CC BY
36
УДК 622.692.4 550.832
А.НЛЮБЧИК» аспирантка, iyubchik anna а mail.ru
Санкт-петербургски!! лкуОарствениыи горный институт (техническийуниверситет)
A.N.LUBCHIK, post-graduate student.Iyubchik anna a mail ru Saint Petersburg State Mining institute (Technical University)
СОВРЕМЕННЫЕ МАГНИТНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
На территория России действует система магистральных трубопроводов обшей протяженностью более 25<> тыс. км. Более половины нефте- и газопроводов плодятся в >кс-плуагацнн 25-35 лет. поэтому трсб>кгт немедленного повторного обследования и соответ-ствхюшего профилактического рехюнта В нутр отрубная магнитная или ультразвуковая лс<|юктоскопия хтя этих ислсй не всегда пригодна и достаточно дорога, поэтому в последние годы резко возросла актуальность применения дистанционных геофизических методов при обслуживании нефте- и газопроводного транспорта. "Зги методы являются лосгаточно экспрессными и более экономичными.
Ключевые слоев: подземный трубопровод, магнитный метод, градиентометр. вн\т-ритрубна* диагностика. сюргд-дефектоскоп. метод магнитной памяти металла
MODERN MAGNETIC QUALITY MONITORING AND THE FORECAST OF THE TECHNICAL CONDITION OF ENGINEERING
CONSTRUCTIONS
On terrain of Russia act a system of maws by 3 general expansion more than 2iH> thousand km More Hum lialves oil and ps pipelines are in exploitation 25-35 years, i e demand immediate repealed examination and conforming prc\ciuivc maintenance. I ni raube magnetic or ilic ultrasonic flaw dctcclion for these purposes is not always possible and is dear enough, therefore Last years a urgency of application of remote geophysical ihciIkxJs Iris increased scmcc oil and gaspipeliue of tlic Iransport sharply 'Ihcsc methods are express cnougli and more ccortonuc Key words: the underground pipcliiKr. magnetic method, intmtrumpct diagnostics, a sIktII-defektoskop. a method of magnetic memory of metal
Современные промышленные технологии широко используют транс порт нров-ку жидкости или газа по подземным трубопроводам. Их применяют и магистральных газо- и нефтепроводах, в тепло- и водоснабжении населения и промышленных предприятии Еще длительное время основой трубопроводов будут металлические трубы
По протяженности трубопроводов различного назначения (около 2 млн км внутренних и 15 млн.км внешних) Россия занимает 2-е место в мире после США 11 ] По оценкам
специалистов Министерства по чрезвычайным ситуациям, аварийность трубопроводов ежегодно возрастает в 1.7 раза и в XXI в. эти системы жизнеобеспечения страны вошли изношенными на 50-70% [1|. По подсчетам американских экспертов, прямой ущерб от аварий на проводящих сетях в США составляет до 3% валового национального продукта. Косвенные же убытки затраты на ликвидацию последствий подобных ситуаций и и> держки из-за нарушения режима реализации продукта - превышают названное значение о десятки раз.
ISSN 0135 3500. Записки Горного института. Т.186
t'iapeiiiie ii кирри )iiOnin>e pa spy iuei и 1С Mei<U:i<1 i pyfió 11 po нч\ i a нронсхо.чнт не ран-номерно, я циклично, достигая и отдепьмы*
НИКЛЫ скорости коррозии DO 1 ММ-Т01 и от-ю к: m ельнот шмгнеяии анлческлх
CHOMCTR Д<1 I J Л-л fal» ВСС\ елуняя\ НИ трччЧ'.
