Розвиток методів, засобів та технологій багатопараметрового контролю технічного стану магістральних трубопроводів

Abstract

Наведено результати аналізу сучасного стану та тенденцій розвитку вітчизняних та зарубіжних досягнень з досліджуваної проблеми, що дозволив визначити напрямки подальших досліджень. Запропоновано методологію оцінки технічного стану метапоконструкцій, в тому числі і магістральних трубопроводів, багопараметровими методами, суть якої полягає у застосуванні новітніх генетичних методів для пошуку, вибору, та нелінійної оптимізації, з точки зору чутливості контролю, складу та кількості інформативних параметрів, що характеризують якість контрольованого об’єкту і можуть бути виміряними доступними засобами, що складає теоретичну основу для розроблення нових засобів та технологій неруйнівного контролю матеріалів та виробів різними методами.

Встановлено характер та види зв’язку між механічними характеристиками матеріалу метапоконструкцій та його структурою. Також були досліджені та вибрані комплекси інформативних параметрів для контролю границі плинності та ударної в’язкості, які дозволяють суттєво підвищити достовірність визначення фізико-механічних характеристик неруйнівними методами. Запропоновано та експериментально перевірено нові методи контролю параметрів, відповідальних за технічний стан металоконструкцій довготривалої експлуатації, а саме: метод підвищення чутливості, в першу чергу акустичного, методів контролю матеріалів та виробів, який дозволяє за високих рівнів завад надійно виявляти різні види дефектів; метод класифікації дефектів типу порушення суцільності матеріалу за ознакою його заводського чи експлуатаційного походження; неруйнівні методи визначення границі плинності (міцності) та ударної в’язкості матеріалу металоконструкцій в експлуатаційних умовах. Запропонована нова методологія визначення споживчих властивостей (теплоти згоряння) природного газу. Розроблено та впроваджено нові технічні засоби, технології та нормативні документи, які реалізують можливість багапопараметрового контролю та дозволяють в експлуатаційних умовах здійснювати контроль ряду важливих характеристик об’єктів нафтогазового комплексу.

Results of modem state and trends of development of national and foreigr achievements in the research topic are provided what acted as grounding for furthei research task formulation. Methodology for metallic structures’ technical state assessment, including main pipelines, using multiparameter methods was proposed which focuses on application of novel genetic methods for selection and non-lineai optimization of informative parameters related with inspected object quality and can be measured using available technical means - this became a theoretical basis foi development of new means and technologies of technical state assessment using different methods.

The character and types of relationships between mechanical properties anc microstructure of steel pipelines was established. Also complex sets of informative parameters for yield strength and fracture toughness evaluation were selected anc investigated, which allowed to raise reliabil ity of mechanical properties evaluation. New methods for control of parameters, responsible for metallic structures technical state were proposed and experimentally verified. Firstly, sensitivity enhancement method hai been proposed for ultrasonic testing of materials, which allows reliable detection ol different defects under noisy conditions. Secondly, method of defect classification wai proposed which allow to distinguish between flaws of manufacturing and operating origin. Thirdly, non-destructive methods for yield strength and fracture toughness ol steel structures were proposed and investigated. New methodology for heating value ol natural gas evaluation was proposed. Developed and practically applied new technica means, technologies and normative documents, which realize multiparameter approach and allow operational control technical state parameters.