Изменение магнитных характеристик труб при гидро- и пневмоиспытаниях магистральных трубопроводов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для выявления зон с наибольшими растягивающими напряжениями и деформациями применен двухпараметровый магнитный метод, основанный на измерении коэрцитивной силы и остаточной магнитной индукции. Для реализации этого метода использовалась мобильная аппаратно-программная система DIUS-1.21M при расположении электромагнитного П-образного преобразователя вдоль оси трубы и по кольцу трубы. Измерения проводились на трех трубах: в первой магнитные характеристики измерялись при отсутствии и при воздействии внутреннего давления; во второй и третьей — до испытания и после разрушения трубы. Выявлено, что внутреннее давление приводит к росту остаточной магнитной индукции во всех зонах как по оси, так и по кольцу, что говорит о возникновении осевых и кольцевых растягивающих напряжений в этих зонах, а изменение коэрцитивной силы произошло неоднозначно. Определено, что разрушение значительно усиливает разброс магнитных характеристик, что объясняется сложным характером напряженно-деформированного состояния разрушенного объекта.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. Е. Мызнов

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: myznov@imp.uran.ru
Россия, 620108 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18

О. Н. Василенко

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: vasilenko@imp.uran.ru
Россия, 620108 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18

В. Н. Костин

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: vasilenko@imp.uran.ru
Россия, 620108 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18

В. С. Тронза

ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»

Email: myznov@imp.uran.ru
Россия, 620075 Екатеринбург, ул. Клары Цеткин, 14

А. Н. Бондина

ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»

Email: myznov@imp.uran.ru
Россия, 620075 Екатеринбург, ул. Клары Цеткин, 14

С. С. Кукушкин

ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»

Email: myznov@imp.uran.ru
Россия, 620075 Екатеринбург, ул. Клары Цеткин, 14

Н. Ю. Трякина

ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»

Email: myznov@imp.uran.ru
Россия, 620075 Екатеринбург, ул. Клары Цеткин, 14

Список литературы

  1. Агиней Р.В. Разработка методики оценки напряженного состояния нефтегазопроводов по коэрцитивной силе металла: специальность 25.00.19 «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ» / Автореферат дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ухта, 2005. 21 с.
  2. Попов Б.Е., Левин Е.А., Котельников В.С., Безлюдько Г.Я., Долинский В.М., Зарудный А.В. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса сосудов, работающих под давлением // Безопасность труда в промышленности. 2001. № 3. С. 27—36.
  3. Кулак С.М., Новиков В.Ф., Проботюк В.В., Ваценков С.М., Фурсов Е.С. Магнитный контроль напряженного состояния стенки газового сепаратора при его гидроиспытаниях // Дефектоскопия. 2019. № 3. С. 38—45.
  4. Игнатик А.А. Расчетно-экспериментальная оценка напряженного состояния трубопровода под воздействием изгибающей нагрузки и внутреннего давления // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2021. № 2 (146). С. 114—126.
  5. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. М.: ФГУП ЦПП, 2005. 60 с.
  6. СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы. М.: Госстрой, 2013. 93 с.
  7. Arumugam T., Mohamad Rosli M.K.A., Karuppanan S., Ovinis M., Lo M. Burst capacity analysis of pipeline with multiple longitudinally aligned interacting corrosion defects subjected to internal pressure and axial compressive stress // SN Appl. Sci. 2020. V. 2 (1201). P. 1—11.
  8. Костин В.Н., Василенко О.Н., Бызов А.В. Мобильная аппаратно-программная система магнитной структуроскопии DIUS-1.15M // Дефектоскопия. 2018. № 9. С. 47—53.
  9. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов / Учеб. для вузов. 10-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. 592 с.
  10. Горкунов Э.С., Задворкин С.М., Мушников А.Н., Смирнов С.В., Якушенко Е.И. Влияние механических напряжений на магнитные характеристики трубной стали // Прикладная механика и техническая физика. 2014. Т. 55. № 3 (325). С. 181—191.
  11. Костин В.Н., Царькова Т.П., Ничипурук А.П., Лоскутов В.Е., Лопатин В.В., Костин К.В. Необратимые изменения намагниченности как индикаторы напряженно-деформированного состояния ферромагнитных объектов // Дефектоскопия. 2009. № 11. С. 54—67.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение коэрцитивной силы по трубе до гидроиспытания (а, в) и во время гидроиспытания (б, г), измеренной по оси (а, б) и по кольцу (в, г); × — точки, в которых проводились измерения.

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Распределение остаточной магнитной индукции по трубе до гидроиспытания (а, в) и во время гидроиспытания (б, г), измеренной по оси (а, б) и по кольцу (в, г); × — точки, в которых проводились измерения.

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Распределение коэрцитивной силы (а), остаточной (б) и максимальной (в) магнитной индукции по трубе после разрушения в результате гидроиспытаний, измеренных по направлению ось; ― — сварной шов; × — точки, в которых проводились измерения.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Распределение коэрцитивной силы по трубе-инициатору до пневмоиспытания (а, в) и после разрушения (б, г), измеренной по оси (а, б) и по кольцу (в, г); ― . ― — надпил; × — точки, в которых проводились измерения.

Скачать (1MB)
Метаданные
6. Рис. 5. Распределение остаточной магнитной индукции по трубе-инициатору до пневмоиспытания (а, в) и после разрушения (б, г), измеренной по оси (а, б) и по кольцу (в, г); ― . ― — надпил; × — точки, в которых проводились измерения.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024