Оценка техногенного риска магистрального газопровода с учетом воздействия магнитного поля при проведении внутритрубной дефектоскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.03, кандидат наук Ильясова Айгуль Ириковна

  • Ильясова Айгуль Ириковна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2022, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»
  • Специальность ВАК РФ05.26.03
  • Количество страниц 114
Ильясова Айгуль Ириковна. Оценка техногенного риска магистрального газопровода с учетом воздействия магнитного поля при проведении внутритрубной дефектоскопии: дис. кандидат наук: 05.26.03 - Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям). ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет». 2022. 114 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Ильясова Айгуль Ириковна

ВВЕДЕНИЕ

1 ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА АВАРИЙНОЕ РАЗРУШЕНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ, МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ

1.1 Анализ аварийных ситуаций на линейной части магистральных газопроводов

1.2 Существующие методы технического диагностирования магистральных газопроводов

1.3 Анализ сведений о внутритрубных магнитных дефектоскопах

1.4 Изменение магнитных свойств металла при накоплении повреждений

1.5 Влияние магнитного поля на изменение механических характеристик материала

1.6 Анализ существующих подходов определения техногенных рисков

на опасных производственных объектах

1.7 Стандартные методики расчета техногенных рисков, отвечающие требованиям законодательства Российской Федерации в области промышленной безопасности

1.8 Выводы по главе

ГЛАВА 2 ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТРУБОПРОВОДНОЙ СТАЛИ ПРИ УСТАЛОСТНОМ НАГРУЖЕНИИ И ВОЗДЕЙСТВИИ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

2.1 Особенности усталостного нагружения при воздействии магнитными методами

2.2 Оборудование для проведения усталостных испытаний

2.3 Методы обработки результатов испытаний

2.4 Исследование малоцикловой усталостной долговечности при намагничивании постоянным магнитным полем

2.5 Определение механических характеристик намагниченных образцов

2.6 Выводы по главе

ГЛАВА 3 РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ В ВЕРШИНЕ ТРЕЩИНОПОДОБНОГО ДЕФЕКТА В ТРУБНОМ ОБРАЗЦЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СТАТИЧЕСКОЙ ИЗГИБАЮЩЕЙ ДЕФОРМАЦИИ И НАМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ

3.1 Влияние магнитного поля на изменение напряжений в вершине трещины

3.2 Оборудование для измерения магнитных характеристик и последовательность проведения измерений

3.3 Оборудование для определения ударной вязкости

3.4 Стенд для создания контролируемого статического изгиба трубных образцов

3.5 Методика эксперимента по созданию статического изгиба, намагничиванию и измерению распределения магнитного поля после длительной выдержки под нагрузкой

3.6 Расчет коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещиноподобного дефекта в трубном образце, находящемся под действием изгибающих напряжений и намагничивания постоянным магнитным полем

3.7 Выводы по главе

ГЛАВА 4 РАСЧЕТ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

4.1 Природно-климатические условия рассматриваемого объекта

4.2 Определение возможных причин аварий и условий их возникновения

4.3 Оценка ожидаемой частоты возникновения аварий на Ургалинском линейном производственном участке магистрального газопровода

4.4 Расчет риска возникновения аварии на магистральном газопроводе при намагничивании трубы по результатам проведения внутритрубной магнитной дефектоскопии

4.5 Определение расчетных сценариев аварий на магистральных газопроводах

4.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А Справка о внедрении в ООО НТЦ «АКТАУ»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

На сегодняшний день объём добычи природного газа в Российской Федерации составляет более 600 млрд м3 в год. Протяженность магистральных газопроводов в России составляет более 160 тыс. км. Специфика эксплуатации трубопроводного транспорта напрямую связана с риском каскадного развития аварий на многониточных системах транспорта газа, поэтому своевременное определение потенциально опасных зон имеет огромное значение для энергетической безопасности страны. С целью выявлении дефектов в магистральных газопроводах одним из эффективных диагностических методов является внутритрубная магнитная дефектоскопия (ВМД), которая заключается в намагничивании стенки трубопровода снарядами-дефектоскопами при помощи постоянных магнитов, размещённых на цилиндрическом ярме, и гибких металлических щёток, передающих магнитный поток от магнитов в стенку трубы. ВМД имеет ряд преимуществ, из которых важнейшими являются быстрота диагностирования, возможность проведения, не останавливая процесс транспортировки, достоверные данные и др. Однако после проведения магнитной дефектоскопии материал газопровода работает в намагниченном состоянии в условиях циклического нагружения.

