Разработка интеллектуальной технологии и средств комплексного диагностирования газопроводов

• Автор: Коннов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил. + Прил. (с. 146-202)

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор технологии, методов и средств диагностирования технического состояния магистральных газопроводов
1.1. Характеристика объекта и задач диагностирования МГ
1.1.1. Структура систем и задачи диагностирования МГ
1.1.2. Дефекты линейной части и элементов инфраструктуры МГ
1.1.3. Концепция диагностирования газопроводов
1.2. Технологии, методы и системы НК и ТД газопроводов
1.2.1. Технологии, методы и системы внутритрубной диагностики
1.2.2. Технологии, методы и системы наружного диагностирования ТП
1.2.3. Комбинированные диагностические технологии и системы
1.2.4. ЭМА метод и аппаратура диагностики трубопроводов
1.2.5. Дистанционные технологии, методы и системы контроля ГП
Выводы (Цель и задачи работы)
Глава 2. Развитие концепции интеллектуальной технологии и исследование методов дистанционного диагностирования газопроводов
2.1. Развитие концепции интеллектуальной технологии комплексного диагностирования газопроводов
2.2. Оптимизация магнитометрического метода контроля НДС подземного стального трубопровода
2.3. Обработка магнитометрических сигналов при дистанционной диагностике подземных стальных трубопроводов
2.4. Исследование видеотепловизионного метода контроля
Выводы

Глава 3. Разработка комплексного оборудования для дистанционного диагностирования газопроводов
3.1. Электро- магнитометрический комплекс «М-1» для бесконтактного диагностирования газопроводов
3.2. Комплекс видеотепловизионного контроля утечек ВТК-1
Выводы
Глава 4. Интеллектуальная технология комплексного диагностирования газопроводов
4.1. Комплексное наземное диагностирование
4.2. Технология и результаты применения комплекса «М-1»
4.3. Технология и результаты применения дистанционного видеотепловизионного метода обнаружения утечки газа
4.4. Диагностирование и разбраковка труб при проведении капитального ремонта и переизоляции газопроводов
4.5. Диагностирование и капитальный ремонт
4.6. К оценке достоверности диагностирования газопроводов
Выводы
Основные выводы и результаты работы
Список сокращений
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
В России создана и продолжает развиваться крупнейшая в мире Единая система газоснабжения, в состав которой входят около 160 тыс. км магистральных газопроводов (МГ) и газопроводов-отводов (ГПО).
Проблемы техногенной, экологической и антитеррористической безопасности, являющиеся весьма актуальными для современного общества, при эксплуатации газотранспортной системы также играют первостепенную роль. Они требуют постоянного совершенствования методов, создания средств и разработки современных технологий неразрушающего контроля и технической диагностики. Большая протяженность и сложившаяся возрастная структура магистральных газопроводов (от 10-ти до 30-ти и более лет) являются факторами, объясняющими значительное число крупных аварий и катастроф, которые приводят к гибели людей, наносят огромный ущерб экономике и экологический урон окружающей среде.
Несмотря на постоянное совершенствование технологии производства труб на металлургических предприятиях и в условиях монтажа трубопроводов, наличие средств неразрушающего контроля и технической диагностики, некоторая часть производственных дефектов остаётся необнаруженной. В процессе эксплуатации по причине износа труб (возраст свыше 30 лет имеют более трети из них) из-за нарушения изоляции, влияния агрессивных сред, повреждения в процессе хозяйственной деятельности и террористических акций возникают эксплуатационные дефекты труб и другого оборудования. Известны случаи аварий и катастроф, связанных с взрывами газопроводов в результате утечки газа из-за выхода газа в атмосферу и, по мнению экспертов, их число может возрасти. Утечка газа является причиной серьезных аварий - взрывов высвободившегося газа и разрывов трубопровода, сопровождающихся пожарами, повреждением сооружений, материальных ценностей, потерей огромных объёмов углеводородного сырья, негативным воздействием на окружающую среду и гибелью людей. Возникновение утечек приводит к загрязнению атмосферы такими газами, как метан, пропан и другими.
газопроводов" [148], которым для контроля утечки газа рекомендованы, в частности, системы «Обзор-2» и «МАГ-1». Система контроля утечек газа «Обзор-2» предназначена для дистанционного контроля герметичности МГ с борта вертолета путем обнаружения зон повышенного содержания метана в атмосфере. Система, устанавливаемая на ЛА, представляет собой двухволновый лазерный локатор утечек метана, использующий пороговую систему измерения, и располагает набором технических средств, обеспечивающих возможность оперативного поиска утечек газа из МГ. При превышении заданного уровня интегрального содержания метана в просвечиваемом лазерным излучением слое атмосферы между ЛА и земной поверхностью система выдает сигнал. Система контроля утечек
газа «МАГ -
1», предназначенная для дистанционного обнаружения утечек газа из МГ с борта ЛА, также
представляет двухволновый лазерный локатор с пороговым принципом сигнализации. Блочно-модульная структура системы обеспечивает простоту монтажа и демонтажа на борту носителя. Рекомендуемые носители: вертолеты Ми-2, Ми-8, самолет АН-2.
Для обнаружения утечек и их локализации компанией Пергам был создан комплекс лазерно-тепловизионного контроля [71], представляющий собой вертолетную многофункциональную систему патрулирования трубопроводов (рис. 1.19). Принцип работы детектора утечки газа основан на диодно-лазерной спектроскопии, обеспечивающей, по мнению авторов, высокую надежность, точность и селективность. Комплекс осуществляет диагностику газо-нефтепроводов с целью определения утечек, обнаружения мест разлива нефти, дистанционное определение концентраций взрывоопасных смесей вблизи мест утечек, диагностику газохранилищ, резервуаров, крановых узлов, определение

Рис. 1.19. Лазерные системы диагностики утечек