WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 19 |

Методы обработки результатов дистанционного магнитометрического обследования подземных трубопроводов

-- [ Страница 11 ] --

На рисунке 4.4 представлены графики компонент напряженности с указанием погрешностей, связанных с неточностью определения координат точек измерения. При расчетах использовались значения x = y = z = 0,1 м.

Рисунок 4.4. Графики компонент напряженности магнитного поля реального участка трубопровода с указанием погрешностей, связанных с неточностью определения координат точек измерения. x = y = z = 0,1 м.

Результаты расчетов статистических характеристик погрешностей, связанных с неточностью определения координат точек измерения представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2. Погрешности, связанные с неточностью определения координат точек измерения при разных значениях погрешностей определения координат.

Погрешности продольной составляющей магнитного поля (y-компоненты) существенно (почти на порядок) меньше, чем погрешности x- и z-компонент, значения которых близки друг к другу. Это связано с тем, что x- и z-компоненты измерения, а зависимость y-компоненты напряженности от координат выражена значительно слабее. Зависимости средних значений погрешностей от величины заданны ошибок определения координат можно считать близкими к линейным.

Стандартные отклонения погрешностей, связанных с неточностью определения координат, от средних значений существенно выше, чем для погрешностей, связанных с угловыми отклонениями.

характеристик суммарных погрешностей при разных сочетаниях максимальных углов отклонения и погрешностей измерения координат. Два варианта этих сочетаний проиллюстрированы рисунками 4.5 и 4.6.

Таблица 4.3. Суммарные погрешности измерения компонент напряженности при разных углах отклонения и погрешностях определения координат. Относительная приборная погрешность 0,5 %.

Рисунок 4.5. Графики компонент напряженности магнитного поля реального участка трубопровода с указанием суммарных погрешностей. = = = 1,0, x = y = z = 0,1 м, относительная приборная погрешность 0,5 %.

Рисунок 4.6. Графики компонент напряженности магнитного поля реального участка трубопровода с указанием суммарных погрешностей. = = = 5,0, x = y = z = 0,3 м, относительная приборная погрешность 0,5 %.

Расчеты погрешностей измерения напряженности магнитного поля, результаты которых представлены в таблице 4.3, проводились для значений углов отклонения и погрешностей определения координат, характерных для разных схем магнитометрического обследования. При средней точности позиционирования (таблица 4.3, строка 1) суммарные погрешности всех трех компонент превышают 1 А/м. При относительно низкой точности позиционирования (таблица 4.3, строка 2) погрешности достигают таких величин, что измеренные значения y- и z-компонент нельзя считать информативными.

Усредненная погрешность x-компоненты превышает 3,5 А/м. Повышение точности измерения углов при низкой точности определения координат (таблица 4.3, строка 3) позволяет снизить значения погрешностей y- и z-компонент, но zкомпоненту все равно нельзя использовать для получения полезной информации.

Повышение точности определения координат при низкой точности измерения углов (таблица 4.3, строка 4) позволяет несколько повысить точность измерения x-компоненты. Лишь при достаточно высокой точности измерения не только углов, но и координат (таблица 4.3, строка 5) достигаются погрешности, не превышающие 1 А/м.

1. Проведен анализ основных источников погрешностей измерения магнитного поля трубопровода. Предложены способы расчета погрешностей, связанных с угловыми отклонениями датчиков и с неточностью определения координат точек измерения. Разработано программное обеспечение для расчета погрешностей при заданной точности измерения угловых отклонений магнитных осей датчиков от вертикали и от оси трубопровода, а также при заданной точности определения координат точек измерения.

2. Проведена оценка величины погрешностей на примере реального участка трубопровода. Установлено, что повышение точности определения координат приводит к уменьшению погрешности измерения вертикальной компоненты напряженности. Повышение точности измерения угловых отклонений приводит к уменьшению погрешности измерения продольной компоненты напряженности.

погрешности x- и y-компонент.

3. Разработан способ, позволяющий в каждом конкретном случае установить точность определения углов и координат, которая необходима для достижения требуемой точности измерения магнитного поля. Требуемая точность измерения магнитного поля зависит от величины магнитных моментов источников поля, для поиска которых используется дистанционное магнитометрическое обследование.

4. Для достижения абсолютных погрешностей, не превышающих 1 А/м, требуется и измерение углов отклонений с погрешностью менее 1, и определение координат точек измерения с погрешностью менее 0,1 м. Повышение точности измерения только углов или только координат не позволит снизить погрешности всех компонент до указанной величины.

5. При погрешности измерения угловых отклонений более 5 и погрешности измерения координат более 0,3 м (или вообще без измерения координат точек измерения) величина погрешностей измерения горизонтальных компонент напряженности магнитного поля не позволяет использовать эти компоненты в качестве информативных.

Характерные изменения вертикальной компоненты, связанные с различиями остаточной намагниченности протяженных участков трубопровода, составляют около 10 А/м. Такие особенности можно достаточно надежно определять по результатам измерения вертикальной компоненты даже при невысокой точности позиционирования.





Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ

ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО

МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Представлены некоторые результаты измерений магнитного поля реальных участков трубопроводов, подлежащих диагностическому обследованию.

