новости и события21.05.2019 7:00:00Технологии ИНГГ СО РАН позволяют отслеживать состояние опор трубопроводов<p style="text-align:justify;">Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН показали: изучая акустические шумы, можно следить за состоянием опор трубопроводов. Также этот метод позволяет проводить диагностику строительных балок и других важных элементов различных сооружений.</p><p style="text-align:justify;">О проведенных изысканиях рассказывает <a href="http://www.ipgg.sbras.ru/ru/person/ipgg-kolesnikovyi">Юрий Иванович Колесников​</a> – главный научный сотрудник <a href="http://www.ipgg.sbras.ru/ru/institute/structure/geophysics/dynamic-seismic">лаборатории динамических проблем сейсмики​</a> ИНГГ СО РАН, доктор технических наук.</p><p style="text-align:justify;"><strong>Почему проект важен?</strong></p><p style="text-align:justify;">Периодически на трубопроводах случаются аварии, которые наносят ущерб окружающей среде, приводят к большим материальным потерям, а иногда – и к гибели людей. Чаще всего это происходит из-за неполадок в конструкции.</p><p style="text-align:justify;">– Если трубопровод сооружается над поверхностью земли, трубы укладывают на опоры, – говорит Юрий Иванович Колесников. – Расстояние между ними выбирается с таким расчетом, чтобы сооружение было прочным и устойчивым. Однако со временем жесткость крепления пролетов труб может существенно снижаться – например, это происходит из-за сезонных просадок почвы или выпучивания грунтов.</p><p style="text-align:justify;">Когда жесткость крепления трубы к опоре (или опоры к грунту) значительно понижается, то длина пролета трубы увеличивается. Зачастую эти незаметные для невооруженного глаза изменения могут привести к повреждению или даже разрушению данного участка трубопровода. </p><p style="text-align:justify;">Метод, разработанный учеными ИНГГ СО РАН, позволяет определить снижение устойчивости опор на самой ранней стадии. Как отмечает Юрий Колесников, увеличение длины пролета понижает его собственные частоты – их можно измерить и сравнить с показателями на других участках трубопровода. Если где-то наблюдаются отклонения в данных – значит, есть вероятность ослабления опоры и аварии. </p><p style="text-align:justify;"><strong>Как именно работает методика?</strong></p><p style="text-align:justify;">Ученые ИНГГ СО РАН провели серию натурных экспериментов, подтвердивших эффективность метода. Специалисты исследовали два пролета действующего надземного трубопровода, состоящего из двух параллельных стальных труб – теплотрассы в новосибирском Академгородке. Юрий Иванович Колесников утверждает, что этот объект идеально подошел для проведения эксперимента. </p><p style="text-align:justify;">Через каждые 10 метров трубы жестко приварены к массивным стальным опорам на высоте 25-30 см над поверхностью земли. Однако в тех местах, где рельеф понижается, пролеты закреплены на более высоких стальных стойках без жесткого крепления. По словам Юрия Колесникова, их можно рассматривать как некий аналог опор с пониженной устойчивостью. Специалисты Института провели измерения акустических шумов в двух пролетах трубы с горячей водой, текущей под напором (вторая в момент проведения испытаний была пустой). В первом из них труба жестко крепилась к опорам с двух сторон. Во втором же пролете такое крепление было только с одной стороны, а с другой труба просто лежала на металлической стойке.</p><p style="text-align:justify;"><img src="file:///C:/Users/TIMOFE~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg" alt="" style="margin:5px;width:554px;" /> </p><p style="text-align:center;"><img src="/ru/NewsPictures/news-foto/21052019-02.jpg" alt="" style="margin:5px;" /><br> </p><div style="text-align:center;"> </div><p style="text-align:center;"><em>Теплотрасса в новосибирском Академгородке: a – участок трубопровода с жестким креплением труб к опоре; b – трубы, уложенные на стойку без жесткого крепления; c – регистратор и установленный на трубе геофон.</em></p><p style="text-align:center;"><em><br></em> </p><p style="text-align:justify;">Для измерений ученые использовали специальные приборы – вертикальные геофоны и одноканальные цифровые регистраторы. С помощью магнитов геофоны крепились к трубе, затем к ним подключались регистраторы, которые в течение 10 минут непрерывно записывали акустические шумы. Эти измерения проводились с шагом 20 см по всей длине пролета.</p><p style="text-align:justify;">Далее сотрудники Института обработали акустические шумы с помощью специальных программ, позволяющих выделять из шумов стоячие волны. Особое внимание специалисты уделили изгибным стоячим волнам, которые возникают в пролетах трубопровода. </p><p style="text-align:justify;">Дело в том, что под воздействием шумов в пролетах трубопроводов возникают семейства стоячих волн разных типов, но наиболее интенсивные – волны изгибного типа. Эти волны подобны основному тону и обертонам звучащей струны – вдоль пролета трубы на его собственных частотах чередуются узлы, где колебания отсутствуют, и пучности изгибных стоячих волн, где колебания максимальны. Чем выше собственная частота, тем больше в пролете узлов и пучностей.  </p><p style="text-align:justify;"><img src="file:///C:/Users/TIMOFE~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg" alt="" style="margin:5px;width:581px;" /> </p><p style="text-align:center;"><img src="/ru/NewsPictures/news-foto/21052019-01.jpg" alt="" style="margin:5px;" /><br> </p><div style="text-align:center;"> </div><p style="text-align:center;"><em>Чередование узлов и пучностей изгибных стоячих волн на собственных частотах жестко закрепленного с двух сторон пролета трубы (слева), и в пролете, где правое крепление ослаблено (справа)</em></p><p style="text-align:center;"><em><br></em> </p><p style="text-align:justify;">Если длина пролета увеличивается, что фактически происходит, например, при потере устойчивости какой-либо опоры, то частоты семейства стоячих волн снижаются, а их число в одном и том же частотном диапазоне резко увеличивается. Также исчезают некоторые узловые точки в месте, где крепление трубы ослаблено. Это и служит признаком того, что в трубопроводе произошли нежелательные изменения, которые могут привести к аварийной ситуации.</p><p style="text-align:justify;">Юрий Иванович Колесников отмечает, что запись акустических шумов и ее анализ не занимают много времени и не требуют значительных вычислительных ресурсов. Поэтому метод, разработанный в ИНГГ СО РАН, можно внедрять повсеместно. Помимо трубопроводов, его также можно использовать для оценки надежности опор мостов, строительных балок и многих других конструкций.</p><p style="text-align:justify;"><br> </p><p style="text-align:justify;"><em>Текст к публикации подготовил<br></em><em>пресс-секретарь ИНГГ СО РАН<br></em><em><a href="http://www.ipgg.sbras.ru/ru/person/ipgg-KrasinPE">Павел Красин</a><br></em><em>8 923 248 52 78<br></em><a href="mailto:press@ipgg.sbras.ru"><em>press@ipgg.sbras.ru</em></a></p><p style="text-align:justify;"><em>Фотографии предоставлены Ю.И. Колесниковым​</em></p>новости и событияТехнологии ИНГГ СО РАН позволяют отслеживать состояние опор трубопроводов<tags><tag>og:description</tag><value>Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН показали: изучая акустические шумы, можно следить за состоянием опор трубопроводов. Также этот метод позволяет проводить диагностику строительных балок и других важных элементов различных сооружений</value><tag>og:image</tag><value>http://news.sbras.ru/ru/NewsPictures/igm-ipgg.jpg</value></tags>