Существует ряд публикаций, описывающих влияние магнитного поля на механические характеристики металла, но нет единого мнения о том, как изменяется долговечность. В одних источниках описываются исследования, в которых регистрируется увеличение механических характеристик и долговечности, другие утверждают о негативном действии магнитного поля, поэтому данный вопрос требует дополнительных исследований.

Следует отметить, что магистральные газопроводы относятся к критически важным объектам, поэтому для них необходимо обеспечение защищенности, которая оценивается по критериям риска. При расчете вероятности возникновения риска аварий рекомендуется использовать метод анализа деревьев событий,

точность которого зависит от того, насколько учтены факторы в дереве событий, влияющие на отказ оборудования. Следовательно исследования, направленные на оценку техногенного риска линейной части магистрального газопровода с учетом изменений механических характеристик и долговечности, вызванных последствиями намагничивания металла при магнитной дефектоскопии, являются актуальными.

Степень разработанности темы исследования

Изучение анализа риска в нашей стране связано с именами В. А. Акимова, В. Т. Алымова, П. Г. Белова, В. А. Котляревского, И. Р. Кузеева, М. В. Лисанова, Н. А. Махутова, В. В. Москвичева, А. С. Печеркина, Р. Р. Тляшевой, N. J. Bahr и др. Количественный метод анализа риска исследован Р. Н. Алымовым, А. М. Козлитиным и др.

Изучением закономерностей изменения магнитных свойств металлов при воздействии механических нагрузок, а также при наличии дефектов занимались Л. Л. Афремов, Э. С. Горкунов, А. А. Дубов, В. Ф. Мужицкий, А. В. Панов, W. F. Brown Jr., Y. Shindo и др.

Однако изменения механических свойств материала газопровода, возникающие после намагничивания постоянным магнитным полем, не рассматривались в расчетах риска возникновения аварии.

Соответствие паспорту заявленной специальности

Тема работы и содержание диссертации соответствуют паспорту специальности, а именно пункту 14 «Совершенствование методов обеспечения безопасности при техническом обслуживании, ремонте и эксплуатации транспортных средств, разработка методических принципов сертификации транспортных средств по критериям безопасности».

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)», 05.26.03 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка техногенного риска магистрального газопровода с учетом воздействия магнитного поля при проведении внутритрубной дефектоскопии»

Цель работы

Повышение безопасности эксплуатации магистральных газопроводов путем внесения уточнений в методику расчета техногенного риска, полученного с учетом изменений долговечности, вызванных намагничиванием металла при проведении внутритрубной магнитной дефектоскопии.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1 Провести анализ факторов, вызывающих аварийное разрушение магистральных газопроводов, и существующих методов оценки технического состояния. Проанализировать существующие методы оценки техногенных рисков.

2 Установить зависимости механических характеристик и долговечности материала газопровода из стали 09Г2С от величины намагничивания постоянным магнитным полем.

3 Определить влияние длительного нагружения изгибными деформациями образца из трубной стали 09Г2С и воздействие постоянного магнитного поля на изменение коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещиноподобного дефекта.

4 Провести сравнительный анализ результатов расчета техногенного риска магистрального газопровода по стандартной методике и с учетом намагничивания стенки трубы после проведения внутритрубной магнитной дефектоскопии.