помещенную и землю. [и>}деистсу ют при-
родлыс ]i техногенные факторы, вычысаю-IIIIIC СС CCTCCTRCHHbl il IИ КО С ПОЭТОМУ ЯСС-и<1 llpkUiei 1ЯЮ I "ч!Ш11 I 11 L>l £ lIUKpU 1Ш. llpe-
II* IС 1 »укИлне проявлению процессом KOp-
р05ИП И ОСНОВНОМ R России 70°-, rsDOnpOOODO^ покрыт ПЛСИО'ШИМН июля-
иППННЫЛШ MtlГе|>1IJJIJMJI. срок СЛуЖОЫ ГГО-гор MX СОСТЯВ ТЯеТ 12-IÍ .пет И. СЛСЛО RJ-
т^лию, na лих трубопровод слезет ожидать чиач игольных хирро гнойных гто-рдженнп [ I ]
Полиер.каиле фуоинроиолюн ciiuicmli \s нспринном сооояннп чнлче1Ся важнейшей юдячеи Аварийный выход системы in строя сопрл^си с большими экономическими 5атра-
r um 1'ВЯ(*1ХНЫ МИ КJK С HiMCpifH МЛИСриЛЬНОСХ) II **ергеТИ»К.ЧМ>ГО сырки, так и с ликъндяииеи r>DC.ieDCiDMíi яич aMpufi. восстановлением и «ологичеххоо ihkthwoekm.
ft настоящее прем и ро фобогаиы три гаи-Ü.Ü I CM II1ЧС t КСЧГ| и II.tl IKK I ILKII [ pyüOl I p0l¿0¿i0l5.
ыиу фИфЧЧЖЫе (pidilljclui lohh ы h. hijc -нитные. якуctминский и т д К
- КОНТАКТ Hue (|><U I lALJHO 11 иы Г>, чдгннг-ныл. ультразвуковой. тепловой ii т.д. К
- ;IIIL Н^цианнмс ( >«IVKIри'icckhü И MftriiHTHMÍi).
И < u.jj mf 'trnff) т^г/N Octftí tJtHA'tuMWt наиболее COÍVptl I CI IIIM СНЛ|>ИЛ1.1 -ДефскТОС КОП I.I осмоийниые i Li m¿u 1111 ri lom rojiipo.ie. Опл no* цихчнип локшиповшь нешрежценин. ^условленные как >лйкт]К1% им пческ'О* i и чшхробио-логичном коррозией, так и ксрро^нйныи
ра^ТрССКНБИНИеМ ПОД НЛЛрЯ ¡KCHI ILkM.
Вму Ipil ipyí>MCl^ llll»l NOC I Ик^ ф\00-
прсиюлог* ос i low на и а ncno.uwr*aiiiiH ли*
гоном ных снарядов-дефехтосхопоЕч движущихся ппутрп контролируемой грубы иод напором перекликаемою нрод> m í |ксф|ь. HíiJrrcjipojyxjws гл и i и ) Си арии CH¡3\>>KtíH МАГНИТНОЙ аппаратурой дпя не-
разрушающего контроле тр\бы. записи н хранения в памяти данных контроля ii
исн0м01 <11 е.1ыюй сл у юн информации, а I л к ж-? ис гочникамн щ|1 анин аппара |у рм. И змермг^льняя пясть сн,1ряяя состой и $
мнодсстаа ^ггчнкоч 1сснсорос<>. РчЯСположенных тгипы юны ч\ш: сы 1тельн< л и<1гчл-КХЧЯ ОХЯНТЫНЧТ1 г весь периметр трух'ъг *>тп гжь
•|роля«г н-юе^.лп. пропуска ле^»ектоо грубы.
В '.к1гнлт1сом с наряде 111^р(.>;>VI ^гиигиы к м?1тсрич1Л грубы намдгнпчпяастся постоян-мцми млиийми ао СОСЮчппя. ОлллЬОю г 1г\инчес*0му НЛСЬПЛ^НПЮ, ¿1 ПОЮКП рлсегч-
ния. «ы заднны^ д^ф^ктамп, p^г^^sтp^^pvh>тчт моги и точу состой тол иным и датчиками (на-(]рнг|1^|)ч датчиками Хама)
Магнитные сняря.пы иет>лк чук1т для контроля трубнефте- и гпхтросюаос^
Мстид м:1п»1Т1кж внутренней де^юкто-скоппн наиболее чдего исполняется рубежом. а и России м^пее 20% 1р>"Зоирч>ьи* до» о^сле.юийно ч-|мм спосо^м ии ¡ехни^е-СКНIМ И ?К"0>ЮМ11Ч^сК11М приЧИНД\Г ;НЫ1Г МС701 "1С пезоолчет опрсочмить у точки то^а ьсашцлоп ишиггы н^:^ н<1|)ушгннои шаи* пин и нлпрялгенные ^ктояння труоопрояо-ла. ^го местопо.ю^^ше с плане и ^ рл^ре-«. К комнактглым ыстодлм отнккктея метол г.юпн11пюи памяти мсгаплд: - I ^»риОмд I р 11 ч.
