Главная -> Словарь

Механического сканирования

В книге ообощен комплекс вопросов, посвященных повышению корро-зионно-механической стойкости нефтегазовых трубопроводных систем. Приводятся современные представления о механизмах протекания наиболее распространенных видов коррозионно-механического разрушения.' Рассмотрены вопросы диагностики и прогнозирования долговечности трубопроводов.

На рис. 7 показана "волосовидная" трещина. Характерной особенностью ее развития является то, что зарождение и подрастание этой трещины, как и "промежуточной", является следствием механохимического воздействия. При этом, как следует из приведение' го рис. 7, развитие этой трещины определялось чередованием локализованной коррозии и чисто механического разрушения метал-

На втором этапе, при растворении металла, трещина развивается в основном перпендикулярно поверхности трубы. Причем в предыдущих исследованиях осталось без должного внимания обратимое чередование первого и второго этапов в процессе развития КР. При этом происходит подготовка основы для их попеременного проявления. Такой тип коррозионно-механического разрушения требует наличия невысоких уровней механических напряжений. Это подтверждается отмеченными выше имеющимися отечественными и зарубежными литературными данными, согласно которым развитие КР проявлялось в интервале кольцевых растягивающих напряжений порядка 0,4 -0,7 от.

Наиболее опасным видом коррозионно-механического разрушения магистральных трубопроводов, наряду с рассмотренным в главах 1-4 коррозионным растрескиванием, является малоцикловая коррозионная усталость , характерная в отличие от первого для магистральных нефтепродуктопроводов.

Установлено, что в зависимости от температурного режима процесса взаимодействия углеводородов на катализаторах происходит перемена модификации образующегося углерода. При температурах ниже 800 °С углерод отлагается не только на поверхности, но и в порах катализатора. Выделяющийся при этом углерод напоминает рыхлую аморфную сажу глубоко-черного цвета. В результате происходит объемное зауглероживание и механическое разрушении катализатора. При температурах 900 °С и выше выделяется плотный слюдоподобный углерод, который покрывает тонкой пленкой наружную поверхность катализатора. В результате поверхностного зауглероживания не происходит механического разрушения катализатора.

На установках указанного типа для компенсации потерь катализатора в системе от механического разрушения в циркулирующий поток катализатора вводят некоторое количество свежего катализатора. Если установка поддерживается в хорошем состоянии и механическая прочность катализатора высока, то расход катализатора на сырье не составляет большой величины. На фиг. И приводятся данные по эксплуатации синтетического шарикового алюмосиликатного катализатора на установке термофор производительностью по перерабатываемому сырью 1100—1200 т/сутки.

Появившиеся в 1921 и 1924 годах работы Гриффитса по теории трещин считаются основополагающими в области теоритических исследований механического разрушения*. Исходным толчком для этой работы, по-видимому, послужило известное несоответствие между

Испытаниями установлено, что гидробурение центрального отверстия в "чистом" виде7 т. е. без механического разрушения, достигается использованием трех-струйного долота, в котором одно сопло - центральное — направлено вертикально вниз, а два установлены под утлом от 10 до 50° к вертикальной оси . Оптимальным является угол наклона 15°, максимальная скорость гидробурения составляет 2,5 м/мин. Благодаря лучшим гидродинамическим характеристикам, такой узел гидродолота используется в новых гидравлических резаках и комплексах.

никновения внутренних напряжений при соединении различных элементов конструкции. Это поможет предотвратить коррозионное растрескивание или другой вид коррозионно-механического разрушения.

Измельчение — процесс механического разрушения твердого материала с целью получения фракций с меньшим размером частиц . Измельчение в нефтегазоперерабатывающей промышленности применяют при дроблении кокса, производстве молотой серы, катализаторов и отбеливающих глин для адсорбционной очистки масел и др.

Адсорбционно-сольватные слои и дисперсионная среда НДС играют роль смазочных слоев и определяют вместе с тем подвижность ССЕ, пластичность и ползучесть НДС даже при малых напряжениях сдвига. Медленно развивающиеся и спадающие после снятия нагрузки обратимые деформации сдвига характерны не для ССЕ, а для образованной из ССЕ решетки с тонкими прослойками среды по участкам контакта. Такие пространственные структуры обладают тиксотропными свойствами, т. е. способны к обратимому восстановлению после механического разрушения.

Матричные многоэлементные преобразователи позволяют получать информацию о распределении рельефа электромагнитного поля на участке поверхности объекта контроля, соответствующем площади самой матрицы как в статическом, так и в динамическом режимах. Эту же задачу можно решить применением строчных многоэлементных преобразователей, но только в динамическом режиме, за счет применения электронно-механического сканирования. Матричные преобразователи имеют такие недостатки, как наличие перекрестных помех, сложность изготовления, большое число выводов и наличие промежутков между элементарными преобразователями. Строчные многоэлементные преобразователи имеют более простую конструкцию и соответственно более технологичны в изготовлении, имеют минимальный уровень взаимовлияния элементов, могут обеспечивать более высокую чувствительность и разрешающую спо-

размерами 10 х 10 мкм с чувствительностью до 1000 В/ . Поэтому, в тех случаях, когда имеется возможность электронно-механического сканирования поверхности объекта контроля, целесообразно 1грименение строчных преобразователей. Эти преобразователи удобно применять для контроля протяженных объектов - труб, крупногабаритных изделий со сложной поверхностью. Примером является строчный преобразователь магнитного поля с электронно-механическим сканированием для внутри-трубной диагностики, разработанный совместно Уфимским нефтяным институтом и Московским институтом интроскопии. Элементарные преобразователи размешены на гибкой эластичной основе, выполненной в виде манжеты, и покрыты сверху сменной износоустойчивой пленкой .