Проведено сопоставление особенностей полученных магнитограмм и положения кольцевых сварных швов, а также дефектов металла труб. Проведены измерения магнитного поля вблизи поверхности металла в районе расположения дефектов различных типов. Сделаны оценки магнитных моментов источников, связанных с дефектами. Проанализирован характер изменения намагниченности при изменении напряженно-деформированного состояния трубопровода.

5.1. Результаты измерения магнитного поля участков трубопроводов, подлежащих диагностическому обследованию Для исследования возможностей и областей применения метода дистанционной магнитометрической диагностики трубопроводов необходимы экспериментальные данные, в частности, результаты магнитометрического обследования участков трубопроводов с известным расположением кольцевых сварных швов и дефектов, обнаруженных с помощью различных методов неразрушающего контроля. Одним из способов получения такой информации является проведение магнитометрических измерений на участках трубопроводов, подлежащих диагностическому обследованию.

В ходе работы проведены магнитометрические измерения, а также сопоставление особенностей полученных магнитограмм с линейными координатами кольцевых сварных швов и положением дефектов на участках трубопроводов различного диаметра (таблица 5.1). Измерения проводились с помощью опытного образца комплекса «МАГ-01» производства ОАО «Гипрогазцентр». Для всех участков проводились измерения трех компонент напряженности постоянного магнитного поля в точках, расположенных над осью трубопровода. Расстояние между точками измерений вдоль оси трубопровода составляло 1 м.

Таблица 5.1. Характеристика участков обследования.

№ Наименование трубопровода Магистральный газопровод «Уренгой-Ужгород»

(в районе КС «Починковская») Магистральный нефтепровод «Холмогоры-Клин»

(в районе 2054 км) Магистральный нефтепровод «АльметьевскГорький-3» (в районе 198 км) Магистральный газопровод «Горький-Череповец»

Магистральный газопровод «Уренгой-Центр-1» (в районе 2454 – 2457 км) На участках 1 – 3 магнитометрические измерения проводились с поверхности грунта, во время проведения измерений трубопроводы находились под рабочим давлением. После проведения измерений участки откапывались, затем проводилось диагностическое обследование с использованием методов неразрушающего контроля.

На участке 4 магнитометрические измерения проводились на откопанном трубопроводе со снятой изоляцией. В этом случае измерения проводились с помощью датчика комплекса «МАГ-01» с использованием проставки из немагнитного материала. Датчик располагался на расстоянии 1,0 м над верхней образующей трубопровода.

На участке 5 магнитометрические измерения проводились в три этапа. Этап – при наличии рабочего давления в трубопроводе, измерения с поверхности грунта. Этап 2 – при отсутствии избыточного внутреннего давления в трубопроводе, измерения с поверхности грунта. Этап 3 – после откапывания трубопровода и снятия изоляции, измерения с использованием проставки.

Для всех указанных участков составлялись диаграммы, на которых представлены результаты измерения трех компонент напряженности магнитного поля над осью трубопровода с указанием расположения кольцевых сварных швов и информации о трубах (толщина стенок, конструкция); масштабная развертка трубопровода с указанием дефектов, обнаруженных в ходе диагностического обследования; схема, иллюстрирующая заключения о состоянии труб и сварных стыков по результатам диагностического обследования. Проводилась оценка погрешностей измерения компонент напряженности магнитного поля в соответствии с алгоритмами, представленными в главе 4. Проводился расчет усредненной намагниченности металла труб в соответствии с алгоритмами, представленными в главе 3. При составлении модели источников использовались данные об истинном положении кольцевых сварных швов. Результаты расчетов для каждого участка представлялись в виде диаграмм, на которых изображены графики измеренного (с указанием полос погрешностей) и аппроксимирующего полей; графики усредненной намагниченности металла трубопровода; графики компонент разности измеренного и расчетного поля. Определялись линейные координаты участков, на которых разность измеренного и аппроксимирующего неоднородностями намагниченности металла трубопровода). Примеры графического представления экспериментальных данных и результатов расчетов для трех двухсотметровых участков магистрального газопровода «УренгойЦентр-1» представлены на рисунках 5.1 – 5.3. На этих рисунках информация представлена в следующем виде:

а. Графики трех компонент напряженности магнитного поля трубопровода.

б. Развертка трубопровода с указанием дефектов ВТД и дефектов, выявленных трубопровода с угловой ориентацией 5 – 7 ч. не обследовалась).

в. Развертка трубопровода с указанием дефектов, выявленных в ходе диагностического обследования, результаты которого предоставлены эксплуатирующей организацией.

г. Схема, иллюстрирующая заключения о состоянии труб и сварных стыков по результатам диагностического обследования, результаты которого предоставлены эксплуатирующей организацией.

д. Графики трех компонент измеренного (с указанием погрешностей измерения) и аппроксимирующего полей.

е. Результаты расчета усредненной намагниченности металла трубопровода.

ж. Графики трех компонент разности измеренного и аппроксимирующего полей с указанием участков, на которых разность превышает среднюю погрешность измерения соответствующей компоненты.

Анализ результатов расчетов для всех рассмотренных участков показал, что использование предложенной в главе 3 модели источников магнитного поля позволяет обеспечить хорошее совпадение аппроксимирующего и измеренного поля. Значения среднеквадратичных отклонений компонент расчетного аппроксимирующего поля от соответствующих компонент измеренного поля не превышают абсолютных погрешностей измерения соответствующих компонент.



Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 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.