WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |

Информационно – измерительная система для определения параметров процесса промышленной коррозии с измерительным преобразователем на основе ядерно-физических методов

-- [ Страница 3 ] --

Степень достоверности и апробация результатов Достоверность результатов определяется сравнением получаемых данных с результатами измерений, полученных гравиметрическим методом измерения коррозии (многократно ранее апробированным) и с результатами, полученными другими авторами. Сопоставлением результатов экспериментов с результатами, полученными расчётным путём. Исследованные механизмы преобразования значений измеряемого параметра в значения выходной величины и механизмы возникновения погрешностей не противоречат физике рассматриваемых процессов.

По разработанному техническому решению изготовлены образцы-свидетели с устройств определения коррозии в технологических установках химических и нефтеперерабатывающих производств (на 11 промышленных предприятиях):

Волгоградский НПЗ (установка первичной переработки нефти АВТ-6);

ВПО «Каустик» г. Волгоград (в технологиях производства фреонов, хлора и каустика, хлористого винила);

ПО «Химпром» г. Волгоград (в технологиях производства фреонов, четырёххлористого углерода);

ЗОС г. Волжский (технология производства анилина);

НГДУ г. Жирновск (технология поддержания пластового давления);

завод «Пластмасс» г. Шевченко (технология получения этилбензола, система оборотного водоснабжения);

химзавод г. Первомайск (технология получения жидкого хлора);

НПЗ г. Москва (установка первичной переработки нефти АВТ-3);

НПЗ г. Кстово Нижегородской области (установки первичной переработки нефти АВТ-4, АВТ-5, АТ-6);

технологического процесса, контролирующие скорость коррозии, сокращены не только «залповые» скорости коррозии (их значение и продолжительность), но и значительно снижены годовые коррозионные потери.

Подтверждены теоретические расчёты экспериментом. Для проверки гипотез и технических решений применялись экспериментальные методы, для исследования механизма преобразования метод моделирования. Результаты диссертационного исследования докладывались: на научных семинарах на кафедре «Вычислительная техника» ВолгГТУ; на областных, всесоюзных и всероссийских научно-технических конференциях; на семинарах и школах по обмену передовым опытом (Волгоград 1977г., 1978г., 1981г., 2007-2013г.г., Черкассы 1978 г., Киев 1988г., Ленинград 1988г.).

Публикации По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе, 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 2 авторских свидетельств СССР.

Личный вклад автора Автором разработано и исследовано: схема, механизм и алгоритм преобразования значений измеряемого параметра; структурно-блочная схема информационно-измерительной системы; технические решения: по введению в образец-свидетель долгоживущего радионуклида; для расширения возможностей информационно-измерительной системы; по уменьшению погрешностей результатов преобразования: выбор оптимального порога интегральной дискриминации амплитудного (энергетического) спектра; выбор оптимальной геометрии измерения интенсивности Структура диссертации Диссертация изложена на 100 страницах машинописного текста, содержит таблицы, иллюстрирована 26 рисунками. Список использованной литературы содержит 95 отечественных и 5 зарубежных источников. Диссертация состоит из:

оглавления; введения; обзора методов и средств измерения коррозии; анализа проблем промышленной коррозии; выбора приемлемых решений определения коррозии; разработка схемы преобразования значений измеряемого параметра;

исследование механизма и разработка алгоритма преобразования значений измеряемого параметра, выявление влияющих параметров, разработка и применение новых технических решений (способов и устройств) для снижения погрешности, повышения чувствительности и для расширения возможностей информационноизмерительной системы; разработка структурно-блочной схемы информационноизмерительной системы определения параметров процесса промышленной коррозии с измерительным преобразователем на основе ядерно-физических методов; экспериментальная проверка технологии измерения коррозии с применением образцов-свидетелей с радионуклидной меткой в промышленных условиях; выводов, заключения и указателя литературы.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ КОРРОЗИИ

Защита от коррозионных разрушений технологического оборудования, сокращение потерь металла от коррозии, снижение вероятности и числа аварий, сокращение незапланированных временных и дорогостоящих остановок в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей и других отраслях промышленности - одна из крупных актуальных современных проблем, значение которой трудно переоценить как в технико-экономическом, экологическом, так и в социальном плане [4].

Коррозия – одно из самых распространённых и губительных явлений в технике. Коррозия является первопричиной не только преждевременного выхода из строя приборов и оборудования, но, как показывает мировой опыт ХХ и начала ХХI века, коррозия - это крупные аварии в разных областях человеческой деятельности (химическая, нефтегазоперерабатывающая, нефтехимическая, нефтегазодобывающая промышленность, строительная индустрия, авиация, космонавтика и др.).

Значительные коррозионные потери имеют место на предприятиях Российской Федерации, например: ОАО «Московский НПЗ» г. Москва; ОАО «НОРСИ» г. Кстово; химзавод г. Уфа; ОАО «Каустик» г. Волгоград; ОАО «ЛукойлНефтепереработка»; ОАО «Химпром» г. Волгоград; ОАО «Волжский Оргсинтез» г.





Волжский. Другие химические и нефтеперерабатывающие предприятия (несколько десятков предприятий).

Аварии из-за коррозионного разрушения оборудования имели место и в других странах, например на химических заводах в Англии и в Индии (унёсшие многие человеческие жизни).

Поступление коррозионных веществ в окружающую среду (в том числе по причине коррозии оборудования) ведёт к разрушению основных фондов и среды обитания человека.

