Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 2016, №04



2016 №04 (04)

DOI of Article 10.15407/tdnk2016.04.05

2016 №04 (06)

---

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, №4, 2016 стр. 27-33
 

Експертна система для моніторингу технічного стану та оцінки ризику руйнування наземних ділянок тривало експлуатованих газопроводів

І. М. Дмитрах, А. М. Сиротюк, О. Л. Білий, Р. А. Барна, О. Л. Лутицький

G.V. Karpenko Physico-Mechanical Institute, NASU

Реферат:
Розроблено діючий зразок портативного переносного діагностично-експертного комплексу, який включає засоби неруйнівного контролю (ультразвуковий дефектоскоп) та комп'ютерну експертну систему для оцінювання ризику руйнування та прогнозування можливості подальшої експлуатації наземних ділянок тривало експлуатованих газопроводів з корозійними та тріщиноподібними дефектами. Основу комп'ютерної експертної програми складає спеціальна діаграма в координатах «критичні значення глибини тріщиноподібних дефектів – форма дефекту», яка базується на критеріях механіки руйнування матеріалів з врахуванням впливу робочих агресивних середовищ. Запропонована розробка дозволяє безпосередньо на місці проведення діагностики зробити науково обґрунтовані експертні висновки про ризик руйнування та безпечну експлуатацію дефектного елемента трубопроводу. Бібліогр 14, рис. 6.
 
Ключові слова: наземні ділянки газопроводів, корозійні та тріщиноподібні дефекти, ультразвукова дефектоскопія, комп'ютерна експертна система, критичні розміри дефектів, діаграма оцінювання роботоздатності дефектного трубопроводу
 
An operating sample of portable diagnostic-expert complex was developed. The complex includes non-destructive testing means (ultrasonic flaw detector) and computer expert system for assessment of the risk of failure and prediction of the possibility of further operation of ground sections of gas pipelines with corrosion and cracklike defects in long-term operation. The base of the computer expert program is a special diagram in the coordinates of  «critical values of cracklike defect depth – defect shape», which is plotted using the criteria of material fracture mechanics, allowing for the influence of aggressive working media. The proposed development allows making scientifically based conclusions about the risk of failure and safe service of a defective pipeline element directly in the site of diagnostics.  14 References, 6 Figures.
 
Keywords: ground sections of gas pipelines, corrosion and cracklike defects, ultrasonic flaw detection, computer expert system, critical dimensions of defects, diagram of assessment of defective pipeline performance
 

1. Корозійно-воднева деградація нафтових і газових трубопроводів та її запобігання: наук.-техн. посіб.: у 3 т. / Є. І. Крижанівський, Г. М. Никифорчин [за ред. В. В. Панасюка]. – Т. 2: Деградація нафтопроводів і резервуарів та її запобігання. – Івано-Франківськ: вид-во Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, 2011. – 447 с.
2. Корозійно-воднева деградація нафтових і газових трубопроводів та її запобігання: наук.-техн. посіб.: у 3 т. / Є. І. Крижанівський, Г. М. Никифорчин [за ред. В. В. Панасюка]. – Т. 3: Деградація газопроводів та її запобігання. – Івано-Франківськ: вид-во Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, 2012. – 433 с.
3. Механіка руйнування та міцність матеріалів: довідн. посіб.; за заг. ред. В. В. Панасюка. – Т. 11: Міцність і довговічність нафтогазових трубопроводів і резервуарів / Г. М. Никифорчин, С. Г. Поляков, В. А. Черватюк [та ін.]: [за ред. Г. М. Никифорчина]. – Львів: Сполом, 2009. – 504 с.
4. Механіка руйнування та міцність матеріалів: довідн. посіб. / За заг. ред. В. В. Панасюка. – Т. 13: Працездатність матеріалів і елементів конструкцій з гострокінцевими концентраторами напружень / І. М. Дмитрах, Л. Тот, О. Л. Білий [та ін.]: [за ред. В. В. Панасюка]. – Львів: Сполом, 2012. – 316 с.
5. Дефектоскоп ультразвуковой УД4-76. Руководство по эксплуатации УД4-76. 23535778.04.01.06РЭ. – К., 2010. – 113 с.
6. Механика разрушения и прочность материалов: справ. пособ.; под общ. ред. В. В. Панасюка. – Т. 2: Коэффициенты интенсивности напряжений в телах с трещинами / М. П. Саврук. – К.: Наукова думка, 1988. – 620 с.
7. Механика разрушения и прочность материалов: справ. пособ.; под общ. ред. В.В. Панасюка. – Т. 4: Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов / О. Н. Романив, С. Я. Ярема, Г. Н. Никифорчин [и др.]. – К.: Наукова думка, 1990. – 680 с.
8. Dmytrakh I. M. Corrosion fatigue cracking and failure risk assessment of pipelines / I.M. Dmytrakh // Safety, Reliability and Risks Associated with Water, Oil and Gas Pipelines: NATO Science for Pease and Security Series C: Environmental Security. – The Netherlands: Springer, 2008. – P. 99–113. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6526-2_6
9. Дмитрах І. М. Вплив корозійних середовищ на локальне руйнування металів біля концентраторів напружень / І. М. Дмитрах, В.В. Панасюк. – Львів: Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, 1999. – 342 с.
10. ВБН В.2.3-00018201.04-2000. Розрахунки на міцність діючих магістральних трубопроводів з дефектами. – К.: Держнафтогазпром України, 2000. – 57 с. – (Відомчі будівельні норми України).
11. Оцінка корозійного стану газопроводів за результатами внутрітрубної діагностики / А. Кичма, Р. Коваль, Ю. Банахевич [та ін.] // Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів (Корозія–2002): у 2 т. // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2002. – Спец. вип. № 3. – Т. 1. – С. 802–806.
12. Електрохімічний моніторинг магістральних трубопроводів на корозійно-небезпечних ділянках / С. Поляков, А. Клименко, Л. Ниркова [та ін.] // Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів (Корозія–2008): у 2 т. // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2008. – Спец. вип. № 7. – Т. 2. – С. 761–766.
13. Корозія внутрішньої поверхні магістральних газопроводів / С. Поляков, Л. Ниркова, А. Клименко [та ін.] // Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів (Корозія–2006): у 2 т. // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2006. – Спец. вип. № 5. – Т. 1. – С. 300–304.
14. Ориняк І. В. Наукові і організаційні засади впровадження ризик-аналізу в практику управління цілістю магістральних трубопроводів / І. В. Ориняк, М. В. Бородій, А. С. Батура // Цільова комплексна програма НАН України „Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин”: [зб. наук. статей за результатами, отриманими в 2004–2006 рр. / наук. кер. Б. Є. Патон]. – К.: Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, 2006. – С. 11–15.

 
Надійшла до редакціїї 17.06.2016
Подписано в печать 3.11.2016