Ич ьссзнгакчяых лигн<и|Гк>дее фг>ктикен м^тод магнитной печати метяппп
СпеииллшироолиныГ! магнитолетри^е-
СЕС1 СИ гхр1 С1.Х1Р 11'Ш^|>1 СТСЛЬ КОНЦСНТр<Щ1 (i ( напряжении гпи^1 ИКН прпгакн кон-т|>о.1Я любых технологически* трусопропо-дов. Прн(н>р имеет *кран, блок п^шги зд« рсгисгрдкин реэулыатоя ишерснил и с^а-I шруюшее ус I ронС1150 и шие па
ьаиорнн! емпннфоьшны ДJCЧlLb:л ии1грснни МЯГН117 но ГО ПОЛЯ и ДЛ11Н Ы Т|?уООГ1|Х>КОДО*
Контроль не требует преюлрнтелшоП пол-готовки поверхноети 0 отд.мьньсч случаях кон фоль врубонро^ор можег лйт^ся ое^ снятий н-ю.мппп.
()сж)вным нсиоггатком кот"чхгкых м-> ТОЛОЛ ДНШККТНЬГН яп.ляется необходимость дос 1у па к I рубсч I рои оду. Дат 1ып ме моде I
бьиь ирИМ-КСЯ 1ТХ1ЬКО Н^ДЧСМНЫЧ
проводов. отно<11тельное колш^ггро которые меое.ппьс. и лля трубс*1рсп<ио^ полгошон-ваомьсч для %»гл<|дкн в траншло[ I ].
10! О
Особое внимание мы уделим дистанционным методам контроля Они делятся на электрические и магнитные. К электрическим методам относятся
- методы постоянного и низкочастотного переменного электрического поля.
метод фадиеига переменного тока.
- метод Пирсона
К магжгтным методам относятся
-метод переменного магшгтного поля катаной защиты трубопровода или генератора тока:
- метод постоянного магнитного поля
Метод магнитной градиснтомстрнн основан на у становленных ранее связях между магнггтным полем стального подъемного трубопровода и его напряженным состоянием. местоположением в плане и в разрезе, местоположением сварных швов, состоянием изоляции. кавер1»озиости
Измерения трех компонент мапигттюго поля с помощью магтгтометрл-фадюнго-мсгра могут быть использованы для решения следу ющих задач:
1) определение положения тр> бопрово-да в плане и разрезе.
2) контроль состояния нзоляшш по магнитному полю и тока утечки: ои:нка размера иар\шеннн изоляции трубопровода.
3) определение участков с электрохимической коррозией и напряженно-деформированных участков;
4)анализ и прогноз технического состояния трубопровода
Ятя решения поставленных задач используется трсхкомпонситный магнетометр-фдднсигомстр. созданный ООО «НПОЭНТ» (Санкт-Петербург) (рис I) Градиентометр предназначен для измерения трех ортогональных компонент индукции и их разности (фадиенти на дв\х высотах от поверхности Земли):
• магжгтного поля (рис 2);
• низкочастотного элсктромагшггного поля частого»! 100 Гц (частота тока катодной зашиты ф\бопровода);
• низкочастотного поля в диапазоне частот 0,1 -20 Гц (частота шумов Баркгаузс-
Иис.1 Машшочс!р 1ра,1исиюмс1р НВ02М.5Л Рис 2 Внешний вид пульта
126 -
/55ЛГ 01353500. Записки Горного института. Т.1вС
IIJ H H>K4l. üóvuiüuui-eill НЛ О ^иил-пшем неф I II il iii i ()xl 110 l*|>y6ihipohxujv)
Li градиентометре предусмотрена во к[о>к*||<Кть передачи |K3v.n>ramr; измерении г
инфровой форме в персональный юыгчю-iep|.....ерфеие RS-2J2).
Ми шпОмпр нынОлнен в киле iiri^e-юккого rrpiioopsi и может быть шгптыоеак при контроле мо ги 11 ti lo го поля различного poja i pyôoi iponoacni.
