Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Использование волн Рэлея для контроля стресс-коррозионных повреждений трубопроводов методом акустической эмиссии

Диссертация: Использование волн Рэлея для контроля стресс-коррозионных повреждений трубопроводов методом акустической эмиссии
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Актуальность диссертационного исследования. Необходимость контроля стресс-коррозионных повреждений трубопроводов связано с тем, что данные виды дефектов характерны, прежде всего, для магистральных газопроводов (МГ) и трубопроводов систем охлаждения атомных реакторов, то есть объектов, аварии на которых могут привести к техногенным катастрофам. В настоящее время на магистральных газопроводах… Читать ещё >

Использование волн Рэлея для контроля стресс-коррозионных повреждений трубопроводов методом акустической эмиссии (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА. СТРЕСС-КОРРОЗИОННОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ И МЕТОДЫ ЕГО КОНТРОЛЯ (обзор литературы)
    • 1. 1. Особенности контроля стресс-коррозионных повреждений трубопроводов
    • 1. 2. Применение метода акустической эмиссии для контроля трубопроводов
      • 1. 2. 1. Современные возможности метода акустической эмиссии при контроле развивающихся дефектов в трубопроводах
      • 1. 2. 2. Моделирование процессов излучения волн акустической эмиссии при развитии трещин
      • 1. 2. 3. Использование волн Рэлея для контроля приповерхностных трещин
  • Выводы к 1 главе
  • ГЛАВА. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ВОЛН РЭЛЕЯ ТРЕЩИНАМИ ПРИ РАЗВИТИИ СТРЕСС-КОРРОЗИИ
    • 2. 1. Постановка задачи
    • 2. 2. Расчет гармонических составляющих амплитуд смещений в волнах Рэлея при развитии трещин
      • 2. 2. 1. Трещина, растущая к поверхности материала
      • 2. 2. 2. Трещина, растущая с поверхности вглубь материала
      • 2. 2. 3. Расслоение
      • 2. 2. 4. Поверхностное растрескивание
    • 2. 3. Получение импульса рэлеевской волны
    • 2. 4. Программное обеспечение для расчета акустических полей волн Рэлея, излучаемых при развитии трещин
  • Выводы к 2 главе
  • ГЛАВА. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ВОЛН РЭЛЕЯ ПРИ РАЗВИТИИ СТРЕСС КОРРОЗИОННЫХ ТРЕЩИН
    • 3. 1. Зависимость частотных спектров импульсов рэлеевской волны от параметров трещин
    • 3. 2. Диаграммы направленности волн Рэлея, излучаемые различными типами трещин
    • 3. 3. Зависимость амплитуд смещений в волнах Рэлея от параметров трещин
    • 3. 4. Особенности излучения акустических полей волн Рэлея при развитии трещины, растущей вглубь материала
    • 3. 5. Определение стадий развития стресс-коррозионных повреждений трубопроводов
  • Выводы к 3 главе

Актуальность диссертационного исследования. Необходимость контроля стресс-коррозионных повреждений трубопроводов связано с тем, что данные виды дефектов характерны, прежде всего, для магистральных газопроводов (МГ) [10, 42, 61, 96, 113, 116] и трубопроводов систем охлаждения атомных реакторов [12, 14], то есть объектов, аварии на которых могут привести к техногенным катастрофам. В настоящее время на магистральных газопроводах контроль стресс-коррозионных дефектов проводится с помощью средств внутритрубной диагностики [60]. Это связано, прежде всего, с большой протяженностью трубопроводов. Однако получаемая информация при таком контроле позволяет только локализовать участки стресс-коррозионного повреждения трубопровода и не может достаточно точно определить размер и степень опасности таких дефектов. Поэтому необходимо сочетать как применение внутритрубной диагностики для обнаружения и локализации участков стресс-коррозионных повреждений трубопровода, так и регулярный мониторинг этих участков с целью предупреждения закритического развития трещин. Наиболее оптимальным для осуществления такого мониторинга трубопровода является применение метода акустической эмиссии (АЭ), основанного на регистрации упругих волн напряжения, возникающих в результате трещинообразования [1, 8, 12, 13, 15, 16, 32, 54, 124, 141]. Это особенно важно на участках, где стресс-коррозионные повреждения локализованы с помощью внутритрубной диагностики в местах, наиболее подверженных влиянию внешних факторов (переходах через реки, пересечениях с автомобильными и железными дорогами и другими путепроводами). Применение АЭ диагностики в случае контроля стресс-коррозионных повреждений магистральных газопроводов объясняется большой протяженностью участка стресс-коррозии, которая обычно определяется размером одной трубы, а образование магистральной трещины равновероятно для всего дефектного участка. В то же время, разработанные на основе АЭ методы и приборы, недостаточно эффективны, так как вопросы непосредственной связи таких характеристик импульсов АЭ, как амплитуда, форма, вид спектра с параметрами источника АЭ, ещё мало-изучены. Поэтому для определения характеристик наблюдаемых трещин необходимо исследовать закономерности связывающие параметры растущих трещин с характеристиками импульсов волн АЭ, возникающих при их развитии. Существует несколько сценариев зарождения и развития трещин при стресс-коррозии, однако все они связаны с развитием следующих типов трещин: трещина, растущая к поверхности материалатрещина, растущая с поверхности вглубь материаларасслоениеповерхностное растрескивание [61, ИЗ]. В диапазоне рабочих частот, применяемых в АЭ контроле, при диаметрах и толщине стенок труб, используемых в магистральных трубопроводах, наряду с объемными и волнами Лэмба излучаются волны Рэлея. Последние хорошо возбуждаются поверхностными и подповерхностными трещинами, имеют единственный путь к приемнику, затухают медленнее объемных и поэтому несут наименее искаженную информацию о процессе развития трещины. Поэтому для определения стадии стресс-коррозионного разрушения и степени его опасности с помощью АЭ необходима методика и аппаратура, позволяющая различать акустические поля рэлеевских волн, излучаемые перечисленными видами трещин.

