WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 17 |

Повышение эффективности магнитометрического метода дистанционного контроля технического состояния подземных магистральных трубопроводов

-- [ Страница 7 ] --

в группе «Датчик 1» отображаются значения компонент X1, Y1 и Z магнитного поля первого датчика. В поле «Модуль T1» отображается вычисленное значения модуля магнитного поля для первого датчика. Значения обновляется один раз в секунду. При выходе значения за верхнюю границу диапазона в окне появляется сообщение +MAX, а при выходе за нижнюю границу сообщение –MAX;

в группе «Датчик 2» отображаются значения компонент X2, Y2 и Z магнитного поля второго датчика. В поле «Модуль T2» отображается вычисленное значения модуля магнитного поля для второго датчика. Значения обновляется один раз в секунду. При выходе значения за верхнюю границу диапазона в окне появляется сообщение +MAX, а при выходе за нижнюю границу сообщение –MAX;

в группе «Акселерометр» отображаются значения двух компонент датчиков вертикального положения AX и AY. Вертикальное положения датчика соответствует значению AX = AY = 0.

Для записи в электронную таблицу необходимо разделить файл на части, чтобы массив был не более 65636 строк (проверить), озаглавить его и сохранить.

Затем открыть его в Eсxel и сохранить как таблицу [91].

2.3 Аппаратура электромагнитной диагностики трубопроводов АЭМД В 2009 г. по ТЗ Горного университета и ЗАО «ВНИИСТ-ПОИСК» (Ю.М.

Мамонтов) создана аппаратура для магнитометрического и электрометрического обследования трубопроводов в движении АЭМД (рисунок 2.14). С 2010 года аспирантом Пахотиным П.А. под руководством профессора Е.И. Крапивского разработана методика обследования подводных переходов нефте- и газопроводов с разработанной аппаратурой в полевых условиях [88].

С 2005 по 2007 г.г. по заказу Министерству образования и науки Российской Федерации под научно-техническом руководством Семенова В.В. (при участии научного руководителя профессора Е.И. Крапивского) был разработан аппаратурно-программный магнитометрический и электрометрический комплекс комплекс магнитометрической диагностики КМД-01 для обеспечения экологической безопасности объектов нефтегазового комплекса. Созданы методические основы бесконтактной диагностики технического состояния газо- и нефтепроводов. В настоящее время КМД-1 используется в диагностике трубопроводов в ЗАО «Полиинформ» (г. Санкт-Петербург).

Аппаратурный комплекс (АЭМД) для проведения лабораторных и полевых исследований магнитных и электромагнитных полей состоит:

Аппаратура электромагнитного диагностирования подземных и подводных трубопроводов содержит 6 взаимно ортогональных магниторезистивных датчиков постоянного и низкочастотного переменного магнитного поля, 6 взаимно ортогональных индукционных датчиков переменного электромагнитного поля, акселерометр, одометр и другие устройства. Отечественных и зарубежных аналогов не имеет.

Рисунок 2.14 – Аппаратура и дисплей аппаратуры электромагнитного диагностирования Принцип контроля положения трубопровода и тока в нем основан на измерении в двух точках пространства составляющих вектора напряженности переменного магнитного поля, созданного переменным током, протекающим по трубопроводу от генератора, подключаемого к трубопроводу и последующих вычислений по определенным формулам значений тока, глубины залегания трубопровода и положения приемного блока относительно оси трубопровода.

В состав аппаратуры входят приемный блок, генератор, датчик пути и GPSприемник (рисунки 2.15-2.16).

Приемный блок состоит из блока обработки и представления информации, блока приемных антенн и блока преобразователей магнитометра.

Рисунок 2.16 – Принципиальная схема работы аппаратура электромагнитной Блок приемных антенн состоит из двух блоков трехкомпонентных индуктивных преобразователей, а блок преобразователей магнитометра из двух приемных антенн обеспечивает получение информации о напряженности переменного магнитного поля, созданного генератором, а блок преобразователей постоянного магнитного поля над трубопроводом, обусловленного магнитным полем Земли.

Блок обработки и представления информации выполнен на основе микропроцессоров, имеет цветной дисплей и обеспечивает обработку результатов измерения напряженностей переменного и постоянного магнитных полей, вычисление контролируемых параметров и запись их значений в запоминающее устройство (ЗУ).