Научная новизна

Установлено, что при циклическом нагружении образцов плоского типа из стали 09Г2С по схеме чистого изгиба с постоянной амплитудой деформации в = 0,27 %, находящихся под действием постоянного магнитного поля напряженностью Н = 17-25 А/см, количество циклов до разрушения сокращается до 24 %, это приводит к тому, что в магистральном газопроводе, изготовленном из стандартной трубы 1420*16 мм стали 09Г2С, относящегося к 1 классу согласно классификации газопроводов по давлению, намагничивание до технического насыщения вызывает увеличение вероятности разгерметизации на 0,3 % на каждые 1000 км трубопровода за 1 год эксплуатации.

Теоретическая значимость работы

Полученные в работе сведения о снижении усталостной долговечности, механических характеристик и увеличении коэффициента интенсивности напряжений в материале линейной части магистрального газопровода из стали 09Г2С после намагничивания до технического насыщения внутритрубным магнитным дефектоскопом могут быть использованы при определении

остаточного ресурса и при расчете техногенного риска.

Практическая значимость работы

1 Уточненный метод оценки техногенного риска линейной части магистрального газопровода принят к внедрению и применяется в ООО НТЦ «АКТАУ» при разработке декларации промышленной безопасности (Приложение А).

2 Результаты, полученные в работе, используются в процессе изучения дисциплины «Управление техносферной безопасностью» при подготовке бакалавров по направлению 20.03.01 - «Безопасность технологических процессов и производств нефтегазовой отрасли» на кафедре «Промышленная безопасность и охрана труда» ФГБОУ ВО «УГНТУ».

Методология и методы исследования

Решение поставленных задач осуществлено путем совокупности аналитических и статистических методов анализа результатов, полученных на экспериментальных стендах по испытанию материалов на статический и циклический изгиб с использованием современных приборов измерения магнитных характеристик, и теоретических расчетов оценки риска возникновения аварии.

Положения, выносимые на защиту:

1 Результаты исследований о снижении механических характеристик и усталостной долговечности материала газопровода, подверженного воздействию постоянного магнитного поля.

2 Результаты теоретических и экспериментальных исследований увеличения коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины трубы с концентратором напряжений, находящейся под действием постоянного магнитного поля и изгибных деформаций.

3 Результаты расчетов вероятности разгерметизации линейной части магистрального газопровода, находящегося в намагниченном состоянии в результате проведения внутритрубной магнитной дефектоскопии.

Степень достоверности и апробация результатов

Результаты и основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: XL Международная научно-практическая конференция «Advances in Science and Technology» (Москва, 2021); X Международная научно-практическая конференция «Современные технологии: проблемы инновационного развития и внедрения результатов» (Петрозаводск, 2021); XII Международная научная конференция «Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности» (Казань, 2021); XIII Международная научная конференция «Новейшие исследования в современной науке: опыт, традиции, инновации» (Моррисвилль, Северная Каролина, США, 2022); III Международная научно-практическая конференция «Студенческий научный форум 2022» (Пенза, 2022).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства науки и высшего образования РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 105 наименований. Работа изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 11 таблиц, 1 приложение.

ГЛАВА 1 ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА АВАРИЙНОЕ РАЗРУШЕНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ, МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ

1.1 Анализ аварийных ситуаций на линейной части магистральных газопроводов

Основная часть трубопроводного транспорта была построена еще в прошлом веке. В настоящее время общая протяженность линейной части магистральных газопроводов (МГ) 177 тыс. км. Износ основных фондов по линейной части составляет 57 % [1]. Спецификой магистральных газопроводов является транспортировка на большие расстояния и в различных климатических условиях, доставляя газ с мест добычи к потребителю и на экспорт, поэтому вопрос об их надежности и работоспособности становится более актуальным. Несмотря на то, что капитальный ремонт и строительство новых трубопроводов набирают высокий темп, полностью заменить старые трубопроводы невозможно в связи с большими затратами. А длительная эксплуатация трубопровода, как правило, может привести к отказам и аварийным ситуациям. Средний срок службы газопроводов составляет 50 лет. В течение этого времени они подвергаются различным воздействиям, которые, в свою очередь, отрицательно сказываются на их работоспособности. Проанализировав статистические данные по износу трубопроводов, была построена диаграмма распределения срока службы, которая представлена на Рисунке 1.1. Основная доля распределения приходится на промежуток от 10 до 20 лет. Поэтому повышение надежности газопроводной системы является актуальной проблемой на всех этапах - проектирования, строительства, эксплуатации.