Цель и задачи исследования

Целью диссертации является разработка методологических основ акустико-эмиссионного контроля, устанавливающих взаимосвязи характеристик акустических полей рэлеевских волн с параметрами различных типов трещин, и их использование для разработки методик контроля стресс-коррозионных повреждений магистральных трубопроводов.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

1. Обоснование целесообразности использования метода АЭ для контроля стресс-коррозионных повреждений магистральных трубопроводов;

2. Обоснование выбора рэлеевской волны для регистрации в процессе контроля с целью получения наиболее достоверной информации о процессах разрушения;

3. Разработка физико-математических моделей процессов излучения рэлеевских волн трещинами нормального отрыва различной ориентации относительно поверхности, соответствующих различным этапам развития стресс-коррозионных повреждений трубопроводов;

4. Исследование акустических полей рэлеевских волн, излучаемых в процессе роста трещин и разработка методик оценки параметров стресс-коррозионных повреждений.

На защиту выносятся:

1. Физико-математические модели процессов излучения волн Рэлея при развитии приповерхностных трещин нормального отрыва;

2. Результаты исследований акустических полей рэлеевских волн, излучаемых различными типами развивающихся трещин (зависимость амплитуд смещений, спектральных характеристик, диаграмм направленности от размеров, скорости развития и глубины залегания устья трещины) в различных материалах;

3. Применение полученных результатов для определения различных параметров развивающихся трещин (типа трещин, глубины залегания устья трещины, скорости развития, ориентации и направления движения устья трещины, площади прироста берегов трещины);

4. Обоснование возможности применения полученных результатов при контроле стресс-коррозионных повреждений магистральных газопроводов методом акустической эмиссии для определения: различных стадий и интенсивности развития стресс-коррозионного повреждения трубопроводов,.

— момента образования магистральной трещины критических размеров,.

— скорости развития трещины как характеристики изменения размера зоны пластической деформации перед вершиной трещины (охрупчивание материала).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка цитируемой литературы из 149 наименований и 4 приложений. Диссертация изложена на 133 листах, содержит 4 таблицы, 46 иллюстраций.

Выводы к 3 главе.

1. Исследованы основные закономерности излучения волн Рэлея моделями трещин, характерных для различных стадий стресс-коррозионных повреждений трубопроводов.

2. Получены зависимости амплитуд смещений, спектральных характеристик и диаграмм направленности излучения импульсов рэлеевских волн от скорости развития, размеров и глубины залегания трещин для различных материалов.

3. Показано, что: глубина залегания растущей трещины определяется частотой в спектре сигнала, соответствующей нулевой амплитуде смещенийдиаграмма направленности рэлеевских волн определяет ориентацию растущей трещиныспектр импульса определяется скоростью развития трещиныамплитуда смещений зависит от размеров, глубины трещины, скорости её развития и положения точки наблюдения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате анализа подходов к методу контроля, основанному на регистрации импульсов АЭ, сделан вывод о возможности и перспективности использования поверхностных волн Рэлея для передачи информации о растрескивании с минимальными искажениями при мониторинге стресс-коррозионных повреждений магистральных трубопроводов. Для этого были исследованы акустические поля импульсов рэлеевских волн, излучаемые при развитии стресс-коррозионного повреждения трубопроводов различными типами трещин: трещины, растущей к поверхности материалатрещины, растущей вглубь материаларасслоенияповерхностного растрескивания. Исследование проводилось с помощью физико-математических моделей процесса излучения волн Рэлея, позволяющих связать параметры импульсов АЭ с параметрами трещин как источников АЭ и характеристиками материала, подвергающегося разрушению. Для наибольшей достоверности исследования в основу моделирования был положен смешанный аналитико-экспериментальный подход, то есть в модели были заложены данные о процессах разрушения, полученные экспериментальным путем с помощью количественной фрактографии и других методов исследования. Для проведения исследований акустических полей импульсов АЭ, излучаемых различными типами трещин нормального отрыва как вдоль поверхности объекта контроля, так и вдоль берегов растущей трещины, разработана компьютерная программа, где использованы выражения для смещений в волнах Рэлея.

Исследованы различные параметры акустических полей Рэлеевских волн, излучаемых различными типами трещин: амплитуды смещений, спектральные характеристики, диаграммы направленности, зависимости импульсов АЭ от скорости развития трещин и их глубины в различных упругих материалах.