Блок обработки в реальном времени непосредственно в процессе движения оператора вдоль оси трубопровода выдает на экран дисплея графическую и цифровую информацию о токе, глубине, расстоянии L от оператора до оси трубопровода в плане, расположении оси трубопровода относительно оператора и продольной оси блока приемных антенн (слева, справа и под каким углом).

Измеренная через каждый метр трассы графическая информация о токе, глубине и расстоянии L выдается на дисплее в виде диаграмм с привязкой их к трассе.

Кроме того, блок обработки может в реальном времени выдавать на дисплей диаграммы затухания тока и сопротивления изоляции трубопровода.

Максимальная длина диаграмм, отображенная на дисплее, позволяет просмотреть результаты контроля на 200 м трассы.

Результаты магнитометрического контроля блок обработки выдает на экран дисплея в виде магнитограмм распределения постоянного магнитного поля над трубопроводом через каждые 10; 15; 20 или 25 см трассы (шаг сканирования) в двух точках пространства по каждой из трех его составляющих (нормальной, горизонтальной вдоль и горизонтальной поперек трубопровода), а также его результирующее значение в этих точках. Кроме того, в режиме градиентометра на экран дисплея выдаются магнитограммы дифференциального значения составляющей магнитного поля.





В зависимости от шага сканирования максимальная длина магнитограмм, отображенная на дисплее, позволяет просмотреть от 20 до 50 м трассы.

Получение магнитограмм может осуществляться не только в функции пути, но и в функции времени, при этом минимальный шаг сканирования по времени 50мс.

Шаг сканирования и вид сканирования (по пути или времени) задается оператором.

Блок обработки обеспечивает возможность одновременного вывода на экран дисплея в различном сочетании магнитограмм распределения магнитного поля и диаграмм глубины, расстояния L, распределения тока, его затухания и сопротивления изоляции. Тип и количество одновременно отображаемых на дисплее магнитограмм (диаграмм) задается оператором, при этом их количество может быть не более шести.

При проведении работ оператор может находиться не только над осью трубопровода, но и слева или справа от нее. Таким образом, обеспечивается возможность контроля даже в тех случаях, когда нет возможности идти над осью трубопровода (неровности грунта над трубопроводом, вода, кустарник и т. п.).

При непрерывном перемещении оператора вдоль трассы трубопровода приемный блок изменяет свое пространственное положение относительно его оси, однако это не влияет на точность контроля.

Аппаратура обеспечивает звуковую сигнализацию об отклонении глубины, тока, магнитных аномалий от заданных оператором пределов, а также о выходе оператора из зоны контроля, при этом факт и координаты места срабатывания звуковой сигнализации автоматически записывается в ЗУ.

Одновременное совмещение нескольких параметров контроля в одном приборе повысит его разрешающую способность и достоверность. Так при обработке результатов магнитометрического контроля можно будет учитывать положение магнитных преобразователей относительно оси трубопровода в плане и по глубине, так как диаграммы этих параметров будут записаны одновременно с магнитограммами.

Привязка диаграмм (магнитограмм) к трассе осуществляется датчиком пути, выдающим сигналы через каждые 5 см трассы. Кроме того, комплекс обеспечивает возможность записи меток в ЗУ для привязки диаграмм к естественным ориентирам или по усмотрению оператора, при этом координаты этих меток в глобальной навигационной системе GPS также записываются в ЗУ и выдаются (при необходимости) на экран дисплея.

Все результаты контроля автоматически записываются в ЗУ. Емкость ЗУ обеспечивает запись и хранение информации о контроле на 32 км трассы.

Блок обработки имеет режим просмотра на его дисплее записанных в ЗУ результатов контроля.

Дальнейшая обработка и документирование результатов контроля осуществляется на любом персональном компьютере по специальной программе.

Аппаратура обеспечит бесконтактный высокопроизводительный автоматический объективный контроль технического состояния трубопроводов с автоматическим документированием его результатов при непрерывном перемещении оператора вдоль трассы трубопровода. При этом с помощью комплекса проводятся одновременно два вида контроля: электрометрический и магнитометрический.

По своим функциональным возможностям комплекс не имеет в мире аналогов.

