РЕФЛЕКТОМЕТРИЯ ПРИ НАБЛЮДЕНИИ ЗА ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТЬЮ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА

Э. М. Усманова, Э. Ш. Гайсин, Ю. А. Фролов

Аннотация


Введение В настоящее время важной проблемой эксплуатации линейной части магистрального трубопровода является своевременное обнаружение потери устойчивости, по причине которой снижается эксплуатационная надежность трубопровода, ухудшаются показатели промышленной безопасности, состояние экологической обстановки, бесперебойность поставок углеводородного сырья. Цели и задачи Разработка системы мониторинга состояния устойчивости трубопровода в режиме реального времени. Методы Для достижения цели были выбраны методы эмпирического (в виде эксперимента) и теоретического (анализ и синтез) исследований. Поставлены и решены следующие задачи: подобрать оборудование, провести планирование эксперимента, выполнить стендовые испытания; выявить закономерности и предложить математические модели, на основе которых разработать алгоритм для оценки устойчивости трубопровода в режиме реального времени. Результаты Полученные результаты свидетельствуют о возможности и целесообразности применения данного подхода к действующим трубопроводам. Реализация предложенного алгоритма позволяет добиться поставленной цели: зная величину падения мощности сигнала рассеяния, можно определить текущий (фактический) радиус кривизны трубопровода в реальных условиях и на любом участке по предложенной математической модели, оценить его устойчивость и выполнить анализ напряженного состояния участка трубопровода (рассчитать напряжения) без его вскрытия в любой момент времени с помощью рефлектометра, известных методик и соответствующей программы расчета.

Ключевые слова


рефлектометрия;магистральный трубопровод;надежность;устойчивость;размыв;кривизна;мониторинг;reflectometry;main pipeline;reliability;stability;washing out;curvature;monitoring;

Полный текст:

PDF

Литература


Зарипов Р.М., Масалимов Р.Б., Лисин Ю.В. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния прямолинейных и криволинейных участков нефтепровода, деформирующегося совместно с грунтом // Нефтегазовое дело. 2015. Т. 13. № 3. С. 110-116.

Николаева М.В., Атласов Р.А., Филиппова М.Д. Анализ причин аварийных ситуаций газопроводов, проложенных в многолетнемерзлых грунтах // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Серия: «Науки о земле». 2017. № 4 (08). С. 47-53.

Рыбаков А.А., Гарф Э.Ф., Якимкин А.В., Лохман И.В., Бурак И.З. Оценка напряженно-деформированного состояния участка газопровода с местной потерей устойчивости // Автоматическая сварка. 2015. № 2. С. 42-49.

Нестеров Е.Т., Марченко К.В., Трещиков В.Н., Леонов А.В. Волоконно-оптическая система мониторинга протяжённых объектов (нефтепроводов) на основе когерентного рефлектометра // T-COMM: Телекоммуникации и транспорт. 2014. Т. 8. № 1. С. 25-28.

Томышев К.А., Баган В.А., Астапенко В.А. Распределённые волоконно-оптические датчики давления для применения в нефтегазовой промышленности // Труды Московского физико-технического института. 2012. Т. 4. № 2. С. 64-72.

Yonas M. Recent Advances in Distributed Acoustic Sensing Based on Phase-Sensitive Optical Time Domain Reflectometry // Journal of Sensors. 2018. URL: https://new.hindawi.com/journals/ js/2018/3897873 (дата обращения: 05.09.2019). DOI: 10.1155/2018/3897873.

Bashan G., Hagai Diamandi H., London Y., Preter E., Zadok A. Opto-Mechanical Time-Domain Reflectometry // Nature Communications. 2018. Vol. 9. URL: https://www.nature.com/articles/s41467-018-05404-0 (дата обращения: 03.09.2019). DOI: 10.1038/s41467-018-05404-0.

Гумеров К.М. Оценка допустимого радиуса изгиба трубопровода // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. Вып. 2(108). С. 73-83. DOI: 10.17122/ntj-oil-2017-2-73-83.

Wang S., Zuyuan H. Ultra-High Resolution Optical Reflectometry Based on Linear Optical Sampling Technique with Digital Dispersion Compensation // IEEE Photonics Journal. 2017. Vol. 9. Issue 6. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8066297 (дата обращения: 01.09.2019). DOI 10.1109/JPHOT. 2017.2762352.

Froggatt M.E., Soller B.J., Kreger S.T. Millimeter Resolution Reflectometry Over Two Kilometers // Optical Communication - ECOC 2007: Materials of 33rd European Conference and Exhibition. Berlin, Germany. 2007. URL: https://www.vde-verlag.de/proceedings-en/563042084.html (дата обращения: 02.09.2019). DOI 10.1049/ic:20070149.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-6-105-114

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) Э. М. Усманова, Э. Ш. Гайсин, Ю. А. Фролов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.