Оцінювання залишкової довговічності наводненої труби за параметрами акустичних сигналів

Abstract

Запропоновано методику оцінювання залишкової довговічності наводненого елемента труби із тріщиноподібним дефектом на його внутрішній поверхні. Досліджено кінетику поширення тріщини із врахуванням впливу концентрації водню в стінці трубопроводу. Локацію тріщиноподібного дефекту у стінці труби та його початкові розміри встановлювали методом акустичної емісії. Для визначення концентрації водню у металі трубопроводу запропоновано застосовувати метод магнето-акустичної емісії. Показано, що коливання внутрішнього тиску в нафто- чи газопроводі та наводнювання його стінок залежно від початкових розмірів тріщиноподібного дефекту можуть спровокувати його втомне поширення.

Предложена методика оценки остаточной долговечности наводороженного элемента трубы с трещиноподобным дефектом на его внутренней поверхности. Исследована кинетика распространения трещины с учетом влияния концентрации водорода в стенке трубопровода. Локацию трещиноподобного дефекта в стенке трубы и его начальные размеры определяли методом акустической эмиссии. Для определения концентрации водорода в металле трубопровода предложено использовать метод магнито-акустической эмиссии. Показано, что колебания внутреннего давления в нефте- или газопроводе, а также наводороживание его стенок в зависимости от начальных размеров дефекта могут спровоцировать его усталостный рост.

The method of residual lifetime estimation of hydrogenated element of the pipeline with an internal surface crack was proposed. Crack growth kinetics in hydrogenated pipeline wall was investigated. Defect location and its initial sizes were determined with a help of acoustic emission method. To determine hydrogen concentration level in the pipeline wall it was proposed to use the method of magneto-acoustic emission. It was shown that pipeline internal pressure fluctuations in oil and gas pipeline and also its walls hydrogenation, depending on the initial defect size, could cause its fatigue growth.