В течение первых двадцати лет работы трубопровода происходит основной износ стенок, и, как следствие, возникают аварийные ситуации.

более 33 лег 5%

от 20 до 30 лет

| | 20%

Ъ

от 10 до 20 лет 50%

Рисунок 1.1 - Диаграмма зависимости износа газопроводов от срока службы

Согласно анализу статистических данных Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (ФСЭТАН) за 2016-2021 гг., аварийные ситуации на линейной части магистрального газопровода (МГ) возникают по причинам [2], представленным на Рисунке 1.2.

а Механическое воздействие

■ Коррозионные повреждения

□ Воздействие стихийных явлений

□ Дефект сварного шва

□ Брак СМР

■ Износ оборудования

□ Ошибочные действия при эксплуатации

до 10 лет 25%

Рисунок 1.2 - Статистические данные по причинам аварий на линейной части магистрального газопровода согласно ФСЭТАН за 2016-2021 гг.

Снижение надежности газопровода приводит к отказу оборудования и, как следствие, повышению возникновения аварийных ситуаций. Отказ газопроводов может быть вызван рядом причин, таких как коррозионный износ, разрыв газопровода вследствие механических повреждений, износа оборудования, дефекта сварных швов и т.д. Разгерметизация трубопроводной системы может привести к возникновению аварийных ситуаций и экологическому бедствию. По общим данным ФСЭТАН за период 2016-2021 гг., из числа произошедших аварий на линейной части магистрального газопровода 36 % характеризовались выбросом опасных веществ и повреждением технических устройств, 21 % сопровождался взрывами, также повысилось количество аварийных ситуаций с пожаром с 28 % до 43 % [2]. Анализ оценки данных по расследованию причин аварий на опасных производственных объектах (ОПО) МГ показал, что большая часть аварий - 38 % - возникла вследствие разгерметизации и разрушения технических устройств на ОПО, 10 % аварий связано с нарушением технологии строительства и монтажных работ.

Вместе с тем, одной из основных причин возникновения опасности при эксплуатации трубопроводов, возникновения инцидентов, нарушения целостности материала трубопроводов, вызывающих аварийные разрушения с выбросом опасного вещества и взрывами, является износ оборудования, который опережает скорость его восстановления.

Таким образом, значительная часть аварийных ситуаций на МГ возникает из-за разгерметизации оборудования вследствие ряда факторов, связанных с особенностями технологии работы на ОПО, с изменением технологических характеристик и повышением рабочего давления.

Виды повреждений и процесс их образования определяют степень последствий аварийных событий.

Таким образом, анализ предельных состояний, надежности систем МГ составляет важный аспект в обеспечении безопасности при работе МГ. В связи с этим необходимо подобрать оптимальный метод технического диагностирования магистральных газопроводов и проанализировать их физические особенности.

1.2 Существующие методы технического диагностирования магистральных газопроводов

Инспекция подземных магистральных газопроводов включает в себя выявление разнообразных дефектов, их идентификацию, количественную и качественную оценку для их дальнейшей эксплуатации. Дефекты зависят от климатического расположения трубопровода, свойств грунта в зоне его прокладки. Значительная часть дефектов связана с появлением коррозионных дефектов. В северных широтах большая часть повреждений относится к усталости материала трубопровода, которая связана со снижением механических свойств и изменением свойств основного металла. Износ трубопровода вследствие усталости материала развивается при циклических изменениях, температурных и скачках рабочего давления. Основная часть дефектов начинает развиваться в области непроваров сварных соединений, которые в дальнейшем развиваются на основном металле труб [2]. Так как стенки труб из-за упругой деформации приобретают большое количество энергии транспортируемого сырья, появление дефектов вследствие усталости в условиях пониженных температур и изменения рабочего давления способно вызывать хрупкие разрушения при транспортировке на дальние расстояния [3].

