Разработка метода и аппаратуры акустического контроля прохождения внутритрубных объектов
Диссертация
Анализ статистических данных показывает, что при применении существующих акустических сигнализаторов имеются факты несрабатывания, при прохождении ВТО, — или ложного срабатывания, т. е. другими словами — такие устройства обладают недостаточной достоверностью контроля. Это обусловлено тем, что природа физического взаимодействия ВТО со стенкой трубопровода до сих пор остается во многом не изученной… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СРЕДСТВА И УСЛОВИЯ КОНТРОЛЯ ПРОХОЖДЕНИЯ ВНУТРИТРУБНЫХ ОБЪЕКТОВ (ВТО)
- 1. 1. Структура объектов системы трубопроводного транспорта нефти и газа
- 1. 2. Внутритрубные очистные и диагностические устройства
- 1. 3. Анализ методов и средств контроля прохождения ВТО
- ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
- ГЛАВА 2. БЕСКОНТАКТНЫЙ КОНТРОЛЬ ПРОХОЖДЕНИЯ ВТО НА ОСНОВЕ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (АЭ)
- 2. 1. Теоретическая модель возникновения АЭ в оболочке трубопровода, образующихся трением при прохождении ВТО
- 2. 2. Выбор информативных параметров АЭ
- 2. 3. Влияние характера фрикционного взаимодействия на параметры АЭ
- 2. 4. Особенности распространения АЭ в оболочках трубопроводов
- ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
- ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНЕРАЦИИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ АЭ ПРИ ДВИЖЕНИИ ВТО
- 3. 1. Лабораторная установка для генерации АЭ
- 3. 2. Аппаратура для регистрации параметров АЭ при проведении испытаний
- 3. 3. Результаты экспериментальных исследований
- 3. 4. Акустический шум действующего трубопровода
- 3. 5. Выбор оптимальных частот регистрации прохождения ВТО
- 3. 6. Результаты проведенных испытаний
- ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
- ГЛАВА 4. ВЫРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО
- УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ АКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛИЗАТОРА ПРОХОЖДЕНИЯ ВТО СПРА
- 4. 1. Обнаружение и распознавание сигналов при прохождении ВТО на фоне помех
- 4. 2. Структурная схема акустического сигнализатора и алгоритм обработки сигналов АЭ при прохождении ВТО
- 4. 3. Качественная оценка достоверности контроля прохождения ВТО контрольной точки
- 4. 4. Методика построения аппаратуры акустического контроля прохождения ВТО через контрольную точку
- ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Список литературы
- Трубопроводный транспорт нефти и газа: учебник для вузов / Р- А. Алиев, В. Д. Белоусов, А. Г. Немудров и др. —2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1988.-367 с.
- Богданов, Е. А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования : учебное пособие / Е. А. Богданов. М.: Высшая школа, 2006. — 279 с.
- Трубопроводный транспорт нефти: учебник для вузов: в 2 т. / Г. Г. Васильев, Г. Е. Коробков, А. А. Коршак и др. — Под ред. С. М. Вайнштока. М.: Недра, 2002−2004. .Т. 1. — 2002. — 408 с.
- Трубопроводный транспорт нефти: учебник для вузов: в 2 т. / Г. Г. Васильев, Г. Е. Коробков, А. А. Коршак и др. — Под ред. С. М. Вайнштока. М.: Недра, 2002−2004. .Т. 2. — 2004. — 621 с.
- Климовский, Е. М. Очистка полости и испытание магистральных и промысловых трубопроводов / Е. М. Климовский. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1972.-256 с.
- Коннова, Г. В. Оборудование транспорта и хранения нефти и газа : учебное пособие / Г. В. Коннова. 2-е изд. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. -128 с.
- Коршак, А. А. Диагностика объектов нефтеперекачивающих станций : учебное пособие / А. А. Коршак, Л. Р. Байкова. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. — 172 с.
- Шварц, М. Э. Обнаружение разделителей и скребков в подземных трубопроводах / М: Э. Шварц, А. Е. Гулько М.: ВНИИОЭНГ, 1968. — 51 с.