Показано, что получению достоверной и полной информации при использовании метода АЭ с использованием волн Рэлея при контроле трещин в трубопроводах препятствует как искажения импульсов АЭ, обусловленные частотными характеристиками преобразователей и регистрирующей аппаратуры, так и положение датчиков АЭ относительно развивающихся трещин. Так как при развитии стресс-коррозионного повреждения трубопровода трещины в большинстве случаев ориентированы параллельно оси трубопровода, при этом импульсы волн Рэлея в направлении вдоль оси трубы практически не излучаются, исключением является развитие расслоения. Поэтому акустико-эмиссионное обследование таких дефектов целесообразно проводить после их обнаружения и локализации средствами внутритрубной диагностики.

Полученные решения позволили разработать следующие методики акустико-эмиссионного контроля для определения количественных оценок и стадии развития стресс-коррозионного разрушения трубопровода: определения глубины растущей трещиныопределения ориентации и направления развития трещиныопределения скорости развития и размеров прироста берегов трещины за один акт разрушенияопределения различных стадий развития стресс-коррозионных повреждений, а также момента образования магистральной трещины критических размеровконтроля вязкости разрушения (размера зоны пластической деформации перед вершиной трещины) как характеристики трещиностойкости металла.

Проведение акустико-эмиссионного мониторинга с использованием вышеназванных методик участков газопровода, подверженным стресс-коррозионным повреждениям, позволяет решить проблему определения размеров трещин и стадии развития разрушения, т. е. определять остаточный ресурс трубопровода без остановки транспорта газа.

Актуальность исследования и научная новизна предлагаемых решений признана Комитетом «В. К. Рентген — С.Я. Соколов» и подтверждена дипломом «За достижения в области неразрушающего контроля» (приложение 4) с присуждением автору медали «В. К. Рентген — С.Я. Соколов».