Для каждого опасного производственного объекта магистрального транспорта по результатам оценки рабочей документации создается план технического диагностирования [4].

Диагностическое исследование магистрального газопровода в процессе эксплуатации представляет собой систему из трех задач:

1 планирование работ по техническому диагностированию газопровода;

2 техническое диагностирование (обследование) линейной части магистральных газопроводов, которое в свою очередь подразделяется на плановое, специальное и тестовое диагностирование;

3 выбор способов и методов технического диагностирования.

План технической диагностики состоит из: исследования средствами внутритрубной дефектоскопии линейной части трубы; диагностики при помощи тепловизора отдельных частей; акустико-эмиссионной проверки потенциально аварийных частей трубопровода; вибрационного контроля на виброопасных участках трубопровода. Для диагностирования протяженных магистральных трубопроводов более удобным считается контроль с использованием внутритрубного инспекционного прибора (ВИП) [5].

В настоящее время не существует универсального метода контроля для диагностирования трубопроводов, который обнаруживал бы различные типы дефектов, поэтому правильно выявлять дефектные образования по этапам. Начальный этап - определение диаметра внутреннего сечения труб, наличия вмятин, овальности, сужений, гофров и других геометрических дефектов [6]. Далее при помощи внутритрубного ультразвукового дефектоскопа идентифицируются изменения толщины стенки трубопровода вследствие коррозии и расслоений материала [7]. На следующем этапе диагностируются дефекты в виде трещин с использованием магнитного дефектоскопа [6]. На завершающем этапе проводится поиск трещиноподобных дефектов, расположенных вдоль оси трубопровода, с применением внутритрубного ультразвукового дефектоскопа [7].

Ультразвуковой дефектоскоп предназначен для определения толщины стенки трубы, их размеров и местонахождения. Несплошности в стенке трубы выявляются по поступлению ультразвуковых сигналов, которые отражаются от внутренней и наружной поверхностей стенки, что способствует выявлению потерь материала и дефектов различного рода [7].

Для обследования трубопроводной системы также используют электромагнитно-акустический (ЭМА) метод. Данный метод относительно новый и относится к акустическому виду контроля.

Для бесконтактного возбуждения ультразвука требуется импульсная электрическая мощность в несколько киловатт. Благодаря появлению современной полупроводниковой элементной базы, способной создавать токи до 100 А при

напряжениях 600-800 В дефектоскопы ЭМА являются экономичными и малогабаритными.

Описанный метод имеет чувствительность к вышеперечисленным дефектам газопроводов, что позволяет при реализации метода получить информацию о дефектах металла в полном объёме.

Кроме того, при помощи данного метода можно определить состояние наружной изоляции газопровода и механических напряжений, возникающих в металле [8].

Наиболее популярным и широко используемым остается метод внутритрубной магнитной дефектоскопии [9-11], позволяющий идентифицировать значительную долю опасных дефектов на газопроводах. При помощи магнитного метода можно проинспектировать большую протяженность труб за небольшой промежуток времени.

Магнитный метод необходим для диагностирования магистрального газопровода, который основан на потере магнитного потока в металле трубы и в сварных соединениях.

Дефектоскоп осуществляет свое движение и диагностирование под напором транспортируемого газа. Перед применением магнитного дефектоскопа необходимо осуществлять чистку полости трубопровода путем пропуска скребков-очистителей.

Более продуктивным является применение системы магнитных дефектоскопов, которые имеют продольную и поперечную модели намагничивания по оси трубопровода.

Положительные качества описанной модели можно объяснить тем, что поля рассеяния, образовавшиеся на поверхности стенки трубопровода, с использованием магнитных преобразователей типа феррозондов и датчиков Холла будут регистрироваться как всплески при наличии дефектов, направленных перпендикулярно магнитному потоку, тем самым увеличивая чувствительность датчиков и способность системы определять различные дефекты [8].

