Електродинамічний критерій якості ізоляції підземного трубопроводу

Abstract

Описано триєдину математичну модель електромагнетного поля підземного трубопроводу, яка базується на розв’язаннях крайових задач електродинаміки для циліндричних структур, теорії електричних кіл з розподіленими параметрами та теорії розподілу магнетного поля електричних струмів. На цій основі досліджено залежності характеристик поля від параметрів труби і середовища та розроблено методи і засоби діагностичних обстежень протикорозійного захисту магістральних трубопроводів і трубопровідних мереж. Показано доцільність зіставлення коефіцієнта заникання поля вздовж трубопроводу із заниканням електромагнетної хвилі в ґрунті та запропоновано електродинамічний критерій для оцінювання якості захисного покриву на різних ділянках. Наведено приклади оперативного виявлення ділянок з незадовільною ізоляцією підземних магістральних трубопроводів за безконтактними вимірами струмів.

A three-unit mathematical model is presented to describe the electromagnetic field of an underground pipeline. This model is based on the solutions of boundary value problems in electrodynamics for cylindrical structures, the theory of electric circuits with distributed parameters, and the theory of the distribution of electric currents and magnetic fields. Using this model, the dependence of field characteristics on the parameters of the pipe and the surrounding environment was investigated. Diagnostic methods and tools for examining the anti-corrosion protection of main pipelines and pipeline networks were developed. By comparing the field attenuation coefficient along the pipeline with the electromagnetic wave attenuation in the soil, an electrodynamic criterion for evaluating the quality of the protective coating in different areas can be proposed. Examples illustrating the prompt detection of areas with unsatisfactory insulation of underground main pipelines through non-contact current measurements are provided.