WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Нс, А/см Hc,A/cm 6,шов рядом со швом, 5,правая сторона рядом со швом, левая 4,сторона 0 3 6 9 12 1518 2124х,cм Рисунок 10 - Распределение коэрцитивной силы вдоль сварного шва и околошовной зоны трубы Нr, rмТл Н, мТл 2,2,шов 2,справа от шва слева от 1,шва 1,3 6 9 12 15 18 21 х, см Рисунок 11 - Распределение напряженности поля остаточной намагниченности вдоль сварного шва и околошовной зоны трубы U, мВ шов справа от шва 800 слева от шва 3 6 9 12 15 18 21 24 х, см Рисунок 12 - Изменение уровня магнитных шумов металла вдоль сварного шва и околошовной зоны трубы В области сварного шва и околошовной зоны стальной трубы наблюдается рост величин коэрцитивной силы и напряженности поля остаточной намагниченности металла, при этом, несмотря на различную локальность измерения этих магнитных параметров, результаты контроля НДС трубы хорошо согласуются между собой (рисунки 10, 11). Для магнитных шумов металла сварного шва и околошовной зоны трубы установлено, что в зависимости от уровня НДС могут наблюдаться как увеличение, так и уменьшение величины выходного магнитошумового сигнала.

На рисунке 12 показано распределение уровня магнитных шумов металла вдоль сварного шва и околошовной зоны образца трубы, где имеются области упругопластической деформации металла. На основе зависимости коэрцитивной силы металла от напряженного состояния (рисунок 1) было установлено, что в точках х = 9…12 см (рисунки 10-12) механическое напряжение металла 320 МПа, что превышает предел текучести т (для стали 09Г2С т = 310 МПа), то есть НДС металла трубы соответствует началу области упругопластической деформации металла нефтепродуктопровода.

Таким образом, в области сварного шва и околошовной зоны трубы с повышенным НДС (соответствующей области упругопластической деформации металла) показание магнитошумового прибора имеет наименьшее значение, что может быть ошибочно интерпретировано как малый уровень НДС металла данного участка сварного шва.

При рассмотрении результатов измерения магнитных шумов металла вдоль сварного шва и околошовной зоны трубы (рисунок 12) совместно с результатами измерения коэрцитивной силы и напряженности поля остаточной намагниченности металла (рисунки 10, 11) ошибочная интерпретация исключается, так как становится ясным, что металл сварного шва в зоне с х = 9…12 см от точки отсчета находится в области упругопластической деформации, а соседние зоны – в области упругой деформации.

Четвертая глава посвящена исследованию особенностей технологии контроля НДС элементов конструкций нефтепродуктопроводов при комплексировании совокупности магнитных диагностических параметров.

Предложено методическое обеспечение и разработан технологический регламент контроля, устанавливающий порядок и последовательность выполнения необходимых мероприятий для проведения контроля НДС и оценки работоспособности элементов конструкций нефтепродуктопровода по магнитным диагностическим параметрам, структурная схема которого приведена на рисунке 13. Согласно этой методике анализ измеренной совокупности магнитных диагностических признаков формально разделяется на два этапа: определение области деформации металла (упругая или упругопластическая) и оценка механического напряжения.

Для определения области деформации металла комплексируются два магнитных метода, магнитные параметры которых слабо коррелируют друг с другом (рисунок 13), при этом измеренные на контролируемом участке нефтепродуктопровода величины магнитных диагностических параметров сравниваются со значениями магнитных параметров, соответствующих базовому (допустимому) значению механического напряжения.

Для оценки работоспособности элементов конструкций нефтепродуктопровода по результатам магнитного контроля НДС предложен дифференциальный метод оценки уровня НДС, основанный на сравнении фактического значения НДС с базовым (допустимым) значением.

Контроль НДС элемента конструкции нефтепродуктопровода по магнитным диагностическим параметрам Комплексирование методов контроля 1 1 2 2 3 3 Определение области деформации металла Снижение относительной погрешности оценки (упругая, упругопластическая) механического напряжения Оценка фактического значения НДС металла нефтепродуктопровода Сравнение фактического значения НДС металла нефтепродуктопровода с базовым (допустимым) значением НДС Принятие решения о запасе работоспособности элемента конструкции нефтепродуктопровода 1 – магнитошумовой метод (или метод магнитной анизотропии), 2 – коэрцитиметрический метод, 3 – метод остаточной намагниченности металла Рисунок 13 – Структурная схема магнитного контроля НДС и оценки работоспособности элементов конструкций нефтепродуктопровода по магнитным диагностическим параметрам Для обработки результатов контроля НДС локального участка нефтепродуктопровода предлагается применять картограммы распределения НДС, где графически отображаются измеренные величины механических напряжений в точках контроля, мера изменений и ее доверительный интервал, а также переделы допусков механических напряжений.

