WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |

Методы обработки результатов дистанционного магнитометрического обследования подземных трубопроводов

-- [ Страница 1 ] --

Открытое акционерное общество

«Гипрогазцентр»

На правах рукописи

ГУСЬКОВ СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ

ДИСТАНЦИОННОГО МАГНИТОМЕТРИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

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 Спиридович Евгений Апполинарьевич Нижний Новгород –

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ДИСТАНЦИОННЫЕ МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

1.1. Составляющие напряженности магнитного поля вблизи трубопровода

1.1.1. Магнитное поле Земли

1.1.2. Магнитное поле постоянного тока катодной защиты

1.2. Факторы, влияющие на намагниченность металла трубопроводов.............. 1.3. Работы по дистанционной магнитометрической диагностике трубопроводов

1.4. Обобщение результатов главы 1

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ

ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО

МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

2.1. Магнитное поле бесконечного однородно намагниченного полого цилиндра с произвольным направлением намагниченности

2.2. Математическая модель для расчета магнитного поля трубопровода с неоднородной намагниченностью

2.3. Пространственное распределение магнитного поля локальных источников

2.3.1. Магнитное поле локальных источников с разным угловым расположением

2.3.2. Зависимость характеристик магнитных аномалий от расстояния до источников

2.3.3. Магнитное поле источников с одинаковым магнитным моментом и разной пространственной конфигурацией

2.4. Пространственное распределение магнитного поля протяженных источников

2.4.1. Магнитное поле отдельных труб с однородной намагниченностью

2.4.2. Магнитное поле при разных вариантах сочетаний однородной намагниченности последовательно расположенных труб

2.4.3. Магнитное поле при разных вариантах сочетаний неоднородной намагниченности последовательно расположенных труб

2.4.4. Два типа распределения магнитного поля в районе кольцевого сварного шва

2.4.5. Влияние намагниченности труб на положение экстремумов вертикальной составляющей напряженности магнитного поля

2.5. Принципы разделения полей локальных и протяженных источников......... 2.6. Обобщение результатов главы 2

Глава 3. РАСЧЕТ НАМАГНИЧЕННОСТИ МЕТАЛЛА ТРУБОПРОВОДА

НА ОСНОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИСТАНЦИОННЫХ

МАГНИОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Обратные задачи и способы их решения

3.2. Определение усредненной намагниченности элементов трубопровода на основании результатов наземных магнитометрических измерений ............... 3.3. Проверка разработанной методики расчета усредненной намагниченности

3.4. Пространственное распределение магнитного поля неоднородно намагниченного трубопровода

3.5. Обобщение результатов главы 3

Глава 4. ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

4.1. Источники погрешностей при полевых измерениях постоянного магнитного поля с использованием трехкомпонентных датчиков

4.2. Приборная погрешность

4.3. Погрешность, связанная с угловыми отклонениями магнитных осей датчиков от вертикали и оси трубопровода

4.4. Погрешность, связанная с неточностью определения координат точки измерения

4.5. Расчет погрешностей измерения напряженности магнитного поля реального участка трубопровода

4.6. Обобщение результатов главы 4

Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ

ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО

МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

5.1. Результаты измерения магнитного поля участков трубопроводов, подлежащих диагностическому обследованию

5.2. Результаты измерения магнитного поля у поверхности металла в районе расположения дефектов. Оценка магнитных моментов источников, связанных с дефектами

5.3. Результаты измерения магнитного поля дефектной трубы при циклическом изменении давления в процессе проведения гидравлических испытаний

5.4. Результаты измерения магнитного поля протяженных участков трубопровода при наличии и при отсутствии избыточного внутреннего давления

5.5. Обобщение результатов главы 5

Глава 6. МЕТОДЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ МАГНИТОГРАММ

6.1. Причины формирования основных особенностей реальных магнитограмм





6.2. Некоторые частные задачи и их решение

6.2.1. Учет магнитного поля Земли при проведении магнитометрических измерений на криволинейных (в плане) участках трубопроводов

6.2.2. Учет различия расстояния до трубопровода для разных точек измерения

6.3. Поиск посторонних ферромагнитных предметов

6.4. Поиск кольцевых сварных швов

6.5. Комплексная обработка результатов магнитометрического контроля подземных трубопроводов

6.6. Программное обеспечение для обработки магнитограмм

6.7. Обобщение результатов главы 6

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ

ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

функционирования систем магистрального трубопроводного транспорта является своевременное диагностирование и устранение критических дефектов.

Применяемые в настоящее время методы диагностики технического состояния подземных трубопроводов являются дорогостоящими и технически сложными.

Неразрушающие методы контроля характеризуются высокой трудоемкостью и низкой производительностью, внутритрубная диагностика ограничена технической возможностью пропуска снаряда на ряде участков трубопроводов.