Как уже отмечалось, общими недостатками матричных преобразователей, в том числе и вихретоковых, являются наличие перекрестных помех, сложность изготовления, большое число выводов и наличие неконтролируемых зон между элементарными преобразователями. Поэтому в тех случаях, когда имеется возможность электронно-механического сканирования поверхности объекта контроля, применяются строчные вихретоковые преобразователи.

простую конструкцию, допускают проведение коррекции характеристик отдельных преобразователей, позволяют повысить разрешающую способность . Недостатком является необходимость механического сканирования по одной координате и синхронизации этого сканирования с работой электронных блоков.

В интроскопе реализован импульсный метод неразрушающего электромагнитного контроля. Прибор работает следующим образом. По команде формирователя управляющих сигналов блок развертки поочередно подключает обмотки возбуждения элементарных преобразователей к генератору импульсов тока. Сигнал, наводимый в измерительной обмотке строчного преобразователя, зависит от электромагнитных параметров объекта контроля и размеров поверхностных дефектов. После амплитудной и временной селекции сигнал поступает на вход АЦП, преобразуется в цифровой код и записывается в соответствующие ячейки БЦП. Содержимое БЦП непрерывно считывается и в ЦДЛ суммируется с телевизионными синхронизирующими и гасящими импульсами, поступающими из синхрогенератора, в результате чего формируется полный телевизионный сигнал. Путем сочетания электронно-механического сканирования с записью сигналов в память на экране ВКУ формируется оптическое изображение, соответствующее распределению неоднородности электрофизических свойств и конфигурации дефекта . Формирователь управ-

масштаба изображения по вертикали, при вариации скорости механического сканирования, преобразователь снабжен устройством синхронизации записи, которое формирует импульсы после прохождения определенного расстояния. В качестве датчика устройства синхронизации записи использован ролик с равномерно нанесенными радиальными прорезями, который расположен между светодиодом и фотодиодом. Фотодиод подключен к входу компаратора, выход которого соединен с входом формирователя управляющих сигналов. Блок преобразователей снабжен светодиодом, сигнализирующим о появлении на контролируемом участке изделия дефектной зоны.

Матричные многоэлементные преобразователи позволяют получать информацию о распределении рельефа электромагнитного поля на участке поверхности объекта контроля, соответствующем площади самой матрицы как в статическом, так и в динамическом режимах. Эту же задачу можно решить применением строчных многоэлементных преобразователей, но только в динамическом режиме, за счет применения электронно-механического сканирования. Матричные преобразователи имеют такие недостатки, как наличие перекрестных помех, сложность изготовления, большое число выводов и наличие промежутков между элементарными преобразователями. Строчные многозлементные преобразователи имеют более простую конструкцию и соответственно более технологичны в изготовлении, имеют минимальный уровень взаимовлияния элементов, могут обеспечивать более высокую чувствительность и разрешающую спо-

размерами 10x10 мкм с чувствительностью до 1000 В/ . Поэтому, в тех случаях, когда имеется возможность электронно-механического сканирования поверхности объекта контроля, целесообразно применение строчных преобразователей. Эти преобразователи удобно применять для контроля протяженных объектов - труб, крупногабаритных изделий со сложной поверхностью. Примером является строчный преобразователь магнитного поля с электронно-механическим сканированием для внутри-трубной диагностики, разработанный совместно Уфимским нефтяным институтом и Московским институтом интроскопии. Элементарные преобразователи размещены на гибкой эластичной основе, выполненной в виде манжеты, и покрыты сверху сменной износоустойчивой пленкой .

Как уже отмечалось, общими недостатками матричных преобразователей, в том числе и вихретоковых, являются наличие перекрестных помех, сложность изготовления, большое число выводов и наличие неконтролируемых зон между элементарными преобразователями. Поэтому в тех случаях, когда имеется возможность электронно-механического сканирования поверхности объекта контроля, применяются строчные вихретоковые преобразователи.

простую конструкцию, допускают проведение коррекции характеристик отдельных преобразователей, позволяют повысить разрешающую способность . Недостатком является необходимость механического сканирования по одной координате и синхронизации этого сканирования с работой электронных блоков.

В интроскопе реализован импульсный метод неразрушающего электромагнитного контроля. Прибор работает следующим образом. По команде формирователя управляющих сигналов блок развертки поочередно подключает обмотки возбуждения элементарных преобразователей к генератору импульсов тока. Сигнал, наводимый в измерительной обмотке строчного преобразователя, зависит от электромагнитных параметров объекта котроля и размеров поверхностных дефектов. После амплитудной и временной селекции сигнал поступает на вход АЦП, преобразуется в цифровой код и записывается в соответствующие ячейки БЦП. Содержимое БЦП непрерывно считывается и в ЦАП суммируется с телевизионными синхронизирующими и гасящими импульсами, поступающими из синхрогенератора, в результате чего формируется полный телевизионный сигнал. Путем сочетания электронно-механического сканирования с записью сигналов в память на экране ВКУ формируется оптическое изображение, соответствующее распределению неоднородности электрофизических свойств и конфигурации дефекта . Формирователь управ-

масштаба изображения по вертикали, при вариации скорости механического сканирования, преобразователь снабжен устройством синхронизации записи, которое формирует импульсы после прохождения определенного расстояния. В качестве датчика устройства синхронизации записи использован ролик с равномерно нанесенными радиальными прорезями, который расположен между светодиодом и фотодиодом. Фотодиод подключен к входу компаратора, выход которого соединен с входом формирователя управляющих сигналов. Блок преобразователей снабжен светодиодом, сигнализирующим о появлении на контролируемом участке изделия дефектной зоны.