Э|И WCIlUbl U IL I ЯК ITC Я JJOL' J ¿IJ ОЧНО ЧК1Г-проееньгми л iîojicc чшномичными по сра*-1Ю С в HVTpmpyÖH ЫМН И fc'O н так ТН ЫМ I г
методами.
По пешему мпдппю, соиремепиые ми»
lOJbl JJIill HOCUIKII МУГИСфаЛЬНЫ* ipvfloijpu-водш* должны решать следуют! ie чиличи
I печение ндлежности и о^уп^ъ?-боипоотп фу пкииоииросаиил.
2) íkíclпечение JiepjiojHJccxin о дишно-итнрояании тонического состоя кия.
î ) раннее возникающих
дефектов.
4) оценка ио )mo>ki и>с и J и срокои даль-
НГПШГИ »KL'IUlVdT juijîi i pvÔî И L|WtM ЩОВ JI |1J I наличии пыякхнны\ лс^ктоь;
f ) прелу продление сооитим. опасных
для хаорооьли .кнлт дюэей:
6) выдача рекомеидаиии но yc i ран гнию
II ролики и пиром* современные методы контроля и прогноза технического состоя-
i m« тькелерлил сооружении. uiMei им. ч mj •1<1j<14<1 paipai км конкурсн ii4"l 1<ч"0$н ых душевых II ЩУ.У11 родительных ЭИеТСДОВ дистанционного sinruinjci н контроля octcwtv* актуальном [31.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
I |<и. рщулмнд . MU«r UV IЩ'. « U.I ip I ■ N ИЛ r.v.«^-Ii.ljj uilH:ii:u''?Ob\i№i-Ucwli<|:iiiAil&|xi;2<:-
7Ч"Ли*— ni
; h^'.VM^X^'MV }! I isu\i i .мч;ч \uN n UJ . 11«4-. il>li и.ч1лЧ»хki<iи Илии* M¡: I vmiМ.1л i|j; <\«iI|í4i<«
ivii V^i.0 I'll r<j\jinii*n'¡¡ 11 11 До^игк::
y> к 11 s|.(M> Y *| У I:.-I c
> . ¡vti'tvu/; M«.«..k.ihh;iiIIk' v.|illinin\ ikmuI"
4 U U w п ::м.: И"4 ,чл ^ 'W чипчччи u\ клШгнл ;s vi\iHliii4 Л МЛкОЧмк. Л Л l«i¿i.ir.oK I M..\p:iniL4.*.HÜ Jl|xô.j.')u«. лачшми пелр 4 Х.М i
I"i;i .! Ml I \hvm Mjlh'jfUl пл >.|l I'll<JV\U UAt IIV.4.
lufi .ИКл.М 4.\i>:.IMS «.MvIiMS Ii иlUnu.ilL i»i< : I I • I * ни-и ."тмГ'ий I I M V iva I lllll^ai MAN. С ..^м
UPSUNCLS
1 liM'"inini|4'i •UiiipNfcN mi Hv i poclii««^
2 KwjV' wii h. i. \ i'. sitjl n>.lJi::J< lj iil^MOflltN чГ il ll\ |ink<ll 0<< «i|ll-'|< - | (((« I.TvfùiiiiJ |:гц;||(4>
U^MJUULJ MMLLI • cu'.: mi л
* У «"i..1"! 1J4 I /¡i'^Ái«!' I. • . .UiitT^v.1' f
л: iiviuiX'iK l'ielJ^ «И* pi|4*l.no ¿Ымпкиг i>: iIk: ршц^ч
¡^ \\pj L'4iU-¡:l ni UilJ L\Jiiiil;iI lkiliIihi. I'ivM-jiin i-I iX sül.ipiiunl kv m i'ii¿ lchImp. iIk
ишпм P^l.ilC«."N 5 I ikf'l <l|< <l <l Ч.К ilHii. 4t|i<н К .M s r^KiiU.«.!.«. :iiul (1и Лпь^шК!. 11 I Ml. 2** i .
.1:v. URANIUM ll'kON llw Кич;ип Л* aICI V. J NUMUL:; JK.S. :5 tfii-.lx"5
MsiN'HHWi'l рукОЙОДНТСДК Д-р ГСОП -мннерая кяух, П|Х>фсСС0р Л'.У/.
CûSÂm-ПгГи^рбур/. 2010