- Шварц- М. Э. Средства- очистки трубопроводов: обзорная информация / М. Э. Шварц. М: ЦНИИТЭИМС, 1969. — 40 с.
- Трубопроводная:арматура :учебное пособие / Ф. М. Мустафин, А. Г. Гумеров, Н: Ш Коновалов и др. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. — 204 с.
- Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций: учебник / А. М. Шаммазов, В. Н. Александров, А. И. Гольянов и др. -М.: Недра-Бизнесцентр, 2003. 404 с.
- Каталог приборов для обследования трубопроводов и контроля ремонтных работ / Селиверстов В. Г., Алексашин С. П., Куприна Н. Д! и др. -М: ООО «ИРЦТазпром», 2001. 92 с.
- Коршак, А. А. Основы нефтегазового дела : учебник / А. А. Коршак, А. М. Шаммазов. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2001. — 544 с.
- Нечваль, М. В. Последовательная перекачка нефтей и нфтепродуктов по магистральным трубопроводам / М. В. Нечваль, В. Ф. Новоселов, П. И. Тугунов. М.: Недра, 1976. — 221 с.
- Шелухин, В. И. Датчики измерения и контроля устройств железнодорожного транспорта / В. И. Шелухин. — М.: Транспорт, 1990. 119 с.
- Тугунов, П. И. Эксплуатация магистральных трубопроводов / П. И. Тугунов, М. В. Нечваль, В. Ф. Новоселов, Ш. Н. Ахатов. Уфа: Башкирское книжное издательство, 1975. — 160 с.
- Борисов, Б. В. Управление магистральными трубопроводами / Б. В. Борисов. М: Недра, 1979. — 215 с.
- Калиниченко, А. Н. Анализ возможности бесконтактной регистрации прохождения внутритрубных объектов (ВТО) по трубопроводу / А. Н. Калиниченко, Б. М. Лапшин // Известия Томского политехнического университета. 2008. — Т. 312, № 2. — С. 182−188.
- Якимов, В. Н. Автоматизированная информационная система контроля перемещения самодвижущегося внутритрубного снаряда / В. Н. Якимов, Н. В. Шустук // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. — № 2. — С. 50−54.
- Климовский, Е. М. Методы и оборудование для определения местоположения очистных и разделительных устройств в трубопроводе / Е. М. Климовский, Ю. В. Колотилов // Транспорт нефти. 1987. — С. 12−16.
- Петров^ В. И. Методы определения местоположения и сопровождения внутритрубных объектов с поверхности земли над трубопроводом Электронный ресурс. Режим доступа: http://wwv.aprodit.ru/ArticIelMethodsforTracingaPigru.html, свободный. Загл. с экрана-
- Устройство для. индикации местоположения поршня в трубопроводе: а.с. 315 035 СССР: МПК G01D15/14. / Е. М. Климовский, И. Е. Нёйфельд, В- F. Селиверстов- А. И.- Тоут и др. № 1 361 901/18−10 — заявл. 04.09.1969 — опубл. 21.09.1971, Бюл. № 28. — 3 с.
- Силинский- Ю. А. Опыт применения радиоактивных изотопов для обнаружения очистных устройств в магистральных нефтепроводах / Ю. А. Силинский, А. Я. Корбут // Транспорт и хранение нефти № нефтепродуктов. -1981.-№ 2-С. 16−18.
- Валуева, Н. А. Сигнализатор прохождения очистных и разделительных: устройств по магистральным- трубопроводам / ГГ. А. Валуева, М1 А. Лаврентьев, С. Л: Львов //Трубопроводный транспорт. 1990. — № 4. — С. 54−58.
- Петров- В.. И: Некоторые рекомендации по использованию низкочастотных приборов- для? обнаружения Электронный ресурс. — Режим доступа.: http://www.aprodit.rii/Article2UsingDevicesforFinding-aPigru. html, свободный. Загл. с экрана.