В настоящее время для обследования технического состояния трубопроводов отдельно используется аппаратура для электрометрического контроля (системы C-Scan 2010 фирмы Kowotest и РСМ фирмы Radiodetection, комплект приборов ПОИСК-021 фирмы «ПАРСЕК») и аппаратура для магнитометрического контроля (магнитометр «СКИФ» МБС-04 фирмы НТЦ «Транскор-К», измерительный комплекс для БМД газонефтепроводов фирмы «Энергодиагностика»). При этом аппаратура для электрометрического контроля обеспечивает контроль ручной, дискретный, зависящий от квалификации оператора, так как необходимо установить приемный блок этой аппаратуры в определенное положение над осью трубопровода. Поэтому контроль с помощью такой аппаратуры достаточно субъективный, а его производительность в несколько раз ниже производительности предлагаемого комплекса. Кроме того, используемая аппаратура не обеспечивает возможность контроля в тех случаях, когда над осью трубопровода большие неровности грунта, вода, кустарник и т.п.

Диагностическое обследование трубопровода с использованием АЭМД проводится одним оператором, а его трудозатраты во много раз меньше, чем с использованием существующей аппаратуры.

Особенно эффективно применение комплекса при проведении работ по паспортизации и плановым обследованиям нефте- и газопроводов.

Имеется возможность установки комплекса в модифицированном виде на транспортное средство.

Все вышеперечисленные свойства АЭМД при диагностировании подводных переходов нефте- и газопроводов делают аппаратуру незаменимыми для получения достоверной информации о техническом состоянии подводного перехода.

С 2008 по 2012 г.г. по заказу ОАО «Газпром нефть» под руководством Семенова В.В. разработаны и созданы ряд модификаций комплексов бесконтактной диагностики КБД-1, КБД-2, КБД-2М, которые успешно прошли полевые испытания по обнаружению дефектов на промысловых трубопроводах среднего и малого диаметра. Аппаратура запатентована в 2012 году.

С целью сравнения результатов, получаемых с помощью приборного комплекса АЭМД, с результатами других используемых в ОАО «Газпром»

приборов были проведены их испытания на действующем газопроводе. При этом использовались следующие приборы: система анализа состояния изоляционного покрытия и глубины залегания PCM; искатель повреждения изоляции ИПИ;

измерительная система для определения эффективности катодной защиты и контроля изоляционного покрытия MoData-2; измеритель концентрации напряжений ИКН-3М-12. Испытания проводились на контрольном участке газопровода протяженностью1400 м. Диаметр газопровода составлял 1020 мм, толщина стенки трубы 11,5 мм, изоляционное покрытие – плёночное двухслойное. Испытания показали следующее:

- результаты определения мест повреждения изоляционного покрытия с помощью АЭМД совпадают с результатами, полученными системами MoData-2, PCM и ИПИ;

- результаты измерения характеристик магнитного поля АЭМД над контрольным участком газопровода совпадают с результатами, полученными с помощью измерителя ИКН-3М-12;



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 17 |
 


Похожие работы:

« ПЕНКИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СТАДИИ СИНТЕЗА ПРОИЗВОДСТВА ЭТАНОЛАМИНОВ И РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ СИСТЕМ КОРРЕКЦИИ ЕГО ФРАКЦИЙ НА ОСНОВЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ Специальность 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Сажин С.Г. Дзержинск – 2014 г. 2 Оглавление Введение Глава 1. Анализ ...»

« ПЕНКИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ Математические модели стадии синтеза этаноламина и разработка оптимальных систем коррекции его фракций Специальность 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Сажин С.Г. Дзержинск – 2014 г. 2 Оглавление Введение Глава 1. Анализ технологического процесса синтеза этаноламинов как ...»

«Величко, Александр Павлович Разработка ИК­радиометрического комплекса, обеспечивающего дистанционный контроль и исследование облаков и прозрачности атмосферы Москва Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2007 Величко, Александр Павлович.    Разработка ИК­радиометрического комплекса, обеспечивающего дистанционный контроль и исследование облаков и прозрачности атмосферы [Электронный ресурс] : дис. . канд. техн. наук : 05.11.13. ­ Москва: РГБ, 2007. ­ (Из фондов Российской ...»

« Пастухов Юрий Викторович ИНФОРМАЦИОННО – ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ПРОМЫШЛЕННОЙ КОРРОЗИИ С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ НА ОСНОВЕ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ 05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы (в машиностроении) Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук Научный руководитель – докт. техн. наук, профессор Муха Ю. П. Волгоград - 2014 2 Оглавление Введение.... 5 Глава 1. Современное состояние ...»

« 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.