся со временем в заданном частотном диапазоне, который зависит от заданного пространственного разрешения и от заданной глубины проникновения.
22. Способ по любому одному из пп.17-21, содержащий этап вычисления скорости звука в дне (5) водной массы (6) на основании принимаемых акустических волн.
23. Способ по любому одному из пп.17-22, содержащий этап управления излучаемыми акустическими волнами и вычисления параметра (Н), связанного с положением (Р) трубопровода (4) в дне (5) водной массы (6), на основании распространяемых акустических волн; в частности, способ содержит этап осуществления корреляции между сигналами (ST) передачи, имеющими отношение к распространяемым акустическим волнам, и сигналами (SR) приема, имеющими отношение к принимаемым акустическим волнам, и/или этап использования сигналов (ST) передачи, имеющих отношение к распространяемым акустическим волнам, в качестве пусковых сигналов во время сбора сигналов (SR) приема, имеющих отношение к принимаемым акустическим волнам.
24. Способ по любому одному из пп.17-23, содержащий этап вычисления параметра (Н), связанного с положением (Р) трубопровода (4), на основании функционала подобия сигналов (SR) приема, имеющих отношение к принимаемым акустическим волнам.
25. Способ по любому одному из пп.17-24, в котором параметр (Н) является высотой траншеи; при этом способ содержит этап вычисления положения (Р) трубопровода (4) и вычисления параметра (Н) на основании положения (Р) трубопровода (4) и батиметрического профиля дна (5) водной массы (6).
26. Способ по любому одному из пп.17-25, содержащий этап вычисления значения прямолинейности трубопровода (4) на основании значений параметра (Р) или положений (Р) трубопровода (4).
Zoom in