- Киселев, А. П. Подпрыгивание нагрузки и излучение звука при сухом трении / А. П. Киселев, В. А. Лазарев // Журнал технической физики. -1997.-Т. 67, № 5.-С. 137−139.'
- Дубравин, А. М. Анализ акустической эмиссии на микротрибометре возвратно-поступательного типа / А. М: Дубравин, О.' Ю. Комков, Н. К. Мышкин // Трение и износ. 2004. — Т. 25, N4. — С. 363−367.
- Колубаев, А. В. Влияние упругих возбуждений на формирование структуры поверхностного слоя стали Гадфильда при трении / А. В. Колубаев, Ю. Ф. Иванов, О. В. Сизова и др. // Журнал технической физики. 2008. — Т. 78, Вып. 2. — С. 63−70.
- Гриценко, Б. П. Роль акустических колебаний, генерируемых при трении, в разрушении материалов трибосистем / Б. П. Гриценко // Трение и износ. 2005. — Т. 26, № 5. — С. 481−488.
- Баранов, В. М. О взаимосвязи амплитудного распределения сигналов акустической эмиссии со статистическими характеристиками поверхностей трения / В. М. Баранов, Е. М. Кудрявцев, Г. А. Сарычев // Трение и износ. 2005. — Т. 20, № 2. — С. 189−192.
- Козырев, Ю.П. Частотный спектр сигналов акустической эмиссии при трении / Ю. П. Козырев, Е. Б. Седакова // Трение, износ, смпзка. — 2007. -Т. 9, № 1(30).
- Смолин, А. Ю. О возможности изучения деформационных процессов в поверхностном слое при трении по акустическим спектрам / А. Ю. Смолин, С. А. Добрынин, С. Г. Псахье // Письма в журнал технической физики. 2009. — Т. 35. — Вып. 24. — С. 1−11.
- Колубаев, А. В. Генерация звука при трении скольжения / А. В. Колубаев, Е. А. Колубаев, И. Н. Вагин, О. В. Сизова // Письма в журнал технической физики. 2005. — Т. 31, № 19. — С. 6−13.
- Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / Под ред. А. В. Чичинадзе. — М.: Машиностроение, 2003. 575 с.
- Свириденок, А. И. Акустические и электрические методы в триботехнике / А. И. Свириденок и др. — под ред. В. А. Белого. Минск: Наука и техника, 1987.-280 с.
- Грешников, В. А. Акустическая эмиссия : Применение для испытаний- материалов и изделий / В. Л. Грешников, Ю. Б. Дробот. М-: Изд-во стандартов, 1976. -272 с.
- Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов : учебное пособие / А. Б. Сергиенко. СПб.: Питер, 2002. — 608 с.
- Баранов, В. М. Акустическая эмиссия при трении / В. М. Баранов, Е. М. Кудрявцев, Г. А. Сарычев, В. М. Щавелин. М.: Энергоатомиздат, 1998. -256 с.
- Физическая- акустика: пер. с англ. / под ред. У. Мэзона. М.: Мир, 1973.-592 с.
- Крагельский, И. В. Фрикционные автоколебания / И: В. Крагельский, Н. В. Гитис.-Ml: Наука, 1987.- 184 с.
- Первозванский, А. А. Трение сила знакомая, но таинственная / А.
- A. Первозванский,// Соросовский образовательный журнал. 1998. — № 2, С. 129−134. '
- Смолин,. А. Ю. О возможности идентификации упругих волн, генерируемых в зоне контакта пары трения / А. Ю. Смолин, Иг. С. Коноваленко, С. F. Псахье И Письма в журнал технической физики. 2007. — Т. 33, № 14. С. 34−41.
- Криштал, М. М. Спектральные и энергетические характеристики акустической эмиссии при трении и износе / М. М. Криштал, Д. JI. Мерсон, А.
- B. Чутунов//Тяжелое машиностроение. — 2007. № 12.- С. 14^-18
- Справочник по технической акустике: Пер. с нем. / Под ред. М. Хекла и X. А. Мюллера. — JL: Судостроение. 1980. — 440 с.