 Источники

 

 

ИНГГ СО РАН

Новосибирские ученые создали технологию отслеживания состояния опор трубопроводов
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru)   21.05.2019 18:00:00
Технологии ИНГГ СО РАН позволяют отслеживать состояние опор трубопроводов
GisProfi (gisprofi.com)   21.05.2019 18:00:00
Новосибирские ученые разработали способ диагностики устойчивости трубопроводов
Интерфакс (interfax-russia.ru)   21.05.2019 4:00:00
Технологии ИНГГ СО РАН позволяют отслеживать состояние опор трубопроводов
Научная Россия (scientificrussia.ru)   21.05.2019 4:00:00
Новосибирские ученые разработали способ диагностики устойчивости трубопроводов
Последние Новосибирские новости сегодня   21.05.2019 4:00:00
Ученые в Сибири разработали метод акустического мониторинга на трубопроводах
RODINA.NEWS   21.05.2019 4:00:00
Пульс дня Новосибирска
Честное слово (chslovo.com)   21.05.2019 4:00:00
Технологии ИНГГ СО РАН позволяют отслеживать состояние опор трубопроводов
Новости сибирской науки (sib-science.info)   20.05.2019 18:00:00
Ученые в Сибири разработали метод акустического мониторинга на трубопроводах
ТАСС   20.05.2019 18:00:00
Ученые в Сибири разработали метод акустического мониторинга на трубопроводах
Новости@Rambler.ru   20.05.2019 18:00:00
Ученые в Сибири разработали метод акустического мониторинга на трубопроводах
Novosibirsk.4geo.ru   20.05.2019 18:00:00
Технологии ИНГГ СО РАН позволяют отслеживать состояние опор трубопроводов
Национальная ассоциация нефтегазового сервиса (nangs.org)   20.05.2019 18:00:00
Новосибирские ученые создали технологию отслеживания состояния опор трубопроводов
РИА Сибирь (ria-sibir.ru)   20.05.2019 18:00:00
Новосибирские ученые разработали способ диагностики устойчивости трубопроводов
Новосибирские новости (nscn.ru)   20.05.2019 18:00:00
Новосибирские ученые разработали способ диагностики устойчивости трубопроводов
Seldon.News (news.myseldon.com)   20.05.2019 18:00:00
Новосибирские ученые разработали способ диагностики устойчивости трубопроводов
Национальная ассоциация нефтегазового сервиса (nangs.org)   20.05.2019 18:00:00
Ученые в Сибири разработали метод акустического мониторинга на трубопроводах
Национальная ассоциация нефтегазового сервиса (nangs.org)   20.05.2019 18:00:00

 Видео

 

 

 

 

 Файлы

 

 

 Новости