Показать весь текст

Список литературы

  1. Акустическая эмиссия и её применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике. Под ред. К. Б. Вакара. М.: Атомиздат, 1980. — 216 с.
  2. Н.П. и др. Методы акустического контроля металлов. М.: Машиностроение, 1989. — 456 с.
  3. Н.П., Ермолов М. И., Князев В. Ц. Возбуждение волн Рэлея призматическим преобразователем // Дефектоскопия. 1991. — № 3. — С. 3−10.
  4. Ю.А. Теория упругости. М.: Высшая школа, 1974. — 287 с.
  5. А.Е., Лысак Н. В. Метод акустической эмиссии в исследовании процессов разрушения. Киев: Наукова думка, 1989, — 176 с.
  6. А.Е., Лысак Н. В. Зависимости параметров сигналов акустической эмиссии от геометрических характеристик сквозной трещины // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1990. — № 1. — С. 9−22.
  7. А.Е., Лысак Н. В., Сергиенко О. Н. Моделирование процессов локального разрушения, сопровождающихся акустической эмиссией в материалах и изделиях // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1990. -№ 3,-С. 9−12.
  8. А.Е., Лысак Н. В., Скальский В. Р. и др. Водородное растрескивание металлов и сплавов и его акустико-эмиссионный контроль // Физ.-хим. Мех. матер. 1992. — 28. — № 4. — С. 63−69.
  9. М.З. и др. Новые представления о причинах разрушения газопроводов 11 Доклад на Первом международном конгрессе: Новые высокие технологии для нефтегазовой промышленности и энергетики будущего. Тюмень, 1996.
  10. А.С. СССР № 1 037 170, МКИ G 01 N 29/04. Способ определения местоположения дефекта в изделии / Буденков Г. А., Иванов В. И., Усов И. А. // Бюл. изобр., 1983, № 23.
  11. В.М., Молодцов К. И. Акустико-эмиссионные приборы ядерной энергетики. М.: Атомиздат, 1980. — 144 с.
  12. В.М. Акустические измерения в ядерной энергетике. М.: Энерго-атомиздат, 1990. — 320 с.
  13. В.М. и др. Акустическая эмиссия при трении. М.: Энергоатомиздат, 1998.- 255 с.
  14. В.М., Бовенко В. Н. Акустико-эмиссионная диагностика предразрушаю-щего состояния материала трубопроводов и перспектива её развития // Вторая международная конференция: Контроль качества трубопроводов: Мат. конф. -М., 1991. С. 5.
  15. В.М., Подлевских М. Н. Акустико-эмиссионная диагностика трубопроводов // Международная научно-практическая конференция по проблеме: Безопасность трубопроводов: Тез. докл. М., 1995. — С. 283−293.
  16. Л.Т., Делявский М. В., Панасюк В. В. Изгиб пластин с дефектами типа трещин. Киев: Наукова думка, 1979. — 400 с.
  17. М.С., Гуревич С. Ю., Каунов А. Д. К теории генерации ультразвука, движущегося по поверхности среды лазерным лучом // Дефектоскопия. 1987. — № 10. — С. 65−73.
  18. Г. А., Недзвецкая О. В. Способ акустоэмиссионного контроля изделий. Патент РФ № 2 006 855. 1994, № 2.
  19. Г. А., Бойко М. С., Гунтина Т. А., Усов И. А. Возбуждение волн Рэлея источником типа гармонической сосредоточенной силы, действующей под поверхностью упругого полупространства // Дефектоскопия. 1981. — № 12. — С. 37−41.
  20. Г. А., Недзвецкая О. В. Волны Рэлея, излучаемые моделями источников акустической эмиссии // Дефектоскопия. 1992. — № 4. — С. 9−16.
  21. Г. А., Недзвецкая О. В. К расчету преобразователей рэлеевских волн // Дефектоскопия. 1992. — № 10. — С. 9−16.
  22. Г. А., Недзвецкая О. В., Бахтин А. В. К регистрации волн акустической эмиссии, излучаемых усталостными трещинами // Дефектоскопия. 1997. — № 9. -С. 61−70.
  23. Г. А., Недзвецкая О. В., Котоломов А. Ю. Возможности метода акустической эмиссии при использовании волн Рэлея для контроля усталостных трещин // XXXI Научно-техн. конф. ИжГТУ: Тез. докл. Ижевск, 1998. — С. 7374.
  24. Г. А., Недзвецкая О. В., Котоломов А. Ю., Бахтин А. В. К исследованию акустических полей волн Рэлея, излучаемых растущими трещинами // Дефектоскопия. 1998. — № 5. — С. 64−75.
  25. Г. А., Недзвецкая О. В., Котоломов А. Ю. Чувствительность метода акустической эмиссии // XVIII Уральская конференция: Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами: Тез. докл. Ижевск, 1998.
  26. Г. А., Недзвецкая О. В., Котоломов А. Ю. Излучение волн акустической эмиссии при развитии расслоения в толстолистовом прокате // Дефектоскопия. 1999. -№ 1. — С. 65−70.
  27. Г. А., Недзвецкая О. В., Котоломов А. Ю. Излучение волн Рэлея в процессе поверхностного растрескивания // Дефектоскопия. 1999. — № 3 — С. 13−20.
  28. Г. А., Котоломов А. Ю., Недзвецкая О. В. Использование волн Рэлея для контроля стресс-коррозионных повреждений трубопроводов методом акустической эмиссии. Дефектоскопия. — 2000, — № 10, — С. 71−78.
  29. С.И. Искажение параметров сигналов акустической эмиссии и некоторые особенности восстановления статистических характеристик источников излучения // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1989. — № 1. — С. 15−23.
  30. Н.А. Исследование пластической деформации металлов методом акустической эмиссии. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1990. — 156 с.
  31. И.Н. и др. Некоторые материаловедческие аспекты безопасности магистральных газопроводов // Доклад на Второй международной конференции: Безопасность трубопроводов. М., 1997.
  32. И.И., Мелехов И. И. Коррозионное растрескивание сталей. Киев: Наукова думка, 1977. — 264 с.
  33. И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966. — 168 с.