1.3 Анализ сведений о внутритрубных магнитных дефектоскопах

ГОСТ Р 55999-2014 «Внутритрубное техническое диагностирование газопроводов» [4], который разработан Научно-исследовательским институтом природных газов и газовых технологий «Газпром ВНИИГАЗ» и Закрытым акционерным обществом «Научно-производственное объединение «Спецнефтегаз», характеризуется единой нормативной базой требований, выполнение которых повышает эффективность и качество внутритрубного технического диагностирования газопроводов. Данный норматив определяет требования к оборудованию, требования к специалистам, порядок проведения работ и т.д.

Принцип работы внутритрубного магнитного дефектоскопа заключается в регистрации рассеяния магнитного поля. Постоянные магниты дефектоскопа намагничивают стенку трубы до технического насыщения магнитным полем. При продвижении снаряда дефектоскопа по внутренней поверхности трубы сенсоры, расположенные между полюсами магнитной измерительной системы, фиксируют любое изменение магнитного потока, обусловленное изменением толщины стенки трубы или неровностями материала трубы. Также дефектоскопы различаются размерами, то есть способны исследовать трубы диаметрами от 159 до 1420 мм, которые представлены на Рисунках 1.3 и 1.4.

Сила намагничивания дефектоскопа зависит от толщины стенки. Так, например, для стенки толщиной от 4 до 20 мм уровень намагничивания составляет 10000-30000 А/м [12].

Рисунок 1.3 - Общий вид внутритрубного магнитного дефектоскопа для трубопроводов диаметром 159 мм [10]

Рисунок 1.4 - Общий вид внутритрубного магнитного дефектоскопа для трубопроводов диаметром 1420 мм [10]

Дефектоскопы, помимо типа и размера, могут различаться наличием дополнительного, не метрологического оборудования и количеством секций. Обычно дефектоскоп применяют для диагностирования магистральных газопроводов нескольких диаметров, для лучшего прохождения изгибов трубопровода, который имеет комплект сменных секций и манжеты разных размеров, устанавливаемые перед проведением диагностирования.

В результате этого перечисленные магнитные способы контроля, принятые для диагностирования магистральных газопроводов, выражаются по следующему принципу работы:

- намагничивание стенки трубопровода дефектоскопом в процессе транспортировки газа;

- изъятие данных с датчиков магнитного поля;

- анализ полученных данных после диагностирования, то есть определение состояния стенки трубопровода по зафиксированным магнитограммам.

Внутритрубный магнитный дефектоскоп способен индикаторным методом выявить такие дефекты, как царапины, вмятины, гофры, твердые точки к язвенной

коррозии металла, механические повреждения и многие другие. Однако описываемый способ диагностирования некачественно находит такие дефекты, как трещина, если они расположены по оси образующей трубопровода, вследствие недостаточного количества остаточного поля в дефекте. Дефекты в виде вмятин, гофрообразные неровности материала, различного рода изгибы трубы определяются «крыльями» сенсоров, которые имеют чувствительные катушки, отслаивающие поверхность внутренней стенки, тем самым создавая импульс. Дефекты в виде твердых точек определяются из-за различий магнитной проницаемости материала, а обнаружение дефектов коррозии в большей степени зависит от глубины залегания дефекта. Поэтому применение данного метода позволяет выявить значительную часть повреждений, повышая точность диагностирования трубопровода.

1.4 Изменение магнитных свойств металла при накоплении повреждений

Выявлением закономерностей изменения магнитных свойств металлов при воздействии механических нагрузок, а также наличием дефектов занимались Л. Л. Афремов, М. Г. Баширов, Э. С. Горкунов, А. А. Дубов, В. Ф. Мужицкий, Е. А. Наумкин, А. В. Панов, Y. Shindo, W.F. Brown Jr. и др. [13-29].

Основные экспериментальные исследования корреляции магнитных и механических характеристик металлов, сплавов, химического взаимодействия и механизмов термообработки проведены группой ученых, возглавляемых Э. С. Горкуновым [17-21].