- Буданов, Б.В. Взаимосвязь трения и колебаний / Б.В. Буданов^ В. А. Кудинов, Д. М. Толстой // Трение и износ. 1980. — Т. 1, № 1. С. 79−89,
- Поллок, А. Акустико-эмиссионный контроль // Авторская перепечатка из книги Металлы (METALS HANDBOOK). 1989. — Т. 17. С. 278−294
- Протокол испытаний промышленных образцов прибора СПРА-4: протокол испытаний промышленных образцов прибора сигнализатора прохождения очистных устройств СПРА-4 / ФГНУ «НИИ интроскопии», ОАО «Центрсибнефтепровод». 2007. — 8 с.
- Горбунов, А. И. О затухании ультразвука в трубопроводе с движущейся жидкостью. / А. И. Горбунов, Ю. И. Лыков, А. С. Острицкий // Дефектоскопия. 1983. — № 7. — С. 87−89.
- Штин, И. В. Опыт эксплуатации сигнализаторов прохождения ВТО типа СПРА-4 / И. В. Штин, А. П. Тарасов, А. Г. Размыслов, Б. М. Лапшин // Трубопроводный транспорт нефти. 1998. — № 8. — С. 31−32.
- Сигнализатор рычажный типа CP и СРУ: руководство по эксплуатации / ОАО «Салаватнефтемаш». 2003. — 19 с.
- Мугаллимов, Ф. М. Анализ причин застреваний и повреждений очистных устройств в трубопроводах / Ф. М. Мугаллимов, // Нефтяное хозяйство. М. — 2000. — № 8, С. 71−74.
- Сигнализатор прохождения разделителей магнитный СПРМ-1: паспорт / ООО «Фонон». 2008. — 9 с.
- Мерсон, Д. Л. Применение методики анализа спектральных образов сигналов акустической эмиссии для исследования повреждаемости покрытий TiN на стальной подложке / Д. Л. Мерсон, А. А. Разуваев, А. Ю. Виноградов // Дефектоскопия. 2002. — № 7. — С. 37−46.
- Щавелин, В. M. Анализ акустического излучения при фрикционном взаимодействии твердых тел / В1 М. Щавелин, Г. А. Сарычев, В. М. Баранов, А. П. Грязев // Трение и износ. 1985. — Т. 6, № 1. — С. 39−47.
- A method and apparatus for detecting leak of fluid containing means: patent 1 349 120 (GB): МПК G01M3/24 / Osaka gas kabushiki kaisha (JA). -17 866/72 — заявл. 18.04.1972 — опубл. 27.03.1974. 13 с.
- Патронов К. С. Контроль целостности магистральных продуктопроводов по акустическим колебаниям оболочки : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.11.13 / К. С. Патронов. ОмГТУ. — Омск: ОмГТУ, 2007. — 147 с.
- Баранов, В. M". Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливно-энергетического комплекса: Монография / В. М. Баранов и др. М.: Наука, 1998. — 304 с.
- Супрунчик, В. В. Автоматизированная система сопровождения внутритрубного снаряда в нефтепроводе / В. В. Супрунчик, В. Я. Батищев, Д. П. Ким, Г. Р. Мунасипов и др. // Трубопроводный транспорт нефти. 1999. — № 5. — С. 27−29.
- Riemsduk, A. J. betreiebsunterechungsfreie aufspurung von geringfugigen undichtheiten von roholpipelines / A. J. van Riemsduk, H. Bosselaar // Erdoel-Erdgas-Zeitschrift, 86 Jg. 1970. — C. 12−18.
- Naudascher, E. Acoustic leakage detection in pipelines / E. von Naudascher, W. W. Martin // Akustische leckerkennung in rohrleitungen. 1975. -C. 452−461.
- Ткаченко, В. Г. О вибрации трубопровода- при турбулентном течении жидкости / В. F. Ткаченко // Акустический журнал. — 1989. — № 1. С. 179−181.
