Libmonster ID: UA-1803

 С. С. КАМАЕВА, генеральный директор Научно-технического центра "Транскор-К", кандидат технических наук В. П. ГОРОШЕВСКИЙ, технический директор того же центра, И. О. КОЛЕСНИКОВ, ведущий научный сотрудник того же центра

В начале 2003 г. в Москве работал VI Международный салон промышленной собственности "Архимед-2003". Его посетители знакомились со множеством уникальных разработок, основанных на применении отечественных ноу-хау. Одна из них - комплексная бесконтактная технология диагностического обследования коммунальных и газораспределительных сетей, предложенная Научно-техническим центром "Транскор-К" (Москва).

стр. 13


Жизнь современного общества, в частности, ее производственные сферы - нефте- и газодобыча, энергетика, коммунальное хозяйство - трудно представить без трубопроводного транспорта. Поэтому понятно, насколько важно обеспечить его надежное и бесперебойное функционирование. Ведь, 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 издержки из-за нарушения режима реализации продукта - превышают названную цифру в десятки раз. Но самое главное при эксплуатации коммуникаций - не допустить развития событий, опасных для здоровья и жизни людей.

Давно известно: значительно легче предотвратить катастрофу, чем восстанавливать разрушенное, а ведь иные потери могут быть вообще невосполнимы. Вот почему ключевой задачей для ответственных за исправность трубопроводов является диагностика их состояния. На практике с этой целью проводят внутритрубную инспекцию, после чего определяют объемы и сроки выборочного ремонта. Однако зачастую такой подход трудно применим, особенно в городских условиях. Во-первых, не для всех диаметров труб имеются снаряды-дефектоскопы, во-вторых, техническая готовность объектов к обследованию нередко оставляет желать лучшего (чаще всего по вине строителей).

Есть и экономические причины, усложняющие проведение подобных профилактических осмотров, в частности высокая стоимость работ по их подготовке (обустройство камер спуска-подъема диагностического оборудования в старых трубопроводах, очистка полости, прогон снарядов-калибраторов) и ликвидации опасных отходов, оставшихся после завершения соответствующих мероприятий.

Ученые и инженеры "Транскор-К" создали новую методику, позволяющую избежать указанных трудностей. Она основана на результатах многолетних исследований в области магнитометрии специалистов Всероссийского научно-исследовательского института по строительству трубопроводов и объектов топливно-энергетического комплекса, Московского энергетического института, Всероссийского научно-исследовательского института газовой промышленности. Выработанные ими представления о структуре металлов, явлениях магнито-упругого эффекта * , магнитомеханического гистерезиса ** позволили объяснить возникновение остаточ-


* Магнитоупругий эффект - изменение намагниченности тела при его деформации (прим. ред.).

** Магнитомеханический гистерезис - отставание изменения намагниченности от изменения напряженности магнитного и электрического полей (прим. ред.).

стр. 14


Магнитограмма участка газопровода, выявившая дефекты металла по причине коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Справа - последствия аварии.

ной намагниченности * металла под действием механических нагрузок во внешнем магнитном поле (в данном случае - Земли), краевых дислокаций ** , зон "предразрушения" - энергетически наиболее слабых, подверженных появлению и развитию дефектов.

Наша методика базируется на оценке взаимосвязи явлений концентрации напряженности и смены полярности составляющих магнитного поля Земли. Обнаружить места с изменением знака заряда можно, не вскрывая трубопровода, с помощью разработанных у нас приборов серии СКИФ - магнитометров нового поколения. Операторы сканируют ими поле вдоль и поперек оси трубопровода, причем такая диагностика эффективна и при довольно значительном удалении от трубы - до пяти ее диаметров. Глубина же залегания обследуемых коммуникаций может доходить до 21 -23 м.

Полученная информация записывается в память прибора, который снабжен высокочувствительными преобразователями, усовершенствованными сотрудниками нашего центра. Создали мы и специальное программное обеспечение с алгоритмами фильтрации, позволяющими свести к минимуму влияние мешающих полей.

Предложенная технология позволяет, находясь на поверхности земли, выявлять дефекты металла, возникшие по разным причинам (брак строительно-монтажных работ, коррозионные и механические поражения наружной и внутренней стенок трубы и т.д.), и участки с повышенной коррозионной опасностью (нарушениями изоляционного покрытия, отклонениями в работе электрохимической катодной защиты, устанавливаемой при сооружении объекта). Скорость профилактического сканирования трассы бригадой из двух человек довольно высока - 15 км в день. В труднодоступных местах, например в малопроходимых болотах, запись сигналов осуществляется с вездеходной техники.

Эта методика прошла апробацию на объектах нефтяной и газовой промышленности. Общая протяженность обследованных в 2002 г. трубопроводов составила более 2000 км. Причем достоверность обнаружения повреждений вполне сопоставима с показателями "лидера" - внутритрубной инспекции. Так, вскрытие участков газопроводов ООО "Баштрансгаз", где СКИФ МБС-04 указал на возможные проблемные зоны, подтвердило их наличие в 76% случаев. Для нефтепромысловых нитей ОАО "Татнефть" эта цифра еще выше - 87%. Эффективной оказалась и "нулевая инспекция" - обследование строящегося газопровода акционерной компании "Алроса", обнаружившее дефекты механического характера, брак сварных соединений и т. д.

Поставив задачу повысить надежность прогноза развития коррозионных процессов, мы обратились к


* Остаточная намагниченность образуется при напряженности внешнего магнитного поля, равной нулю (прим. ред.).