Для проведения экспресс-диагностики технического состояния подземных трубопроводов и назначения мест шурфований для обследования методами неразрушающего контроля в комплексе с электрометрическими методами применяются методы дистанционной магнитометрической диагностики, основанные на измерении постоянного магнитного поля трубопровода с трубопроводе без проведения земляных работ. Особенно высока потребность в внутритрубной диагностики. Исследованиям и разработкам в этом направлении посвящены труды таких ученых и специалистов, как D.L. Atherton, D.C. Jiles, W.T.

Sowerbutts, М.С. Бахарев, Ю.Е. Григорашвили, В.В. Коннов, Е.И. Крапивский, И.Н. Модин и др. Разработан ряд приборов для проведения магнитометрической диагностики трубопроводов: «ИАМ», «СКИФ-МБС-04», «М-1», «АЭМД», приборы серии «Орион», модификации приборов серии «ИКН». В ОАО «Гипрогазцентр» разработан комплекс для дистанционной магнитометрической используемые в настоящее время для анализа результатов магнитометрических обоснованных и достоверных методов интерпретации магнитограмм является актуальной научно-технической задачей.

Цель работы – разработка научно обоснованных методов обработки результатов дистанционных магнитометрических измерений для определения участков подземных трубопроводов, на которых требуется проведение шурфований и диагностических обследований.

следующие задачи:

1. Провести теоретическое исследование особенностей распределения использованием численного моделирования магнитных полей трубопроводов с неоднородной намагниченностью.

2. Разработать методику определения усредненной намагниченности металла подземного трубопровода по результатам измерения магнитного поля на поверхности грунта на основе решения обратной задачи магнитостатики.

3. Провести анализ источников погрешностей при полевых измерениях постоянного магнитного поля подземного трубопровода, разработать метод расчета погрешностей, связанных с позиционированием датчиков.

4. Провести экспериментальные исследования пространственного распределения магнитного поля участков действующих трубопроводов с известным расположением конструктивных особенностей и дефектов.

5. Разработать алгоритмическое и программное обеспечение процесса обработки результатов дистанционного магнитометрического контроля подземных трубопроводов.

Научная новизна работы. Разработана методика расчета усредненной намагниченности металла подземного трубопровода по результатам измерения магнитного поля на поверхности грунта, позволяющая локализовать участки трубопроводов с аномальными изменениями намагниченности металла.

источника, расположенного на поверхности трубопровода, расстоянием до точек измерения и точностью измерения магнитного поля, при которой этот источник может быть найден.

Получены зависимости компонент напряженности магнитного поля от координат при различных сочетаниях намагниченности соседних труб. Показано, что при неоднородной продольной намагниченности труб могут наблюдаться два типа распределения поля вдоль оси трубопровода над кольцевым сварным швом.

При противоположно направленных векторах намагниченности имеет место один экстремум вертикальной компоненты напряженности, а при сонаправленных векторах намагниченности – два экстремума (минимум и максимум).

Предложен метод определения положения кольцевых сварных швов подземного трубопровода путем автоматизированного анализа результатов магнитометрических измерений с учетом информации о длинах и порядке расположения труб, позволяющий уточнить привязку результатов внутритрубной диагностики на местности.

Установлена связь между величиной погрешностей измерения компонент напряженности магнитного поля и точностью определения угловых отклонений датчиков от вертикали и от оси трубопровода, а также точностью определения координат точек измерения относительно трубопровода.

Теоретическая значимость работы. Получено теоретическое объяснение основных особенностей магнитограмм подземных трубопроводов большого диаметра. Получены приближенные аналитические выражения для расчета напряженности магнитного поля бесконечного однородно намагниченного полого цилиндра с произвольным направлением намагниченности. Разработана математическая модель и программное обеспечение для численных расчетов магнитного поля трубопровода с неоднородной намагниченностью. Предложена методика расчета усредненной намагниченности участков подземного трубопровода по результатам измерения магнитного поля на поверхности грунта.

Проведен анализ основных источников погрешностей измерения магнитного поля трубопровода при использовании трехкомпонентных датчиков.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
 


Похожие работы:

« Цыплакова Елена Германовна ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И МОНИТОРИНГА ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОТРАНСПОРТА НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ СЕВЕРНЫХ ГОРОДОВ Специальность 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Научный консультант заслуженный деятель науки РФ, лауреат Государственной премии РФ, доктор технических наук, профессор Потапов Анатолий Иванович Санкт-Петербург – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ...»

« ЛЮБЧИК АННА НИКОЛАЕВНА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАГНИТОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 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 геолого-минералогических наук, профессор Е.И. Крапивский САНКТ-ПЕТЕРБУРГ -2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ...»

« 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.