  34. И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М.: Наука, 1981.- 288 с.
  35. В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. -280 с.
  36. А.Г. и др. Прогнозирование коррозионно-механических разрушений магистральных трубопроводов. М.: ИРЦ Газпром, 1997. — 169 с.
  37. М.Н., Челноков В. А. Особенности формирования волнового поля вблизи от поверхности акустического источника // Дефектоскопия. 1987. -№ 8. — С. 36−40.
  38. А.С., Хамитов В. А., Бартенев О. А. Магнитоупругая акустическая эмиссия в термически обработанных конструкционных сталях // Дефектоскопия. 1987. -№ 1. — С. 3−9.
  39. B.C., Антонова О. Б. Расчет поля призматического преобразователя на основе трехмерной задачи // Техническая диагностика и неразрушающийконтроль. 1989. — № 4. — С. 91−95.
  40. В.А., Дробот Ю. А. Акустическая эмиссия. Применение для испытаний материалов и изделий. М.: Изд-во стандартов, 1976. — 272 с.
  41. В.Т., Мелешко В. В. Гармонические колебания и волны в упругих телах. Киев: Наукова думка, 1981. — 284 с.
  42. А.С. Сопротивление усталости и живучести конструкций при случайных нагрузках. М.: Машиностроение, 1989. — 248 с.
  43. В.Н., Карпов С. В., Сергеева Т. К. Коррозионное растрескивание под напряжением магистральных газопроводов диагностика и предупреждение // Доклад на Второй международной конференции: Безопасность трубопроводов. -М., 1997.
  44. В.В. Применение ультразвуковых преобразователей с точечным контактом для неразрушающего контроля. Рига: Зинатне, 1987. — 263 с.
  45. К., Зальцманн Е. Возбуждение, обнаружение и затухание высокочастотных упругих поверхностных волн // Физическая акустика. Принципы и методы / Под ред. У. Мезона. Т. 7. М.: Мир, 1974, С. 250−310.
  46. Ю.Д. О характеристиках приемных преобразователей акустической эмиссии // Дефектоскопия. 1992. — № 1. — С. 3−13.
  47. B.C. Механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1983. 352 с.
  48. В.И. Применение метода акустической эмиссии для неразрушающего контроля и исследования материалов // Дефектоскопия. 1980. — № 5. — С. 65−84.
  49. В.И., Белов В. И. Акустико-эмиссионный контроль сварки и сварных соединений. М.: Машиностроение, 1981. — 184 с.
  50. B.C., Шанявский А. А. Количественная фрактография. Усталостное разрушение. Челябинск: Металлургия, 1988. — 400 с.
  51. Инструкция по обследованию и идентификации разрушений, вызванных коррозионным растрескиванием под напряжением (КРН). М.: ВНИИГАЗ, ВНИ-ИСТ, Госнадзор РАО Газпром, 1994. — 18 с.
  52. В.Н., Селиванов В. В. Динамика разрушения деформируемого тела. М.: Машиностроение, 1987. — 272 с.
  53. С.С. Биокоррозионная активность грунта как фактор стресс-коррозии магистральных трубопроводов // Обзор, информ. Сер. Защита от коррозии оборудования в газовой промышленности. М.: ИРЦ Газпром, 1996.
  54. В.А., Вайсберг П. М. Комплексная система диагностики и технической инспекции газопроводов России // Безопасность трубопроводов: Межд. научно-практч. конф. М.: 1995. — С. 12−24.
  55. В.А., Матвиенко А. Ф. Разрушение труб магистральных газопроводов. Екатеринбург, 1997. — 102 с.
  56. Г. П., Марголин Б. З., Швецова В. А. Физико-механическое моделирование процессов разрушения. Санкт-Петербург: Политехника, 1993. — 391 с.
  57. Р. Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989. — 512 с.
  58. М.А. и др. Распространение пластической деформации по сечению образца и акустическая эмиссия при одноосном растяжении меди // ФММ. -1987. Т.63. — Вып. 5. — С. 1011−1016.
  59. В.В. Об излучений звука развивающимися трещинами // Акустический журнал. 1987. Т.29. — вып.6. — С. 790−798.
  60. B.C., Ляшков А. И., Савельев В. Н. Акустическая эмиссия при зарождении микротрещин в сталях //Дефектоскопия. 1980. — № 6. — С. 57−63.
  61. Г. Ф. Повышение надежности работы установок катодной защиты и электроснабжение // Доклад на семинаре: Коррозионное растрескивание под напряжением трубных сталей. Проблемы. Решения. 14−15 ноября 1995 года.
  62. Ухта. «СеверНИПИГаз», 1996. С. 8−13.
  63. Н.В., Кулык З. С. Исследование поля перемещений в упругой плоскости при мгновенном образовании трещины // Физ.-хим. Механика материалов. -1982.-№ 4.-С. 98−103.
  64. О.В., Перга В. М., Селиванов И. Н. Акустическая эмиссия в композиционных и керамических материалах // Техническая диагностика и неразру-шающий контроль. 1990. — № 1. — С. 41−44.
  65. А.Г. Водород фактор коррозионного растрескивания трубопроводов // Строительство трубопроводов. — 1992. — № 9. — С.23−26.
  66. Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. М.: Мир, 1990.- 584 с.
  67. Л.А. Модель трещины как излучателя упругих колебаний // Прикладная математика и техническая физика. 1976. — № 2. — С. 160−166.
  68. Л.А., Щигрин Б. Н. Общие принципы действия трещины как излучателя упругих волн и связь её параметров с характеристиками сигналов акустической эмиссии // Дефектоскопия. 1977. — № 1. — С. 103−112.
  69. Л.А., Архипов В. М. О диаграмме направленности излучения от трещины // Дефектоскопия. 1977. — № 5. — С. 26−29.
  70. П.Г., Нешпор Г. С., Кудряшов В. Г. Кинетика разрушения. М.: Металлургия, 1979, 278 с.
  71. О.И., Орехов В. И., Шишов В. Н. Производственный контроль в трубопроводном строительстве. М.: Недра, 1986. — 280 с.
  72. Г. Б., Палей Ю. М., Макарова Н. О. Разработка акустико-эмиссионного метода идентификации коррозии // Дефектоскопия. 1987. — № 3. — С. 3−13.
