WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |

Методы обработки результатов дистанционного магнитометрического обследования подземных трубопроводов

-- [ Страница 17 ] --

5. Автоматический поиск резких магнитных аномалий (посторонних металлических предметов).

6. Автоматическое определение наиболее вероятного положения кольцевых сварных швов.

7. Расчеты статистических характеристик взаимного положения истинных и предполагаемых кольцевых сварных швов.

8. Визуализация результатов магнитометрических измерений и результатов расчетов.

Кроме перечисленных операций, программное обеспечение позволяет решать ряд вспомогательных задач:

1. Учет различия глубины заложения оси трубопровода в точках измерения магнитного поля.

2. Элементарная статистическая обработка результатов измерений (вычисление средних значений и стандартных отклонений результатов измерения глубины и трех компонент магнитного поля трубопровода).

3. Определение границ участков, на которых отклонения компонент напряженности от среднего значения превышают заданные величины.

моделирования и аппроксимации измеренного поля представлены на рисунках 6.16 и 6.17 соответственно.

После получения с прибора результатов измерений, включающих данные о трех компонентах напряженности магнитного поля Земли, глубине заложения оси трубопровода и трех компонентах напряженности магнитного поля в точках измерения, предусмотрена возможность ввода и сохранения дополнительной информации: наименования участка измерений, диаметра и толщины стенки трубопровода, привязок на местности, координат участков, исключаемых из рассмотрения в связи с наличием магнитных помех (ферромагнитные предметы, железобетонные плиты и т. п.), расположение которых известно во время проведения обследования. Кроме того, имеется возможность ввода и сохранения длин и порядка расположения труб на рассматриваемом участке, если такая информация известна.

Рисунок 6.16. Главное окно программного обеспечения в режиме моделирования.

Рисунок 6.17. Главное окно программного обеспечения в режиме аппроксимации.

В режиме моделирования предусмотрено создание модели трубопровода и расчет трех компонент напряженности магнитного поля, создаваемого данной моделью в точках с заданными координатами, в том числе и в точках измерения.

производится определение намагниченности и положения источников, создающих в точках измерения поле, наиболее близкое к измеренному полю.

Предусмотрен расчет отдельно приборных погрешностей, погрешностей, связанных с заданными угловыми отклонениями датчиков, погрешностей, связанных с неточностью определения координат точек измерения относительно трубопровода, а также суммарных погрешностей измерения компонент напряженности магнитного поля трубопровода.

С целью наглядного представления результатов измерений и результатов расчетов предусмотрено отображение следующих диаграмм:

координаты.

2. Зависимости трех компонент напряженности магнитного поля Земли от линейной координаты.

3. Зависимости трех компонент напряженности измеренного магнитного поля от линейной координаты.

трубопровода от линейной координаты.

трубопровода с учетом различия глубины от линейной координаты.

6. Зависимость продольного градиента трех компонент напряженности магнитного поля трубопровода с учетом различия глубины от линейной координаты.

7. Зависимости трех компонент намагниченности источников от линейной координаты.

Перечисленные диаграммы могут отображаться в главном окне программы или в отдельных окнах. На диаграммах может отображаться следующая информация:

1. Привязки.

2. Исключаемые участки.

3. Границы участков, на которых компоненты напряженности магнитного поля превышают по абсолютной величине заданные пороговые значения.

4. Результаты поиска посторонних ферромагнитных предметов.

5. Результаты поиска экстремумов вертикальной компоненты напряженности магнитного поля.

6. Истинное положение кольцевых сварных швов, их номера и другие указанные данные о трубах.

7. Результаты определения возможного положения кольцевых сварных швов и их предполагаемые номера.

На основе разработанного программного обеспечения, предназначенного, в основном, для исследовательских целей, выпущена упрощенная версия, в которой отсутствует ряд избыточных функций. Эта версия реализована в качестве внешнего программного обеспечения для магнитометрического комплекса, который разрабатывается в ОАО «Гипрогазцентр», и ориентирована на задачи обработки результатов магнитометрических измерений и извлечение из этих результатов полезной информации в соответствии с алгоритмами, предложенными в данной работе.

1. Показано, что на основании результатов измерения постоянного магнитного поля трубопровода может быть получена информация о наличии и глубине залегания посторонних ферромагнитных предметов, проведен поиск отдельных кольцевых сварных швов, определена усредненная намагниченность труб.

2. Предложен метод поиска посторонних ферромагнитных предметов, основанный на том, что ширина на полувысоте магнитных аномалий локального источника сравнима с расстоянием от этого источника до точек измерения.

3. Разработан метод поиска кольцевых сварных швов при отсутствии и при наличии информации о длинах труб на рассматриваемом участке трубопровода.





Проведен поиск положения кольцевых сварных швов с учетом данных о длинах труб на пятидесяти стометровых участках трубопроводов различного диаметра.

Установлено, что при ширине интервала поиска 10 м положение кольцевых сварных швов определяется однозначно, причем ошибка определения для 52% участков не превышает 1 м. Если ширина интервала поиска превышает длину трубы, то результат поиска швов неоднозначен, координаты швов определяются с точностью до аддитивной постоянной, кратной средней длине трубы.

Пригодность того или иного участка для поиска кольцевых сварных швов определяется взаимным расположением векторов намагниченности труб. Если на рассматриваемом участке не имеется характерных картин распределения напряженности магнитного поля, то результаты поиска швов могут быть недостаточно достоверными.

