Разработка подхода по усовершенствованию метода дефектоскопии трубопроводов

Аннотация 2
Введение 5
1 Общие сведения о методах дефектоскопии трубопроводов 6
1.1 Магнитный метод неразрушающего контроля 6
1.2 Электрический метод неразрушающего контроля 7
1.3 Вихретоковый метод неразрушающего контроля 8
1.4 Радиоволновой метод неразрушающего контроля 9
1.5 Метод теплового неразрушающего контроля 9
1.6 Оптический метод неразрушающего контроля 10
1.7 Радиационные методы неразрушающего контроля 11
1.8 Акустический метод неразрушающего контроля 12
1.9 Метод неразрушающего контроля проникающими веществами 13
1.10 Сравнительный анализ методов дефектоскопии 14
2 Метод ультразвуковой дефектоскопии 19
2.1 Общие требования 19
2.2 Требования к оборудованию для контроля и настроечным образцам 24
2.3 Требования к подготовке к контролю 27
2.4 Требования к проведению контроля 28
2.5 Результаты контроля 29
3 Разработка модели ультразвуковой дефектоскопии в программном обеспечении COMSOL Multiphysics 30
3.1 Описание программного обеспечения COMSOL Multiphesics 30
3.1.1 Мультифизическое моделирование для получения высокоточных результатов 30
3.1.2 Упорядоченный рабочий процесс моделирования с помощью среды разработки моделей 31
3.1.3 Управление данными расчётных проектов с помощью системы администрирования моделей 31
3.1.4 Централизованное управление данными для расчётных проектов 32
3.2 Описание разработанной модели 34
Максимальная скорость распространения ультразвука в алюминии 35
Минимальная скорость распространения ультразвука в алюминии 35
3.3 Применение разработанной модели для получения результатов ультразвуковой дефектоскопии трубопроводов 37
4 Обработка результатов контроля с помощью программного обеспечения Matlab 48
4.1 Описание программного обеспечения Matlab 48
4.2 Обработка результатов с помощью мультифрактального анализа в Matlab 50
4.3 Перспективы для дальнейшей работы по теме и практическое применение 63
Заключение 65
Список сокращений 66
Список использованных источников 67

Весь текст будет доступен после покупки

Магистральный трубопроводный транспорт в России составляет в грузообороте всей транспортной системы России более 48 % и играет ключевую роль в обеспечении экономических и социальных интересов национальной безопасности. Будучи специфическим видом транспорта для перемещения опасного сырья на дальние расстояния, согласно ГОСТ Р 57512-2017, магистральный нефтепровод (специализированный трубопровод для транспортировки нефти, наряду с газопроводом и нефтепродуктопроводом), является одновременно и единым производственно-технологическим комплексом, основным назначением которого является транспортировки подготовленной нефти из пункта приема до пункта сдачи.
Известно, что основной проблемой магистрального трубопроводного транспорта, как видно из основных причин возникновения аварий и результатов многочисленных исследований является коррозия в различных ее проявлениях и другие различные дефекты.
Одной из важнейших проблем трубопроводного транспорта является сохранение нормального состояния линейной части промысловых и магистральных трубопроводов.
Своевременное техническое обслуживание и профилактический ремонт трубопровода — это залог его долгого, бесперебойного и надежного функционирования. Эксплуатация трубопровода предусматривает периодическое проведение осмотров, профилактических работ и ремонта. Все эти операции необходимы в первую очередь для безопасности - своевременного выявления и устранения возможных утечек нефтепродуктов и газа.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Общие сведения о методах дефектоскопии трубопроводов

Многочисленными исследованиями установлено, что детали, подверженные циклическим нагрузкам, 90…97% времени срока службы работают при наличии и развитии дефектов. Даже хрупкое разрушение не происходит мгновенно, а занимает определенный промежуток времени с момента зарождения дефекта до полного разрушения. Такое постепенное накопление повреждений в материале детали позволяет контролировать ее состояние, используя неразрушающие методы контроля. Использование этих методов позволяет не только обнаружить дефекты, но и оценить опасность повреждения, определить причину возникновения дефекта.
Неразрушающий контроль (НК) – контроль целостности, основных рабочих свойств и параметров объекта контроля. Методы неразрушающего контроля обеспечивают нахождение дефектов в материале изделия (объекта) без его разрушения, путем взаимодействия физического поля или вещества с объектом контроля. В качестве объекта в неразрушающем контроле наиболее часто выступает деталь или соединение деталей (сварочный шов, клеевое соединение).
Существует понятие разрушающего контроля. Например, измерить прочность на разрыв каната, болта или иного объекта можно только путем приложения разрушающей нагрузки, после чего объект уже не будет пригоден к использованию. Такой контроль применяют к нескольким объектам из партии, чтобы определить отсутствие нарушения технологий, влияющих на проверяемые параметры [1].
Задачи неразрушающего контроля связаны:
- с выбором метода, подходящего для обнаружения наиболее характерных дефектов, возникающих в данном объекте контроля;
- разработки методики и выбора средств для осуществления контроля;
- определения критериев для оценки степени повреждения.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ГОСТ Р 56542- 2019 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов: национальный стандарт Российской федерации : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2019 г. № 1071-ст : введен взамен ГОСТ Р 56542—2015. / разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»). – Москва : Стандартинформ, 2019.
2 ГОСТ Р 56512-2015 Магнитопорошковый метод. Типовые технологические процессы: национальный стандарт Российской федерации : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 июля 2015 г. № 875-ст : введен впервые / разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»). – Москва : Стандартинформ, 2016.
3 ГОСТ Р ИСО 15549-2009 Контроль вихретоковый. Основные положения: национальный стандарт Российской федерации: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 1099-ст : введен впервые / разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»). – Москва : Стандартинформ, 2011.
4 ГОСТ 25313-82 Контроль неразрушающий радиоволновой: межгосударственный стандарт.
5 ГОСТ 23479-79 Контроль неразрушающий. Методы оптического вида.
6 ГОСТ 20426-82 Методы дефектоскопии радиационные.
7 ГОСТ Р 52731-2007 Акустический метод контроля. Общие требования: национальный стандарт Российской федерации : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июня 2007 г. № 153-ст : введен впервые – Москва : Стандартинформ, 2008.
8 ГОСТ 17410-2022 Трубы металлические бесшовные. Методы ультразвуковой дефектоскопии – Москва : Российский институт стандартизации, 2022.
9 ГОСТ Р 55724-2013 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. № 1410-ст : введен впервые / разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»). – Москва : Стандартинформ, 2014.
10 Общие положения неразрушающего контроля URL: https://eam.su/lekciya-18-obshhie-polozheniya-nerazrushayushhego-kontrolya.html

Весь текст будет доступен после покупки