Тем транспортировки углеводородного сырья с целью повышения условий экологической безопасности в области трассы трубопровода и предотвращения аварийных ситуаций

Вид материалаДокументы
Подобный материал:

УДК 621.382.6(06) Физика пучков и ускорительная техника

Ю.Ф. ЖУЙКОВ, Д.А. КОВАЛЕВ1, Е.А. ШИКАНОВ1

МГУ природообустройства, Москва

1ЗАО CПЕКТР-Комплексные системы контроля, Moсква


Особенности КОНТРОЛя ТРУБОПРОВОДОВ

С ПОМОЩЬЮ УПРАВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

УЛЬТРАЗВУКОВОГО И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ


Приводятся результаты исследований, а так же опыта применения ультразвуковых источников и источников гамма радиации на базе ускорительных трубок для контроля состояния систем транспортировки углеводородного сырья с целью повышения условий экологической безопасности в области трассы трубопровода и предотвращения аварийных ситуаций.


В настоящее время в Европе имеется сильно развитая сеть газо- и нефтепроводов. Поэтому встала проблема контроля их состояния для предотвращения техногенных катастроф разного уровня, вызванных утечками энергоносителей. Особую важность при этом приобретает задача контроля качества сварных швов, так как дефекты в местах сварки являются главной причиной возникновения аварийных ситуаций. Для осуществления вышеуказанного контроля можно использовать методы рентгенографии с управляемыми источниками рентгеновского излучения или изотопными источниками гамма излучения [1-2], а так же ультразвуковой метод. В первом случае используются эффекты аномального поглощения и рассеяния фотонов в области дефекта, а во втором случае эффект рассеяния акустической волны [3].

Несмотря на различие используемых физических полей принцип реализации указанных методов имеет много общих признаков. В общем случае процедуру контроля можно представить в виде схемы, представленной ниже на рисунке:





Схема имеет следующие позиции: 1- источник излучения (управляемый источник рентгеновского излучения на базе ускорительной трубки, изотопный гамма источник или ультразвуковой излучатель); 2- исследуемый объект; 3- первичный преобразователь информации (гамма детектор или микрофон); 4- преобразователь "аналог-код"; 5- профессиональный компьютер; 6- буфер для передачи контрольной информации. Компьютер имеет функции управления излучателем и системой регистрации, а так же обработки полученного сигнала. Через буфер в компьютер подается эталонный сигнал.

Возможно осуществление схемы контроля, когда работают одновременно устройства с рентгеновским и акустическим источниками. В этом случае буфер может так же служить для обмена информацией, а компьютер осуществляет по специальной программе корреляционный анализ сигналов с каждого устройства. В этом случае существенно повышается достоверность получаемой информации и чувствительность к обнаружению мелких дефектов, которые так же могут приводить к аварийным ситуациям.

Разрабатываемые комплексы могут работать как на просвет, так и на отраженном излучении.

Наиболее экономически выгодным представляется неразрушающей контроль трубопроводов, осуществляемый при помощи автономных управляемых рентгеновских или ультразвуковых комплексов, которые содержат излучатель физического поля, средства регистрации и управления. При этом сам прибор может располагаться внутри трубопровода с возможностью перемещения вдоль трубы. Особенности управления подобными приборами были рассмотрены в работе [4] на примере т.н. кроулеров фирмы «JME», использующих автономные рентгеновские аппараты, которые приобрели прекрасную репутацию более чем в 40 странах мира.

В докладе анализируются конструктивные особенности и схемы указанных комплексов, вопросы компьютерного анализа получаемой информации о состоянии объекта и опыт внедрения комплексов в России при строительстве и эксплуатации систем трубопроводного транспорта.


Список литературы
  1. Клюев В.В. Промышленная радиационная интроскопия, Энергоатомиздат, М. 1985.
  2. Рентгенотехника: Справочник / п/р Клюева В.В. Машиностроение, М. 1980, кн. 1,2.
  3. Баранов В.М. Ультразвуковые измерения в атомной технике. М., Атомиздат, 1975.
  4. Ермаков А.В., Клюев З.В., Ковалев Д.А., Шиканов Е.А. Научная сессия МИФИ-2003, Сб. научных трудов, т.7, с.130-131.




ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 7