** Дислокации - линейные дефекты кристаллической решетки, нарушающие правильное чередование атомных плоскостей (прим. ред.).

стр. 15


Сходство механизмов разрушения металла по причине биокоррозии (изнутри и снаружи):а - развитие трещин коррозионного растрескивания под напряжением в среде с сульфатвосстанавливающими бактериями (СВБ); b - развитие внутренних коррозионных язв нефтепромыслового трубопровода, транспортирующего обводненную среду с СВБ; с - СВБ в составе биопленки на поверхности металла в зоне коррозионных дефектов.

стр. 16


специалистам в области микробиологии и биохимии. Казалось бы, что общего у этих научных дисциплин с практикой эксплуатации трубопроводного транспорта? Между тем, по мнению американских исследователей, до 75% аварий во всем мире вследствие коррозии внешней стенки подземных трубопроводов или внутренней промысловых связано с деятельностью микрофлоры, колонизирующей поверхность металла. Кстати, во всех случаях механизм его поражения весьма схож, и зачастую традиционные средства противокоррозионной защиты (электрохимические, покрытие полимерными пленками и т. п.) здесь бессильны. Ведущий фактор развития данного процесса - концентрация сероводорода в газовой фазе под отслоившимся материалом.

В создание методики, позволяющей с поверхности земли распознавать зоны с подобными повреждениями, неоценимый вклад внесли ученые факультета почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова, Институтов РАН: биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г. К. Скрябина; физико-химических и биологических проблем почвоведения; биологического приборостроения с опытным производством. Результатом тесного сотрудничества материаловедов и биологов стал способ выявления опасности разъедания металла, когда в роли своеобразных экспертов выступают сами микроорганизмы. Суть метода в том, что на участках повреждения трубопровода они переориентируются на потребление веществ, выделяемых при коррозии. Это изменение фиксирует предложенная нами компьютеризированная система "Эколог", которая регистрирует и расшифровывает общее "звучание оркестра" микрофлоры. Авторы этой системы получили медаль 27-го Международного салона изобретений (Женева, 1999 г.).

Более того, предложенная диагностика хорошо зарекомендовала себя в медицине и фундаментальном почвоведении. Мы уверены: она должна помочь и при решении задач повышения надежности подземных сооружений, в частности стальных и железобетонных. Кроме того, сверхчувствительность системы "Эколог", ее способность к самообучению и формированию базы данных позволяют надеяться, что вскоре можно будет контролировать любые изменения в жизни микроорганизмов, проводить количественную оценку опасных отходов неустановленного состава, что пока относится к кругу малоисследованных вопросов.

Как видим, достоверность прогноза технического состояния трубопроводов можно повысить, используя разные способы диагностики. Еще один из них, далекий от упомянутых отраслей знаний, - акустический. Соответствующие устройства уже успешно применяют на объектах топливно-энергетического комплекса. С их помощью удается выявить местоположение участков с нарушениями герметичности (скрытые утечки продукта) и сужением проходного сечения труб, связанным с коррозионными и механическими отложениями, образованием воздушных пробок.

Перечисленные виды дефектоскопии, использующие возможности различных областей науки, объединяет одно - осуществимость бесконтактного мониторинга проводящих сетей. Совокупность этих методов представляет собой комплексную технологию, основанную на не имеющих аналогов в мире новейших инструментальных разработках, авторы которых - отечественные ученые и инженеры.


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Техника-XXI-века-ВИДЯЩИЕ-СКВОЗЬ-ЗЕМЛЮ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Григорий ГалушкоContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/Galushko

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

Техника XXI века. "ВИДЯЩИЕ" СКВОЗЬ ЗЕМЛЮ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 18.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Техника-XXI-века-ВИДЯЩИЕ-СКВОЗЬ-ЗЕМЛЮ (date of access: 08.12.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
GLOBAL DEMOGRAPHY: UKRAINE TODAY AND IN FUTURE
13 hours ago · From Україна Онлайн
THE UKRAINIAN STRATEGY FOR EUROPEAN INTEGRATION: NEW OPPORTUNITIES
14 hours ago · From Україна Онлайн
UKRAINE AND THE MODERN ORIENT
14 hours ago · From Україна Онлайн
TRANSPORT INFRASTRUCTURE OF UKRAINE: REGIONAL ASPECT
Catalog: Экономика 
Yesterday · From Україна Онлайн
ИЗДАТЕЛЬСТВО АВСТРИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК. ВЫПУСК КАТАЛОГА ЗА 2006/2007 гг.
3 days ago · From Україна Онлайн
Несмотря на все провалы за 2,5 года практически неограниченной власти, ближайшее окружение Зеленского старательно убеждает президента в его гениальности и он похоже верит. Аплодисменты заглушали крики «ганьба» так качественно, что Зеленский вжился в роль успешного политика и даже аплодировал себе сам.
Catalog: Разное 
5 days ago · From Naina Kravetz
UNDER ADVERSE CONDITIONS
Catalog: Экономика 
5 days ago · From Україна Онлайн
THE "EUROPEAN CHOICE" OF UKRAINE WITHOUT THE "UKRAINIAN CHOICE" OF THE EU
5 days ago · From Україна Онлайн
THE NEW CYCLE OF ALLIANCE ENLARGEMENT: UKRAINE AND NATO
5 days ago · From Україна Онлайн
Люди делового миа
5 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
Техника XXI века. "ВИДЯЩИЕ" СКВОЗЬ ЗЕМЛЮ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones