ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

Ильвина Гамировна Хуснутдинова, Мусса Гумерович Баширов

Аннотация


Более 30 % всех аварий на предприятиях нефтегазовой отрасли приходится на технологические трубопроводы. Разгерметизация технологических трубопроводов часто сопровождается выбросом углеводородов, что может привести к взрывам и пожарам. В настоящее время оценка соответствия технологических трубопроводов нефтегазовых производств требованиям промышленной безопасности производится с применением традиционных методов неразрушающего контроля. Данные методы позволяют выявлять и измерять параметры уже развитых дефектов. В зонах концентрации механических напряжений фактическое напряжение может достичь предела текучести и даже превысить его, в этих зонах создаются благоприятные условия для зарождения и развития дефектов структуры металла. Поэтому существует необходимость выявления дефектов на раннем этапе их развития, в «преддефектном» состоянии металла, когда в структуре металла произошли необратимые изменения, которые впоследствии могут стать причиной разрушения трубопровода. В статье для оценки технического состояния и ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов предложено применение передаточной функции локальной зоны контроля участка трубопровода, получаемой на основе использования электромагнитно-акустического эффекта. В качестве сигнала внешнего воздействия используется зондирующий сигнал, генерируемый электромагнитно-акустическим преобразователем, а откликом является донный акустический сигнал, отраженный от противоположной поверхности объекта контроля. Параметры передаточной функции – коэффициенты полиномов числителя и знаменателя, а соответственно и значения их корней – отражают совокупность комплекса электрических, магнитных и акустических свойств металла, характеризующих техническое состояние трубопровода. Анализ параметров передаточной функции позволяет идентифицировать их изменения, оценить техническое состояние и ресурс безопасной эксплуатации трубопровода.

Ключевые слова


электромагнитно-акустический эффект;интегральный параметр безопасности;напряженно-деформированное состояние;ресурс;оценка риска аварий;потенциальный риск;технологические трубопроводы;electromagnetic-acoustic effect;integral safety parameter;stress-strain state;resource;risk assessment;potential risk;technological pipeline;

Полный текст:

PDF

Литература


Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем: учебник для студентов и аспирантов вузов, обучающихся по хим.-технол. специальностям. М.: Химия, 2002. 608 с.

Шайбаков Р.А., Давыдова Д.Г., Жуков А.В., Журавлев Д.Б., Абдрахманов Н.Х., Марков А.Г. Основные аспекты оценки технического состояния технологических трубопроводов // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2013. № 4. С. 258-270. Режим доступа: http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/ShaybakovRA/ShaybakovRA_1.pdf.

Дубов А.А. Контроль напряженно-деформированного состояния газопроводов при оценке их ресурса // Газовая промышленность. 2011. № 4. С. 41-43.

Щипаков Н.А. Применение электромагнитно-акустического способа возбуждения ультразвука для контроля механических напряжений // Сварка и диагностика. 2010. № 4. С. 55-56.

Муравьев В.В., Зуев Л.Б., Бялуга А.П. Взаимосвязь структуры и механических свойств инструментальной углеродистой стали со скоростью распространения ультразвуковых колебаний // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1992. № 2. С. 69-71.

Цибульский В.Р., Сергейчик О.И., Абрамов М.В. Методы получения передаточной функции на основе частотных характеристик ЭКГ // Вестник кибернетики. 2008. № 7. С. 79-85.

Управляемые конструкции и системы: методические указания / Н.П. Абовский, А.В. Максимов, Н.И. Марчук, В.И. Палагушкин, В.И. Савченко, Б.А. Стерехова. Красноярск: ИПК СФУ, 2009. 149 с.

Шарипкулова А.Т. Разработка метода оценки предельного состояния металла технологических трубопроводов по электромагнитным параметрам: дисc. … канд. техн. наук. Уфа, 2009. 110 с.

Баширова Э.М. Оценка предельного состояния металла оборудования для переработки углеводородного сырья с применением электромагнитного метода контроля: дисc. … канд. техн. наук. Уфа, 2005. 140 с.

Яковлев В.Б. Теория автоматического управления: учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 2003. 567 с.

Репин П.Г., Самородов А.В., Талаев В.Л., Баширова Э.М. Электромагнитно-акустический метод контроля напряженно-деформированного состояния и поврежденности металла технологического оборудования // Нефтепереработка и нефтехимия. 2018. № 10. С. 38-44.

Аязян Г.К., Ахметсафин Р.Д., Ахметсафина Р.З. Алгоритм идентификации линейных моделей с кратными запаздываниями методом моментов: сб. науч. тр. Уфа, 1989. С. 147-150.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2019-1-144-162

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.