  73. Г. Б., Шин В.В., Лезвинская Л. М. Исследование природы термостимулирования акустической эмиссии //Дефектоскопия. 1988. — № 4. — С. 26−29.
  74. В.З., Морозов Е. М. Механика упругопластического разрушения. М.: Наука, 1985.- 502 с.
  75. В.Д., Бурканов А. Н. Излучение рэлеевских волн краевой дислокацией, выходящей на поверхность кристалла // Физика твердого тела. 1972. — т. 14, вып.5. — С. 1289−1302.
  76. В.Д., Чишко К. А. Звуковое излучение дислокаций, движущихся у поверхности кристалла// Физика твердого тела. 1978. — т.20, вып.2. — С. 457−466.
  77. В.Д., Чишко К. А. Акустическая эмиссия дислокаций, выходящих на поверхность кристалла // Акустический журнал. 1982. — т.28, вып. 3. — С. 381 390.
  78. В.П., Раковский В. А. Хрупкое разрушение пластины с трещиной при поперечном сжатии // Проблемы прочности. 1981. — № 10. — С. 7−12.
  79. О.В. Использование волн Рэлея при контроле качества методом акустической эмиссии: Дисс.. к-та физ.-мат. наук. Ижевск. 1992.-144 с.
  80. А.Я. О квантовании процесса возникновения и развития трещин // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1989. — № 1. — С. 11−15.
  81. А.Я. Трещины и волны при внезапном сосредоточенном нагреве // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1989. — № 3. — С. 14−22.
  82. А.Я. Формирование импульсов акустической эмиссии на поверхности толстой пластины // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. -1990. -№ 3. С. 21−26.
  83. А.Я. Влияние характера локальных изменений структуры материала на формирование упругих волн деформаций на поверхности толстой пластины // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1991. — № 3. — С. 6673.
  84. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн.2. Акустические методы контроля. / Под.ред. В. В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1991. — 283 с.
  85. Е.В., Скиба Б. В., Соседов В. Н. Широкополосный пьезоприемник для исследования сигналов акустической эмиссии // Дефектоскопия. 1975. -№ 5. — С. 107−115.
  86. С.А., Ханжин В. Г. Мониторинг материалов, процессов и технологий методом измерения акустической эмиссии // МиТОМ. 1999. — № 4. — С. 40−48.
  87. В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. — 872 с.
  88. К.И., Петрашень Т. Н. Динамические задачи для упругого полупространства в случае осевой симметрии // Ученые записки ЛГУ. 1951, № 149, С. 5−37.
  89. К.И. Количественные исследования волновых процессов в упругом полупространстве при различных типах воздействий // Ученые записки ЛГУ. -1956, № 208, С. 142−199.
  90. Отт К.Ф., Сурков Ю. П., Рыбалко В. Г. О некоторых особенностях эксплутаци-онного разрушения трубных сталей // Физика металлов и металловедение. -1992. -№ 5. С. 106−112.
  91. Отт К.Ф. Стресс-коррозионная повреждаемость газопроводных труб // Газовая промышленность. 1993. — № 1. — С. 41−42.
  92. Отт К. Ф. Механизм и кинетика стресс-коррозии МГ // Газовая промышленность. 1999. — № 7.-С. 46−49.
  93. В.И., Бакшеев В. Г., Колмогоров В. Н. АЧХ пьезоэлектрического и шумового магнитоакустического имитаторов акустической эмиссии // Дефектоскопия. 1987.-№ 11.-С. 3−13.
  94. В.З., Морозов Е. М. Механика упругопластического разрушения. М.: Наука, 1974 — 502 с.
  95. .Е., Недосека А. Я. К вопросу о прогнозировании остаточного ресурсасварных конструкций // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1989.-№ 1,-С. 5−11.
  96. .Е., Недосека А. Я. Формирование сигналов акустической эмиссии при возникновении и развитии внутренних дефектов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1990. — № 1. — С. 3−9.
  97. .Е., Недосека А. Я. Диагностика и прогнозирование остаточного ресурса сварных конструкций (состояние вопроса и перспективы развития) // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1991. — № 1. — С. 3−15.
  98. .Е., Недосека А. Я. Диагностика и прогнозирование остаточного ресурса сварных конструкций (состояние вопроса и перспективы развития) // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1992. — № 1. — С. 3−17.
  99. .Е. Численные методы в теории упругости и пластичности: Учеб. пособие. 2-е изд. — М.: Изд-во МГУ, 1995. — 366 с.
  100. Поверхностные акустические волны. Под ред. А. Олинера. М.: Мир, 1981, 324 с.
  101. Поверхностные акустические волны: Устройства и применения // Тр. Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. 1976. — том. 64. — вып. 5.
  102. JI.M., Вангели М. С. Методика восстановления первоначальной формы сигнала акустической эмиссии, распространяющегося в твердом теле // Дефектоскопия. 1981. -№ 10. — С. 80−87.
  103. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х книгах. Кн. 2 / Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1986. — 352 с.
  104. Проблемы повышения надежности и безопасности газопроводов подверженных стресс-коррозии. М., 1993 г.: Материалы НТС ГГК «Газпром». М.: ИРЦ1. Газпром, 1993.- 70 с.
  105. Прочность и акустическая эмиссия материалов и элементов конструкций / Под ред. Г. С. Писаренко. Киев: Наук. Думка, 1991. — 232 с.
  106. Расчеты на испытания на прочность в машиностроении. Акустическая эмиссия: ГОСТ 25.002−80. М.: Изд-во стандартов, 1981. — 6 с.
  107. Е.Ф. Сейсмические волны. М.: Недра, 1972. — 296 с.