4. Предложена методика определения усредненной намагниченности металла труб. На основе этой методики реализован метод поиска участков трубопроводов с аномальными изменениями намагниченности металла и метод поиска локальных неоднородностей намагниченности. Проведен анализ величины усредненной намагниченности металла действующих трубопроводов.

Установлено, что для 95% труб на рассмотренных в ходе работы участках значения намагниченности не выходили за пределы диапазона ± 104 А/м.

Разработаны алгоритмы, позволяющие осуществлять реализацию предложенных методов поиска посторонних ферромагнитных предметов и кольцевых сварных швов, а также расчет усредненной намагниченности металла труб в автоматизированном режиме. Алгоритмы реализованы в рамках разработанного программного обеспечения для обработки результатов магнитометрических обследований трубопроводов.

ВЫВОДЫ

1. На основании теоретического исследования магнитного поля локальных и протяженных участков трубопровода установлено, что основные особенности распределения постоянного магнитного поля подземного трубопровода на поверхности грунта объясняются различными комбинациями усредненной намагниченности соседних труб.

2. Разработана методика расчета усредненной намагниченности труб на основании результатов наземных магнитометрических измерений, позволяющая локализовать участки трубопроводов с аномальными изменениями намагниченности металла.

3. Предложен метод расчета погрешностей измерения компонент напряженности магнитного поля подземного трубопровода и проведена оценка их величины. Установлено, что для достижения абсолютных погрешностей измерения компонент напряженности постоянного магнитного поля трубопровода, не превышающих 1 А/м, требуется измерение углов отклонений магнитных осей датчиков от вертикали и от оси трубопровода с погрешностью менее 1, а также определение координат точек измерения относительно трубопровода с погрешностью менее 0,1 м.

4. Проведены экспериментальные исследования влияния конструктивных особенностей, дефектов и механических напряжений на магнитное поле трубопровода. Обнаружена взаимосвязь между величиной изменения магнитного поля при изменении внутреннего давления и типом труб. Среднеквадратичное значение изменения вертикальной компоненты напряженности магнитного поля при изменении избыточного внутреннего давления от 6,3 МПа до нуля составило 1,52 А/м на участках, состоящих из одношовных труб, 2,71 А/м на участках, состоящих из спиралешовных труб, 3,61 А/м на участках, состоящих из двухшовных труб.

5. Разработан метод определения положения кольцевых сварных швов подземных трубопроводов. Проведена экспериментальная проверка метода на пятидесяти стометровых участках действующих трубопроводов. Установлено, что если известна информация о длинах труб, то при ширине интервала поиска менее 10 м положение кольцевых сварных швов на участках измерения определяется однозначно, при этом ошибка определения для 52% участков не превышает 1 м.

автоматизированной обработки результатов дистанционного магнитометрического контроля подземных трубопроводов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Тамм, И.Е. Основы теории электричества / И.Е. Тамм. – М.: Наука.

[1].

Главная редакция физико-математической литературы, 1989. – 504 с.

Вонсовский, С.В. Магнетизм / С.В. Вонсовский. – М.: Наука. Главная [2].

редакция физико-математической литературы, 1971. – 1032 с.

Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Справочник [3].

геофизика / Под ред. Н.Б. Дортман. – М.: Недра, 1984. – 455 с.

Стейси, Ф. Физика Земли / Ф. Стейси. – М.: Мир, 1972. – 342 с.

[4].

Магниторазведка. Справочник геофизика / Под ред. В.Е. Никитского и [5].

Ю.С. Глебовского. – М.: Недра, 1990. – 470 с.

Сивухин, Д.В. Общий курс физики. Учебное пособие. Т. III. Электричество [6].

/ Д.В. Сивухин. – М.: МФТИ, 2004. – 656 с.

Крапивский, Е.И. Дистанционная магнитометрия газонефтепроводов / Е.И.

[7].

Крапивский, В.О. Некучаев. – Ухта: УГТУ, 2011. – 142 с.

Акулов, Н.С. Ферромагнетизм / Н.С. Акулов. – М.-Л.: Государственное [8].

издательство технико-теоретической литературы, 1939. – 188 с.

Вонсовский, С.В. Ферромагнетизм / С.В. Вонсовский, Я.С. Шур. – М.-Л.:

[9].

Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1948. – [10].

магнитометрического метода исследования земной коры и геомагнитные измерения / Б.М. Яновский. – Л.: Издательство Ленинградского университета, 1963. – 462 с.

Миков, Б.Д. Гравиразведка и магниторазведка при поисках объектов [11].

трубочной формы / Б.Д. Миков. – М.: Недра, 1985. – 92 с.

Гордин, В.М. Очерки по истории геомагнитных измерений / В.М. Гордин.

[12].

Франтов, Г.С. Геофизика в археологии / Г.С. Франтов, А.А. Пинкевич. – [13].

Модин, И.Н. Электроразведка в технической и археологической геофизике [14].

: автореф. дис. … д-ра техн. наук : 25.00.10 / Модин Игорь Николаевич. – Звежинский, С.С. Магнитометрические феррозондовые градиентометры [15].

для поиска взрывоопасных предметов / С.С. Звежинский, И.В. Парфенцев // Спецтехника и связь. – 2009. – № 1. – С. 16 – 29.

Щербаков, Г.Н. Выбор электромагнитного метода зондирования для [16].

поиска объектов в толще укрывающих сред / Г.Н. Щербаков, М.А.



Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 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.