У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати Тор 100
Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент


шляхом неперервного аналізу мікроконцентрацій природного газу (метану) в надземному шарі повітря при русі автолабораторії вздовж траси газопроводу. В основі роботи газоаналітичної установки лежить лазерний газоаналітичний метод, який базується на поглинанні метаном лазерного випромінювання з довжиною хвилі 3,39 мкм. При появі в підземному трубопроводі витоку вуглеводневі гази внаслідок високої проникності частинок ґрунту виходять на поверхню і утворюють газову хмару над місцем витоку.

Перевагою застосування даного методу є висока чутливість до величини незначних витоків; висока чутливість апаратури (виявлення зон виходу природного газу з концентрацією метану (110) 10 об’ємних долей, % ); застосовується незалежно від конструкції, діаметру і протяжності трубопроводу; безконтактність методу.

Недоліки – велика трудомісткість обстеження траси трубопроводу (на автотранспорті швидкість 10–15 км/год.); залежність від профілю траси, кліматичних і погодних умов; складність контролю за роботою апаратури.

Метод, пов’язаний з пуском по газопроводу зондів. Основою даних методів є застосування пристроїв (зондів), які реєструють місця витоків продукту. Ультразвуковий метод (зондовий) заснований на звуковому ефекті (ультразвуковий діапазон), що виникає при витоку речовини через наскрізний отвір (тріщину) в стінці трубопроводу. Виникнення звуку при витоку обумовлене локальними змінами тиску на виході з отвору в стінці труби, які викликані завихреннями газу (перехід з ламінарного режиму в турбулентний) та процесом кавітації. Ультразвукові хвилі, розповсюджуючись в газовому середовищі, проникають через отвір в стінці трубопроводу і створюють звукове поле всередині трубопроводу. Воно фіксується, і його параметри обробляються за допомогою спеціальних зондів, які пропускаються всередині трубопроводу.

Переваги методу зумовлені достатньо високою точністю виявлення місць незначних витоків; відсутністю впливу на режим перекачування; використанням на діючих трубопроводах без зупинки перекачування; безпечністю експлуатації та низькими затрати на обслуговування.

До недоліків відноситься неможливість застосування за наявності значних витоків, оскільки рух автономних приладів по трубопроводу практично припиняється; можливі застрявання автономних приладів в трубопроводі за наявності відведень великого діаметру і малих радіусах поворотів трубопроводу; не застосовується для трубопроводів з ділянками труб різних діаметрів; складність апаратури і необхідність спеціального обладнання газопроводу.

Електромагнітні методи контролю. До таких методів відносяться магнітні методи, метод вихрових струмів, комбінований електромагнітний метод контролю.

Магнітні методи контролю засновані на впливі дефектів на величину і розподіл магнітостатичного поля намагнічених виробів. Якщо виріб з феромагнітного матеріалу, який має дефекти, намагнітити так, щоб напрям намагнічення мав складову, перпендикулярну до напряму дефекту (тріщини), то в місці розриву утворюються магнітні полоси, які створюють локальні магнітні поля розсіювання в місцях знаходження дефекту. Для реєстрації полів розсіювання в автономних дефектоскопах можуть бути використані ферозондові і індукційні датчики.

В основі методу вихрових струмів (МВС) лежить залежність інтенсивності і розподілу вихрових струмів в об'єкті контролю від його геометричних, електромагнітних і пов'язаних з ними параметрів, а також від взаємного розташування вихреструмового перетворювача (ВСП) і об'єкту контролю. Змінний струм, який діє в котушках перетворювача, створює електромагнітне поле, що збуджує вихрові струми в електропровідному об'єкті контролю. Електромагнітне поле вихрових струмів впливає на котушки ВСП, наводячи в них електрорушійну силу (ЕРС) або змінюючи їх опір. Таким чином, при реєстрації напруги або опору на затискачах котушок ВСП отримують інформацію про властивості контрольованого об'єкту або про положення ВСП відносно нього.

При комбінованому електромагнітному методі контролю використовується спільне намагнічування постійним і змінним магнітними полями, реєструється тангенціальна складова змінного магнітного поля.

Переваги методів – простота конструкції; застосовуються незалежно від діаметру і протяжності трубопроводу; дозволяють точно знайти місце незначних витоків.

Недоліки – метод вихрових струмів застосовується лише при контролі електропровідних матеріалів; магнітні методи контролю непридатні для виявлення повздовжніх тріщин і повинні бути доповнені іншими методами.

Методи, які базуються на реєстрації і аналізі звукових коливань. Засновані на реєстрації шумів, які виникають в місцях витоку речовини. В загальному випадку для акустичних методів контролю застосовують коливання ультразвукового і звукового діапазонів частотою від 50 Гц до 50 МГц. Інтенсивність коливань не перевищує 1 кВт/м2. Такі коливання присутні в області пружних деформацій середовища, де напруження і деформація зв’язані пропорційною залежністю (область лінійної акустики).

Амплітуда акустичних хвиль в рідинах і газах характеризується одним з наступних параметрів: акустичним тиском, зміщенням частинок середовища з положення рівноваги в процесі коливного руху; швидкістю коливного руху частинок середовища. Плоска хвиля, розповсюджуючись вздовж осі , описується формулою

, (1.9)

де ; – амплітуда коливань; – кругова частота; – частота; – хвильове число; – довжина хвилі. Величина періодично змінюється в часі і просторі. Як змінну величину використовують зміщення і акустичний тиск .

Акустико-емісійний (АЕ) метод контролю є процесом реєстрації і аналізу високочутливими п'єзоелектричними давачами, розміщеними на контрольованій ділянці трубопроводу, ультразвукових коливань, що виникають при утворенні і розвитку дефектів і при витоках речовини під впливом навантаження. Для виявлення місць витоків розроблене спеціальне устаткування для аналізу загасання і часу приходу імпульсів акустичної емісії. Комп’ютер (ЕОМ) використовує сигнали від п’єзодавачів для визначення різниці часу приходу звукових сигналів АЕ до перетворювачів і з врахуванням швидкості розповсюдження сигналів АЕ, відстані між давачами на трубопроводі визначає місцезнаходження дефекту.

Сучасні системи вимірюють як окремі параметри АЕ сигналу: амплітуду, тривалість, енергію, осциляції, час приходу, час наростання і інші параметри, пов'язані з його частотними характеристиками, так і форму оцифрованого сигналу. Аналіз сукупності параметрів послідовності АЕ сигналів дозволяє визначати місце розміщення джерела, його тип і ступінь небезпеки. Детальний аналіз форми спектру оцифрованого сигналу необхідний для уточнення типу джерела і характеристик розповсюдження сигналу.

Особливістю АЕ методу є те, що джерелом сигналу є сам матеріал, а не


Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22