- Лапшин, Б. М. Анализ затухания звука в трубе с жидкостью при акустико-эмиссионном контроле герметичности продуктопроводов1 / Б. М. Лапшин, Е. Д. Николаева, И. М. Рубинович // Дефектоскопия. — 1991. — № 2. -С. 80−88.
- Стопский, С. Б. Акустическая спектрометрия : (методы и аппаратура спектрального анализа) / С. Б. Стопский. Л.: Энергия, 1972. — 136 с.
- Тугунов, П. И. Определение ударного давления в нефтепроводе с газонасыщенной нефтью при переходных режимах / П. И. Тугунов, Р. А. Брот, С. Е. Кутуков // Нефтегазовое дело. 2005. — Т. 3. — С. 199−205.
- Калиниченко, А. Н. Акустическая эмиссия при трении манжеты внутритрубного объекта о стенку трубопровода / А. Н. Калиниченко, Б. М. Лапшин // В мире неразрушающего контроля. 2010. — № 4(50).
- Баранов, В. М. Акустико-эмиссионные приборы ядерной энергетики / В. М. Баранов, К. И. Молодцов. М.: Атомиздат, 1980. — 144 с.
- Грешников, А. А. Акустическая эмиссия / А. А. Грешников, Ю. Б. Дробот. М.: Изд-во стандартов, 1976. — 272 с.
- Кувшинов, Г. И. Акустическая кавитация у твердых поверхностей / Г. И. Кувшинов, П. П. Прохоренко — Под ред. В. К. Кедринского. Мн.: навука тэхшка, 1990.- 112 с.
- Протокол заседания техсовета ОАО «Транснефть»: протокол / ОАО «АК «Транснефть». 2002. — 3 с.
- Устройство акустического контроля прохождения внутритрубных объектов: Положительное решение о выдаче патента на изобретение РФ: МПК Р17Б5/06 / А. Н. Калиниченко, Б. М. Лапшин, А. С. Чекалин. № 2 009 131 795/06 — заявл. 21.08.2009.
- Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике / Под. ред. К. Б. Вакара. М.: Атомиздат, 1980. -216 с.
- Трипалин, А. С. Акустическая эмиссия. Физико-механические аспекты / А. С. Трипалин, С. И. Буйло. Ростов на Дону: изд-во Ростовского ун-та, 1986. — 160 с.
- Супрунчик, В. В. Система сопровождения внутритрубных снарядов «ССВС-001» / В. В. Супрунчик, Н. М. Коновалов, М. О. Мызников // Трубопроводный транспорт нефти, 2003. № 12. — С 9−12.
- Березняков, А. И. О взаимосвязи процесса трения с акустическим излучением поверхности / А. И. Березняков // Трение и износ, 1996. Т. 6.
- Запорожец, В. В. Динамические характеристики прочности поверхностных слоев и их оценка / В. В. Запорожец // Трение и износ, 1980. Т. 1, № 4. — С. 602−609.
- Рапопорт, Л. С. Исследование динамики процессов трения металлов методом акустической эмиссии / Л. С. Рапопорт, Ю. Н. Петров, В. Е. Вайнберг, И. М. Воронина // Трение и износ, 1981. Т. 2, № 2. — С. 305−309.
- Носовский, И. Г. Исследование процессов деформирования и разрушения поверхностных слоев металлов при трении методом акустической эмиссии / И. Г. Носовский, Е. А. Миронов, Н. Г. Стадниченко // Трение и износ, 1982.-Т. 3, № 3. — С. 531−536.
- Филатов, С. В. Акустическая эмиссия при абразивном изнашивании металлов / С. В. Филатов // Трение и износ, 1982. Т. 3, № 3. — С. 559−562.
- Волченко, В. Н. Оценка и контроль качества сварных соединений с применением1 статистических методов / В. Н. Волченко. М.: Изд-во стандартов, 1974. — 159 с.
- Розина, М. В. Неразрушающий контроль в судостроении: Справочник дефектоскописта / М. В. Розина, Л. М. Яблоник, В. Д. Васильев. -Л.: Судостроение, 1983. 152 с.