  108. Т.К. Стресс-коррозионные повреждения магистральных газопроводов России // Международная научно-практическая конференция по проблеме: Безопасность трубопроводов: Тез. докл. М., 1995. — С. 139−164.
  109. Т.К. Перспективы повышения стойкости трубопроводов к стресс-коррозии // Повышение надежности эксплуатации труб большого диаметра магистральных газопроводов: Мат. конф. Волжский: 1997. — С. 23−24.
  110. Ю.П. и др. К вопросу об определении геометрических размеров эксплуатационных дефектов трубопроводов // Дефектоскопия. 1994. — № 5. — С. 313.
  111. Ю.П. и др. Развитие трещин коррозионного растрескивания в магистральных газопроводах//ФММ. 1995, — № 80, — вып.5, — С. 143−147.
  112. Уайт Поверхностные упругие волны // Тр. Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. 1970. том. 58. — вып. 8. — С. 68−110.
  113. Ю.И. и др. Определение механических характеристик сталей методом акустической эмиссии // Дефектоскопия. 1987. — № 8. — С. 44−49.
  114. Дж. Свойства упругих поверхностных волн // Физическая акустика. Принципы и методы. М.: Мир, 1973, т. 6, С. 137−202.
  115. Д., Маркувиц Н. Излучение и рассеяние волн. Т.1 М.: Мир, 1978. -375 с.
  116. Физические методы испытания материалов и веществ. Тематический сборникнаучных трудов. Под ред. Г. А. Буденкова. Челябинск: ЧПИ, 1983. — 125 с.
  117. В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. — 376 с.
  118. В.М. Физические основы торможения разрушения. М.: Металлургия, 1977.- 360 с.
  119. А.Х. и др. Диагностика магистральных газопроводов, подверженных наружному коррозионному растрескиванию // Дефектоскопия. 1997. -№ 5. — С. 3−13.
  120. А.Х. и др. Сравнение результатов магнитной и ультразвуковой дефектоскопии газопровода, подверженного коррозионному растрескиванию // Дефектоскопия. 1997.- № 12, — С. 49−57.
  121. А.Х. и др. Результаты мониторинга стресс-коррозионных трещин в действующем газопроводе // Семинар по коррозионному растрескиванию трубопроводов под напряжением: Мат. конф. М.: ИРЦ Газпром, 1999. — С. 161 174.
  122. Д.Г., Щуров А. Ф. Численное исследование акустического поля, возникающего при нестационарном движении прямолинейной трещины в упругой плоскости // Прикладные проблемы прочности и пластичности. 1983. -№ 25.-С. 115−120.
  123. Г. П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. — 640 с.
  124. К.А. Звуковое излучение при образовании трещины в неограниченной упругой среде и на поверхности упругого полупространства // Физика твердого тела, 1989. -№ 3. -С. 226−233.
  125. Budenkov G., Nedzvetskaya О., Kotolomov A. The calculation program of acoustic fields of growing cracks // Proceedings of the International Conference Acoustic Emission 1999. Brno: 1999. — P. 27−32.
  126. Budenkov G., Nedzvetskaya O., Kotolomov A. Definition of growing cracks depthusing Rayleing waves // Proceedings of the International Conference Acoustic Emission 1999. Brno: 1999. — P. 169−173.
  127. Chi-Ping Chen, Wolfgang Sachse. Quantitative acoustic emission sourse characterization of fatigue cracks in a thin plate of 7075-T6 aluminum // J. Of Appi. Phys.- 1991. vol. 64. № 11. — P. 6264−6273.
  128. Donald R. Houzer, Sandeep Vijayakar. Early detection of gear pitting. Power Transmission and Gearing Conference, ASME 1996, DE-Vol.88, P. 673−678.
  129. Fessler R.R., Eisen A.K. Stress-corrosion cracking in Buried pipelines // Proc. 22 nd Annu Appalack Undergraund Gorros Short Course. 1977. — Morganfown. W. Va. — 1977. — P. 163−171.
  130. Groeneveld T.P., Elsca A.R. Hydrogen stress cracking in gas Transmission // W. Va. Vniv. End Exp Haf Bull. — 1976. — № 120. — P. 473−484.
  131. Harris J.G., Pott J. Surface motion excited by acoustic emission from a buried crack // J. Of applied mechanics. 1984. — vol. 51. — P. 77−83.
  132. Keifner S.F., Eiber K.S. Effect of hydrogen evident in recent pipeline failures // Oil and Gas Journal. 1987. — Vol. 85. — № 1. — P. 38−40.
  133. Khan M.A., Shoji Т., Takahashi H. Acoustic emission from cleavage microcracking in alloy steels // Metal Science. V. 16. — № 2. -P. 118−126.
  134. Kondo K., Takada J. Diagnosis of gears by acoustic emission. International Conference on Motion and Powertransmissions, JSME 1991, 2E2, P. 763−768.
  135. Kotolomov A., Budenkov G., Nedzvetskaya O. Radiation of acoustic emission waves during stress corrosion cracking of the metal // Journal of Acoustic Emission.- 1999. Vol.7, No.3−4/July-December. — S51-S57.133
  136. Kwang Yul Kim, Wolfgang Sachse. Acoustic emission from penny shaped cracks in glass. 1. Radiation pattern and crack orientation. 2. Moment tensor and source-time function // J. Of Appl. Phys. 1986. — vol. 59. № 8. — P. 2711−2715.
  137. Sachse W., Kim K.Y. Quantitative acoustic emission and failure mechanics of composite materials//Ultrasonics. 1987. — vol. 25, № 4. — P. 195−203.
  138. Scruby C.B. An introduction to acoustic emission // J. Phys. E: Sci.Instrum. 1987. -V.20.- P. 946−953.
  139. Scruby C.B. Research Techniques in Nondestructive Testing. Vol. 8 / ed. R.S. Sharp. London: Academic. 1983. — P. 141−210.
  140. Scruby C.B. Quantitative acoustic emission techniques // Nondestructive Testing. -1985. -V. 8.
  141. Wadley H.N.G., Scruby C.B., Shrimpton C. Quantitative acoustic emission source characterization during low temperature cleavage and intergranular fracture // Acta Metallurgica. 1981. — vol. 29, № 2. — P. 399−414.
