Пат129420 (1033221), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

ВИМС-анализ реализован в пластине на глубине δ от 0,1 до 1,0 микрон, при этом пластина состоит из двух частей: левой (δ =0,0 - 0,1 мкм)- отражающей результат наводораживания при резке образца на элементы, и правой (δ = 0,1- 1,0 мкм), учитывающей влияние потока газа на материал трубопровода в течение времени эксплуатации t.

Суммарный график, отражающей результат наводораживания материала трубопровода за время t и показанный на фиг.3, должен быть учтён уравнением нестационарной диффузии (вторым законом Фика) по формуле

где: C_surfH - концентрация атомов водорода в первом монослое сорбата;

С_i - начальная концентрация водорода в объеме металла;

D - коэффициент диффузии;

х - расстояние от поверхности вглубь металла;

t - время

Способ диагностики материала труб магистральных газопроводов позволяет методически обоснованно за 20-30 лет эксплуатации трубопровода поштучно отделяя от исходного образца анализируемые «элементы» 1, 2, 3, 4 (см фиг.1) провести 50-200 последовательных анализов, и, постепенно используя и обрабатывая накопленные результаты, с помощью современных методов нанотехнологий, прецизионной механической обработки и компьютерных расчётов на атомно - молекулярном уровне получать:

- С₀ (х, t) - распределение концентрации водорода растворённого на интересующей нас глубине х от внутренней поверхности газоопровода в любой момент времени после начала эксплуатации.

Глубина диффузии и распределение концентрации атомов водорода вдоль оси х которые очень медленно меняются со временем, согласно уравнению нестационарной диффузии (второму закону Фика),

Постоянная диагностика этих параметров позволяет постоянно контролировать прочностные параметры материала газопровода и предсказывать момент наступления катастрофических последствий.

Результаты компьютерной обработки получаемых текущих измерений, характеризующих процесс наводораживания материала трубы могут стать составной частью данных для комплексного анализа и прогноза технического состояния линейной части магистрального газопровода.

Формула изобретения

Способ определения остаточного ресурса металла магистрального газопровода, заключающийся в том, что вырезают пластины из металла газопровода, например из труб аварийного запаса, проводят их испытание и последующее исследование, по результатам которого определяют остаточный ресурс материала магистрального газопровода, отличающийся тем, что вырезают не менее 3-х пластин, одну из которых используют в качестве эталонного образца, а другие устанавливают внутрь магистрального газопровода в местах доступных для периодического доступа, например на газоперекачивающих станциях, , далее в период проведения планово-предупредительного ремонта извлекают одну из пластин, снимают с ее поверхности, обращенной внутрь газопровода, слой толщиной 0,1-0,12 от толщины пластины и проводят анализ распределения концентрации атомов водорода по толщине в эталонном и полученном элементе извлеченной пластины с определением коэффициента диффузии атомов водорода, при следующем планово-предупредительном ремонте исследованную пластину возвращают назад внутрь трубы газопрповода, а другую пластину извлекают и аналогичным образом срезают последующий слой толщиной 0,1-0,12 от толщины пластины и проводят анализ в полученном элементе пластины распределения концентрации атомов водорода с определением коэффициента диффузии атомов водорода и таким образом последовательно, повторяя описанные операции, определяют зависимость изменения концентрации атомов водорода по толщине пластин от момента начала эксплуатации газопровода и на основании полученных результатов определяют прочностные параметры материала трубы газопровода, на основании которых определяют остаточный ресурс материала магистрального газопровода.

Реферат

Способ определения остаточного ресурса металла магистрального газопровода

Изобретение относится к области диагностики линейной части распределительных и магистральных газотранспортных систем, основано на использовании нанотехнологий и может быть использовано при оценке остаточного ресурса металла магистрального трубопровода, работающего в условиях длительного воздействия постоянных и переменных нагрузок. Способ определения остаточного ресурса металла магистрального газопровода, заключается в том, что вырезают пластины металла газопровода, например из труб аварийного запаса, проводят их испытание и последующее исследование, по результатам которого определяют остаточный ресурс материала магистрального газопровода, при этом вырезают не менее 3-х пластин, одну из которых используют в качестве эталонного образца, а другие устанавливают внутрь магистрального газопровода в местах доступных для периодического доступа, например на газоперекачивающих станциях, , далее в период проведения планово-предупредительного ремонта извлекают одну из пластин, снимают с ее поверхности, обращенной внутрь газопровода, слой толщиной 0,1-0,12 от толщины пластины и проводят анализ распределения концентрации атомов водорода по толщине в эталонном и полученном элементе извлеченной пластины с определением коэффициента диффузии атомов водорода, при следующем планово-предупредительном ремонте исследованную пластину возвращают назад внутрь трубы газопровода, а другую пластину извлекают и аналогичным образом срезают последующий слой толщиной 0,1-0,12 от толщины пластины и проводят анализ в полученном элементе пластины распределения концентрации атомов водорода с определением коэффициента диффузии атомов водорода и таким образом последовательно, повторяя описанные операции, определяют зависимость изменения концентрации атомов водорода по толщине пластин от момента начала эксплуатации газопровода и на основании полученных результатов определяют прочностные параметры материала трубы газопровода, на основании которых определяют остаточный ресурс материала магистрального газопровода. В результате достигается повышение достоверности оценки остаточного ресурса металла магистрального трубопровода в процессе его эксплуатации.

Способ определения остаточного ресурса

металла магистрального газопровода

Фиг.1

Способ определения остаточного ресурса

металла магистрального газопровода

Фиг.2

Способ определения остаточного ресурса

металла магистрального газопровода

Фиг.3

Характеристики

Список файлов учебной работы