Успешное решение коррозионной проблемы требует разрабатывать, применять и совершенствовать объективные, с заданными метрологическими характеристиками экспериментальные методы коррозионных исследований, позволяющие оценивать коррозионные параметры, как в лабораторных, так и в промышленных условиях (особенно где имеет место дрейф факторов, определяющих коррозию, увеличивая её значение выше расчётной) и находить оптимальные способы защиты от коррозии, снижения её скорости до экономически разумных пределов.

В соответствии с объектом и способом оценки коррозии, а также измеряемым параметром, методы измерений (лабораторные и промышленные) можно свести к пяти основным группам её определения: визуальные, весовые, электрические, физические и аналитические [4, 6, 7, 10-12]. Все они, однако, встречают серьёзные затруднения при реализации их в промышленности.

Использование одного метода коррозионных измерений недостаточно (особенно при значимых коррозионных проблемах), предпочтительно подвергнуть анализу и испытаниям некоторое число, представляющих интерес методов, из которых затем выбираются два-три наиболее подходящих [4].

В нефтяной и химической промышленности, в результате повышения эффективности отбора и защиты материалов от коррозии, потенциальная экономия может составить более 15 млн. долл., 20 % этой суммы может быть обеспечено в результате расширения применения методов коррозионного контроля [4].

требований, в том числе [4, 6 -8]:

отражать реально протекающий коррозионный процесс, не искажаемый измерительной системой (поляризацией и другими воздействиями тока);

основываться или непосредственно зависеть от прямого параметра коррозионного процесса (например, потери массы металла).

Всё это должно сочетаться с требованиями к оптимуму технологических и экономических характеристик измерительного процесса в промышленных условиях [4].

промышленных условиях необходимо не только с достаточной частотой, но и с заданной точностью, и измерять непосредственно прямые потери металла, из которого изготовлено оборудование. При этом нежелательно исключать значимые параметры коррозионного процесса.

Представляется интересным воспользоваться достоинствами весового метода. Например, при коррозионных испытаниях образцов-свидетелей представляется возможным использовать материал аналогичный материалу оборудования, тем самым, приближая условия испытания к реальным. При этом получаемая информация о коррозии будет зафиксирована в виде прямых потерь (прямые измерения коррозии). Для устранения недостатков весового метода представляется возможным применить современные способы и устройства преобразования, обработки, передачи и отображения информации. Ниже рассмотрены достоинства, возможности и ограничения существующих методов (Таблица 1.1).

Весовой Лабораторные, Простота, прямые Высокая трудоёмгравиметриче полевые и измерения кость, для полуский эксплуатацион- коррозии чения кинетики Регистрирующие Лабораторные, Достоверность Малопроизводиконтрольные) полевые и результатов телен отверстия эксплуатационные испытания Электрические Лабораторные Кинетику про- Погрешности, Электромагнит- Лабораторные, Отсутствие не- Требуют сложные методы полевые и обходимости в ное радиотехэксплуатаци- использовании ническое оборуонные испы- специальных об- дование и протания разцов. Контроль ведение специитолщины стенок альных исслепри наличии дований.

Ультразвуковые Лабораторные, Не требуют Затруднено пометоды полевые, экс- специальных лучение кинетиплуатационны образцов. ки.

1.1 Основные механические методы контроля коррозии Широко известны [4, 5-8, 11-13] тривиальные методы исследования коррозии металлов и сплавов - визуальный, весовой (гравиметрический) и метод натурных испытаний. При реализации в промышленных условиях они оказываются малоэффективными, хотя и обладают таким достоинством как наглядность и возможность прямых измерений.

природу, этим можно объяснить появление электрохимических методов [4, 7, 11, 16 - 20]:

метод измерения электродных потенциалов;

метод поляризационных кривых;

метод поляризационного сопротивления.

Эти методы позволяют получать информацию о коррозионном процессе измеряя электрические параметры электродов, помещённых в коррозионную среду.

В процессе коррозии происходят количественные изменения корродирующего материала. В результате коррозионного воздействия среды на поверхность изделия, его узла или специального образца, происходит растворение материала, из которого это изделие изготовлено, уменьшается его поперечное сечение и, соответственно, как следствие коррозии, увеличивается омическое сопротивление [4, 10]. Измеряя последнее, можно получать информацию о коррозии.

К электрическим методам регистрации коррозии относятся:

метод измерения коррозии по изменению омического сопротивления образца или конструкции к постоянному току или току низкой частоты;

метод измерения коррозии по изменению поверхностного сопротивления образца переменному току высокой частоты.

полевых испытаний. Кинетику процесса можно получить от одного образца.

электропроводных средах метод имеет погрешности, вызванные изменением электропроводности коррозионной среды. Ограниченный срок службы в случае применения образцов в виде проволоки.

К электромагнитным методам измерения коррозии относятся методы, в которых использованы [4, 6, 21, 23 - 25]:

результаты изменений сопротивления образца магнитному потоку, изменений плотности магнитного потока;

явление вихревых токов;

измерение затухания СВЧ электромагнитного поля.

Ультразвуковые методы измерения параметров коррозии [26-29] можно подразделить на:

звуковых волн;

метод сквозного прозвучивания и отражения звуковых волн;

резонансный ультразвуковой метод;

ультразвуковой метод с интроскопией.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |
 


Похожие работы:

« Фесько Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ 05.11.07 – Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – кандидат технических наук, профессор Тымкул Василий Михайлович Новосибирск – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 1 Аналитический обзор научно-технической и патентной литературы по оптическим и оптико-электронным ...»

« ЛАРИН АЛЕКСЕЙ АНДРЕЕВИЧ СПОСОБЫ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ Специальность: 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель -кандидат технических наук, старший научный сотрудник Бакулин В.Н. Научный консультант - кандидат технических наук, доцент Резниченко В.И. Москва 2013 2 Содержание ...»








 
© 2013 www.dis.konflib.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.