Спосіб визначення просторового розподілу напружень уздовж ділянки магістрального трубопроводу ультразвуковим методом
/ 0
- Деталі
- Категорія: Інформаційні технології, системний аналіз та керування
- Останнє оновлення: 14 березня 2018
- Опубліковано: 14 березня 2018
- Перегляди: 3450
Authors:
М.М. Семеген, кандидат технічних наук, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, доцент кафедри інженерної та комп’ютерної графіки, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., orcid.org/0000-0003-2591-5250
І.П. Тарас, кандидат технічних наук, доцент, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, доцент кафедри інженерної та комп’ютерної графіки, м. Івано-Франківськ, Україна, orcid.org/0000-0002-9865-0778
Abstract:
Мета. Визначення напруженого стану й візуалізація просторового розподілу напружень уздовж ділянки магістрального трубопроводу в експлуатаційних умовах, що створить можливість давати рекомендації відносно проведення ремонтно-відновлюваних робіт, забезпечивши при цьому цілісність конструкції трубопроводу.
Методика. На основі законів акустопружності й теорії акустики описана математична модель визначення напружено-деформованого стану магістрального трубопроводу, що пов’язує величину напружень в околі однієї точки контролю зі зміною швидкості ультразвукових хвиль, які поширюються у взаємно перпендикулярних напрямках. За допомогоюавтоматизованої системи комп’ютерної алгебри змодельовано просторовий розподіл напружень на ділянці трубопроводу.
Результати. Обґрунтовано вибір підходу для просторового опису напруженого стану трубопроводу, показані основні етапи й математичні залежності для визначення даних стану. Отримані результати підтверджені на практиці. Їх інтерполяція й візуалізація у вигляді неперервних поверхонь дає можливість змоделювати напружений стан між точками контролю на поверхні трубопроводу.
Наукова новизна. Розроблено спосіб для визначення даних напружено-деформованого стану магістральних трубопроводів, їх обробки, візуалізації та адекватної інтерпретації ситуації в умовах проведення ремонтних робіт.
Практична значимість. Представлено алгоритм визначення напружень у стінці трубопроводу у трьох взаємно перпендикулярних напрямках ультразвуковим методом. Запропоновано спосіб візуалізації просторового розподілу напружень як по периметру нормального перерізу труби, так і вздовж ділянки магістрального трубопроводу, що дає можливість використовувати результати неруйнівного контролю безпосередньо в експлуатаційних умовах. Це особливо важливо для газопроводів і трубопровідних систем у цілому на їх небезпечних ділянках, відмова яких може привести до забруднення навколишнього середовища, а також до аварій з важкими наслідками.
References.
1. Poberezhnyi, L., Stanetskyi, A. and Rudko, V., 2011. Corrosive monitoring of transit gas pipelines. Visnyk TNTU, 16(3), pp. 20‒26.
2. Paton, B. E., Troitskii, V. A. and Bondarenko, A. Y., 2008. Method for low-frequency ultrasonic control of extended objects by directed waves. Tekhnycheskaia dyahnostyka y nerazrushaiushchyi control, 2, pp. 20‒30.
3. Shlapak, L. S., 2014. Ultrasonic measuring mechanical stress. Truboprovidnyi transport, 3(87), pp. 10‒13.
4. Liutak, I. Z. and Kisil, I. S., 2010. Ultrasonic control parameters of the technical state of pipelines. Ivano-Frankivsk: IFNTUNH.
5. Liutak, I. Z., Liutak, Z. P. and Striletskyi, Yu. I., 2015. Improvement of the method of control of walls of pipelines by ultrasonic method with the use of information software. Metody ta prylady kontroliu yakosti, 2, pp. 27 ‒37.
6. Mandra, A. A., Lyutak, I. Z. and Lyutak, Z. P., 2014. Modeling of ultrasonic guided waves propagation in a waveguide with cross-section of finite size. Journal Of Hydrocarbon Power Engineering, 1(1), pp. 58–65.
7. Oryniak, I. V., Bohdan, A. V. and Lokhman, I. V., 2014. Defining the geometry of the center line of the main gas pipeline. Truboprovidnyi transport, 3(87), pp. 24‒27.
8. Semegen, M. M., Liutak, Z. P. and Kostiv, B. V., 2012. Improvement of the acoustic control method to determine the redistribution of stresses on the pipeline section. Visnyk Khmelnytskoho Natsionalnoho Universytetu, 4(191), pp. 22‒26.
9. Sydorenko, Yu. V. and Satskova, A. V., 2003. Computer realization of various ways of parametrizating Gaussian interpolation function. Applied geometry and engineering graphics, 72, pp. 174‒178.
10. Taras, I. P. and Pavlyk, I. V., 2010. Visualization of physical objects and processes by creating interpolation geometric patterns. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch, 2(35), pp. 83‒88.
Архів журналу