  142. Wadley H.N.G., Scruby C.B. Acoustic emission source characterization // Advances in Acoustic emission: International Conf., Dunhart, 1981. P. 125−153.
  143. William В., Jolly D. The application of acoustic emission to in-process inspection of welds // Materials evaluation. 1970. — vol. 28, № 6. — P. 135−144.
  144. Примеры особенностей, выявляемых внутритрубными снарядами-дефектоскопами
  145. Зона продольных стресс-коррозионных трещин
  146. Продольная стресс-коррозионная трещина вдоль сварного шва
  147. Axial stress-corrosion cracking 2. Axial stress-corrosion crack along seam weld1. АКТтехнического расследования причин аварии, происшедшей 22 февраля 2001 года на 2073,5 км (ПК 111) магистрального газопровода «Ямбург-Западная граница СССР» Ду 1400.
  148. ЬНазвание организации, ее организационно-правовая форма, форма собственности и адрес: Можгинское линейно-производственное управление магистральных газопроводов филиал ООО «Пермтрансгаз» ОАО «Газпром», г. Можга, Удмуртская Республика.2.Состав комиссии:
  149. На основании приказа № 11 Управления Западно-Уральского округа Госгортехнадзора России от 22.02.2001 г.
  150. Председатель Бабарыкин С. А. комиссии:
  151. Заместитель Султангареев Р. Х. председателя:1. Члены комиссии: с участием:
  152. В. И. Лавренов Ю.М. Куприянов А. В. Курганов А.В. Пономарев В.Л.1. Кротов Ю.И.1. Паздерина А.П.
  153. Характеристика участка места аварии.
  154. Магистральный газопровод «Ямбург-Заладная граница СССР» участок 2065−2095 км построен и сдан в эксплуатацию в 1987 году (Акт гос. комиссии от 30.06.1987 г.).
  155. Характеристика грунта: суглинки полутвердые и твердые с дресвой до 15%- супеси пластичные с редким гравием.
  156. Физико-механические свойства грунта соответствуют проекту, глубина заложения составляет 1,0 м.
  157. На данном участке аналогичных аварий не было.
  158. Состояние опасного производственного объекта перед аварией.
  159. Квалификация обслуживающего персонала.
  160. Лицензионные требования и условия по эксплуатации производственно-опасного объекта Можгинским ЛПУМГ соблюдаются.
  161. Обслуживание данного газопровода производилось персоналом, обученным в учебном центре ООО «Пермтрансгаз», инструктированным по технике безопасности и аттестованным квалификационной комиссией.5. Обстоятельства аварии:
  162. Причина аварии: коррозионное растрескивание под напряжением (стресс-коррозия).
  163. Обследование газопровода в 2000 году комплексом КВД-1400 не обеспечивало определение дефектов продольного характера (стресс-коррозии).
  164. Мероприятия и предложения по устранению причин аварии:
  165. Заключение о лицах, ответственных за допущенную аварию
  166. Ввиду того, что природа стресс-коррозии в настоящее время до конца не изучена и мероприятия по выявлению и предотвращению ее до конца не разработаны, указать лиц, виновных в происшедшей аварии не представляется возможным.
  167. Расследование проведено и акт составлен 23 февраля 2001 г. Приложение: Материал расследования на алистах.
  168. Председатель комиссии Зам. председателя комиссии Члены комиссии:
  169. В. А. Лавренов Ю.М. Седелев Ю. А. Зайцев А.Н. Куприянов А. В. Котоломов А.Ю.провела расследование причин инцидента и установила следующее.
  170. Характеристика участка места инцидента
  171. Участок магистрального газопровода диаметром 1420 мм «Ямбург Елец I» (км 18 471 875) построен и сдан в эксплуатацию СМУ-2 треста «Нефтепроводмонтаж» в 1985 г. Сварка производилась в июле 1985 г. при температуре воздуха +24°С.
  172. Проект на участке газопровода км 1811.6 1934.6 выполнен институтом «Гипроспецгаз» в 1984 г (№№ чертежей 3390.5.24/021.06.05.41-ТЛ)"
  173. Инцидент произошел, согласно исполнительной документации, на ПК148+30. Сравнительные проектные и фактические характеристики места инцидента приведены в таблице.
  174. Сравнительные проектные и фактические характеристики места инцидента
  175. На участке газопровода диаметром 1420 мм «Ямбург Елец I» (км 1847−1875) внутри-трубное обследование было проведено 4 сентября 1998 года дефектоскопом магнитным ДМТ1−1400−96 ПО «Спецнефтегаз». На обследуемом участке обнаружено 174 дефекта.
  176. На рассматриваемом участке аварий и инцидентов ранее не было.2. Обстоятельства инцидента
  177. Действия эксплуатационного персонала признаны комиссией правильными.
  178. Технические и организационные причины инцидента
  179. При осмотре места инцидента обнаружен выброс грунта по обе стороны трубы и сквозная трещина с параметрами, идентичными данным пропуска внутритрубного снаряда.
  180. Потери газа в результате инцидента составили 9.5 тыс. м3.
  181. Мероприятия и предложения по устранению причин аварии
  182. Восстановление газопровода произведено врезкой кривой 6° -1420×15.7 и катушкой общей длиной 13 м.
  183. Обязать ООО «Пермтрансгаз» подготовить распоряжение о выявлении подобных дефектов на основе совместного анализа отчетов проведения внутритрубной диагностики газопроводов и исполнительной документации (коррозия свыше 20% на вставках кривых).
  184. ЗУ ГТЦ ООО «Газнадзор» провести независимую экспертизу образцов металла с дефектной катушки трубы и выдать заключение.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!