Основные выводы и рекомендации 1. Установлена линейная закономерность снижения величины напряженности поля остаточной намагниченности углеродистых и низколегированных сталей магистральных трубопроводов при повышении механических напряжений в области упругой деформации. При переходе в область пластической деформации металла снижение величины напряженности поля остаточной намагниченности замедляется, затем прекращается.

Разработана методика оценки величины механического напряжения по напряженности поля остаточной намагниченности металла, необходимая для реализации многопараметрового метода магнитного контроля, ориентированного на повышение качества магнитного контроля напряженнодеформированного состояния металла, а именно на обеспечение достоверности контроля и снижение погрешности измерений.

2. Разработан многопараметровый метод контроля напряженнодеформированного состояния металла трубопровода по магнитным шумам, магнитной анизотропии, коэрцитивной силе и напряженности поля остаточной намагниченности, который позволяет устранять неоднозначность результатов измерений магнитных шумов и магнитной анизотропии в области упругопластической деформации металла.

3. Доказано, что контроль напряженно-деформированного состояния металла труб с использованием разработанного многопараметрового метода магнитного контроля приводит к уменьшению погрешности измерений по сравнению с однопараметровым методом более чем в два раза и обеспечивает достоверность результатов магнитного контроля НДС элементов конструкций трубопроводов.

4. Разработаны структура измерительно-диагностического комплекса для многопараметрового магнитного контроля напряженно-деформированного состояния элементов конструкций трубопроводов, программное обеспечение обработки магнитных параметров - уровня магнитных шумов (магнитной анизотропии), коэрцитивной силы и поля остаточной намагниченности металла, ориентированные на повышение точности и обеспечение достоверности контроля и, в конечном счете, на формирование технологии ранней диагностики потенциально опасных участков трубопроводных конструкций.

Разработаны методика и технологический регламент многопараметрового магнитного контроля напряженно-деформированного состояния и оценки работоспособности элементов конструкций нефтепродуктопроводов по магнитным диагностическим параметрам.

Внедрение научно обоснованного технологического регламента и нормативно-технической базы многопараметрового магнитного контроля напряженно-деформированного состояния элементов конструкций нефтепродуктопроводов позволяет внести значительный вклад в совершенствование и развитие системы технического диагностирования и ремонта трубопроводных конструкций.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих научных трудах:

1. Султанов М.Х., Макаров П.С., Загидулин Р.В. Контроль напряженно-деформированного состояния сварного шва и околошовной зоны трубы с помощью электромагнитных приборов неразрушающего контроля // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: Сб. научн. статей. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. - № 19. - C. 5-10.

2. Загидулин Р.В., Султанов М.Х., Макаров П.С., Мужицкий В.Ф. Измерительно-диагностический комплекс для оценки напряженно-деформированного состояния стальных трубопроводов // Мировое сообщество:

проблемы и пути решения: Сб. научн. статей. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. - № 19. - C. 11-15.

3. Мужицкий В.Ф., Загидулин Р.В., Султанов М.Х., Макаров П.С.

Измерительно-диагностический комплекс для оценки НДС элементов нефтепродуктопровода на основе магнитных диагностических признаков // Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики. Матер. XIV Междунар. конф. и выставки 16-20 октября 2006 г. – Ялта, 2006. - С. 57-59.

4. Мужицкий В.Ф., Султанов М.Х., Загидулин Р.В., Макаров П.С.

Многопараметровый метод оценки напряженно-деформированного состояния стальных изделий и трубопроводов // Контроль. Диагностика. - 2006. - № 8. - C. 17-22.

5. Загидулин Р.В., Султанов М.Х., Макаров П.С., Мужицкий В.Ф.

Измерительный комплекс для оценки напряженно-деформированного состояния стальных конструкций и трубопроводов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. - 2006. - № 4. - C. 11-14.

6. Зарипов И.Н., Макаров П.С. Многопараметровый метод оценки НДС стальных изделий // Студенческая научн.-практ. конф. по физике 28 апреля 2006 г.: Тез. докл. - Уфа: РИО БашГУ, 2006. - C. 81-82.

7. Макаров П.С. Технологический регламент контроля напряженнодеформированного состояния трубопроводов по магнитным диагностическим признакам // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Тез. докл. научн.практ. конф. 24 мая 2006 г. – Уфа, 2006. – C. 238-239.

8. Технологический регламент на контроль НДС локальных участков магистральных нефтепродуктопроводов. Утв. ОАО «АК «Транснефтепродукт» / М.Х. Султанов, Р.В. Загидулин, П.С. Макаров. – М.:

ОАО «АК «Транснефтепродукт», 2005. – 38 с.

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.