В исследовании [22] описывается метод контроля пластической деформации и оценки остаточного ресурса оборудования при циклическом нагружении, зависящего от магнитных характеристик. Рассмотрено взаимодействие малоцикловой усталости отожженной стали 45 и магнитных свойств, таких как коэрцитивная сила, остаточная магнитная индукция для предельной петли и частной петли магнитного гистерезиса. Также представлено изменение скорости

распространения продольных звуковых волн, в которых доказано изменение чувствительности исследуемых физических величин к значению пластической деформации материала при накоплении в циклическом режиме в области больших и малых деформаций. Кроме того, доказана взаимосвязь между коэрцитивной силой и остаточным удлинением, которая была измерена на частных петлях магнитного гистерезиса.

В трудах А. А. Дубова и В. Т. Власова [23, 24] описан и научно аргументирован процесс магнитопластики, который основан на методе магнитной памяти металла (МПМ). Исследователями предложена зависимость магнитомеханических состояний ферромагнитного материала при взаимосвязи магнитных и силовых полей. Представлены процесс усталости металла и модель появления накопленной усталостной поврежденности, которая дает возможность определения количественной оценки состояния металла при применении метода МПМ.

В статье [29] изучено изменение результирующей напряженности магнитного поля при циклическом растяжении и сжатии, при сжатии уровень накопленных повреждений увеличивается. Аналогичный характер имеют зависимости распределения результирующей напряженности магнитного поля от уровня накопленных повреждений. Таким образом, магнитный метод является чувствительным методом к определению накопленных усталостных повреждений в металле.

В исследованиях автора [28] рассмотрены изменения магнитных свойств при малоцикловой усталости и статической деформации образцов из материала 09Г2С. Представлена зависимость диапазона магнитной петли гистерезиса градиента напряженности магнитного поля от степени накопления усталостных повреждений. Также определено, что первоначальное нагружение материала способствует скачкообразному снижению диапазона градиента напряженности магнитного поля, которое при дальнейшем нагружении обретает линейное положение. К тому же, в исследовании выявлена зависимость напряженности магнитного поля от уровня накопленных повреждений материала 09Г2С при

статических и циклических испытаниях. Определено, что у плоских образцов в области потенциального разрушения характеристика напряженности магнитного поля достигает предельных величин, что указывает на места потенциально опасных разрушений оборудования на различных этапах его функционирования.

1.5 Влияние магнитного поля на изменение механических характеристик материала

При мониторинге технического состояния линейной части магистрального газопровода при помощи внутритрубной магнитной дефектоскопии стенки металла трубопровода намагничиваются постоянным магнитным полем. Описываемое магнитное поле обладает высокой напряженностью до 16 МА/м (140 кЭ) и неизвестным периодом времени воздействия на металл [9], что и требует дальнейшего изучения.

В трудах [30-32] проведено множество исследований и представлены зависимости, при которых воздействие постоянного магнитного поля увеличило пластические свойства стали. В работе [31] определено, что в случае одноосного растяжения и поперечного воздействия магнитным полем снижается вытянутость зерен вдоль направления деформаций. Трубопроводы линейной части объектов магистрального транспорта в процессе эксплуатации испытывают одноосное растяжение и кручение. В работе [32] исследователями проведен ряд экспериментов, в которых образцы испытывались на кручение под воздействием внешнего магнитного поля. В результате исследования было подтверждено, что в металле образовывались дефекты, которые зарождались на начальной стадии пластической деформации. Образование дефектов сопровождалось частичной релаксацией упругой энергии. Магнитные характеристики, измеренные в различных магнитных полях, позволили сопоставить величину пластической деформации и степень поврежденности материала. С увеличением степени деформации увеличилась «магнитная жесткость» образцов, поэтому значения коэрцитивной силы, остаточной индукции также увеличивались, а магнитная

проницаемость материала снижалась. Данное явление связано с затруднением намагничивания металла, что объясняется появлением в деформируемом образце дефектов с более высокими значениями критических полей и взаимодействием доменных границ с дефектами структуры металла. Изменение магнитных характеристик происходит уже при малых степенях деформации. Если рассмотреть данное явление как модель, то коэрцитивная сила связана с плотностью дислокаций, то есть с увеличением плотности дислокаций коэрцитивная сила будет увеличиваться. Дальнейшее увеличение магнитных характеристик вызывает образование дислокационных стенок, которые становятся местами закрепления доменных границ [33].

