Контроль механической целостности магистралей трубопроводного транспорта

Полный текст:


Аннотация

При воздействии различных факторов внутренней и внешней среды на элементы магистралей трубопроводного транспорта при добыче, хранении и распределении  природного газа, нефти и нефтепродуктов возникает опасность преждевременного  разрушения трубопроводов и дестабилизации потока жидкости, газа или их смеси в  коммуникационных системах. При этом актуальной задачей является обеспечение  безопасности эксплуатации трубопроводного транспорта путем создания системы его  аварийной защиты. Для решения этой задачи предлагается использовать новую  разработанную авторами технологию контроля и диагностики целостности нефтегазовых  труб, базирующуюся на модифицированном вихретоковом методе диагностики. Метод  основан на создании в зоне контроля изделия постоянного магнитного поля, инициировании в ней вихревого электрического поля и вихревых токов в проводящей среде. Вторичное  магнитное поле, созданное этими токами, формирует в обмотке специального датчика, устанавливаемого снаружи трубопровода, полезный информационный сигнал,  форма и амплитуда которого зависят от механической целостности трубопровода.  Предложенная технология предусматривает создание относительного движения датчика и  контролируемого изделия за счет вращения трубы или орбитального вращения датчика. При экспериментальной отработке метода в зависимости от условий эксперимента были  получены устойчивые сигналы с амплитудой 5 В – 50 мВ при минимальной линейной  скорости моделируемого дефекта относительно рабочей поверхности датчика 1–5 м/с без  использования усилительных устройств. Амплитуда и форма полученных сигналов зависят  от характера моделируемого дефекта, угловой скорости вращения модели, величины зазора между рабочей поверхностью датчика и трубой. Разрешающая способность датчиков, использованных в экспериментальных исследованиях, составляла около 7–8 мм. Эта  величина может быть существенно снижена за счет введения в конструкцию датчика  редкоземельных металлов в качестве источников постоянного магнитного поля. Диагностика и контроль магистралей трубопровода могут осуществляться для труб, рекомендованных к  применению нормативными документами ПАО «Газпром». Предложенный  модифицированный вихретоковый метод неразрушающего контроля и диагностики  целостности нефтегазовых труб может использоваться как при их изготовлении, так и в  процессе эксплуатации. Полученные экспериментальные данные и сравнительный анализ  показали экономическую целесообразность применения метода для решения проблем  надежности и безопасности эксплуатации магистралей трубопроводного транспорта.


Об авторах

П. В. Володин
ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» (МИРЭА)
Россия
Москва, Россия


С. М. Коваленко
ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» (МИРЭА)
Россия
Москва, Россия


С. И. Коршаковский
ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» (МИРЭА)
Россия
Москва, Россия


Список литературы

1. Ямалеев К.М. Старение металла труб в процессе эксплуатации нефтепроводов. М.: ВНИИОЭНГ, 1990. 64 с.

2. Ланчаков Г.А., Зорин Е.Е., Пашков Ю.А., Степаненко А.И. Работоспособность трубопроводов. М.: Недра-бизнесцентр, 2001. Ч. 2. 343 с.

3. ГОСТ Р 53480–2009. Надежность в технике. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2010. 32 с.

4. Елагина О.Ю., Вышегородцев Г.И., Гантимиров Б.М. и др. Прогнозирование вероятности безотказной работы газораспределительных сетей с использованием показателей технического состояния отдельных элементов // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2012. № 3. C. 22–27.

5. Шипилов А.В. Особенности автоматической орбитальной сварки неплавящимся электродом в аргоне трубопроводов малого диаметра из низкоуглеродистых сталей // Сварка и диагностика. 2010. № 5. С. 42–47.

6. Шипилов А.В., Вышемирский Е.М., Полосков С.И. Технические требования к технологиям и оборудованию для автоматической орбитальной сварки трубопроводов малых диаметров на компрессорных станциях // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2012. № 3. С. 58–61.

7. Додонова Л.Г., Коршаковский С.И., Красненков М.А., Соловьев В.А. Способ контроля целостности электропроводных элементов изделия. Авторское свидетельство СССР № 1829620, 1992. БИ № 37.

8. Коршаковский С.И., Красненков М.А., Маклашевский В.Я. Индукционный метод неразрушающего контроля электропроводных изделий в динамическом режиме. М.: Машиностроение, 1997. Т. 3. С. 14–15.

9. Коршаковский С.И., Красненков М.А. Способ неразрушающего контроля для создания системы управления и аварийной защиты энергоемких технических объектов // Контроль. Диагностика. 2008. № 4 (118). С. 51–56.

10. Патент RU № 2125276. Индукционный датчик / С.И. Коршаковский, М.А. Красненков, В.Я. Маклашевский, Ю.Г. Путников [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.freepatent.ru/patents/2125276 (дата обращения: 03.11.2017).

11. Патент RU № 2151390. Устройство для регистрации механических разрушений лопаток ротора турбины / С.И. Коршаковский, М.А. Красненков, В.Я. Маклашевский [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.freepatent.ru/patents/2151390 (дата обращения: 03.11.2017).

12. Красненков М.А., Коршаковский С.И., Коршаковский К.С. Повышение эффективности инструментальных средств обеспечения неразрушающего контроля // Контроль. Диагностика. 2012. № 4 (166). С. 23–36.

13. Коршаковский С.И., Красненков М.А. Формирование электрических сигналов при неразрушающем контроле элементов турбин в авиационной и космической технике // Вестник МАИ. 2008. Т. 15. № 4. С. 118–125.

14. Сергеев В.В., Булыгина Т.И. Магнитотвердые материалы. М.: Энергия, 1980. 224 с.

15. Белов К.П. Редкоземельные магнетики и их применение. М.: Наука, 1980. 240 с.

16. Михайлов В.А., Андреев Е.Д., Желтов В.П. и др. Основы теории систем и решения творческих технических задач. Чебоксары: Изд-во Чувашского гос. ун-та имени И.Н. Ульянова, 2012. 387 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Володин П.В., Коваленко С.М., Коршаковский С.И. Контроль механической целостности магистралей трубопроводного транспорта. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017;(11):18-23.

For citation: Volodin P.V., Kovalenko S.M., Korshakovsky S.I. The Mechanical Integrity Control of Main Pipelines of Pipeline Transport. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2017;(11):18-23. (In Russ.)

Просмотров: 10

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)