Большой интерес вызывают работы, в которых показано влияние монотонных зависимостей на пьезоостаточную намагниченность растягивающих, сжимающих и крутящих упругих деформаций. Данные деформации позволили зарегистрировать величину максимальных действовавших напряжений по изменению пьезоостаточной намагниченности предварительно намагниченного ферромагнетика. Данное явление может быть использовано для «запоминания» максимальных напряжений, действовавших непосредственно на материал, то есть быть элементом «магнитной памяти». Но даже при наличии данного эффекта, чтобы запомнить максимальные действующие напряжения, необходимо произвести не менее двух измерений, то есть до действия напряжения в материале и после. Любые внешние упругие деформации будут влиять на остаточный магнитный момент, а изменяющееся структурное состояние будет усиливать влияние. Если материал будет мягким ферромагнетиком, то изменения структурного состояния на величину остаточной намагниченности будут сильнее [34].

Похожие диссертационные работы по специальности «Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)», 05.26.03 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ильясова Айгуль Ириковна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Единая система газоснабжения России: официальный сайт ПАО «Газпром». URL : https://www.gazprom.ru/about/production/transportation.

2 Материалы ежегодных отчетов о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору за 2014-2021 годы. URL: https://www. gosnadzor.ru/industrial/oil/lessons.

3 Ковшова, Ю. С. Остаточный ресурс оболочковых конструкций, работающих в условиях квазистатического нагружения: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.03 / Ковшова Юлия Сергеевна, УГНТУ. - Уфа, 2014. - 110 с.

4 ГОСТ Р 55999-2014. Внутритрубное техническое диагностирование газопроводов. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2015. - 24 с.

5 Инструкция по внутритрубной инспекции трубопроводных систем РД-51-2-97. - М., 1997. - 50 с.

6 ГОСТ 17410-78. Контроль неразрушающий трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии. -М.: Стандартинформ, 2010. - 24 с.

7 ГОСТ 23829-85. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1987 - 18 с.

8 Богданов, Е. А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования: учеб. пособие для вузов / Е. А. Богданов. - М.: Высшая школа, 2006. - 279 с.

9 Коваленко, А. Н. Внутритрубная магнитная дефектоскопия / А. Н. Коваленко // Контроль. Диагностика. - 2014. - № 3. - С. 84-88. -DOI: 10.14489/td.2014.03.pp.084-088.

10 Канайкин, В. А. Внутритрубная магнитная дефектоскопия магистральных трубопроводов / В. А. Канайкин, под ред. А. Ф. Матвиенко; РАН, УрО, Ин-т физики металлов. - Екатеринбург, 2009. - 308 с.

11 Абакумов, А. А. Магнитная диагностика газонефтепроводов /

A. А. Абакумов, А. А. Абакумов (мл.). - М.: Энергоатомиздат, 2001. - 440 с.

12 Снаряд-дефектоскоп для внутритрубной диагностики // Интрон: [Электронный ресурс]. URL : https://www.intron.ru/ru/razrabotki/vnutritrubnaya-diagnostika.

13 Кулеев, В. Г. О возможности использования зависимости остаточной намагниченности от упругих напряжений для их неразрушающего контроля в стальных ферромагнитных конструкциях / В. Г. Кулеев, Л. В. Атангулова, Г. В. Бида // Дефектоскопия. - 2000. - № 12. - С. 7-19.

14 Кулеев, В. Г. Экспериментальное изучение полей рассеяния упруго- и пластически изогнутых стальных труб в поле земли / В. Г. Кулеев, Л. В. Атангулова, В. В. Лопатин // Дефектоскопия. - 2003. - № 5. - С. 48-62.

15 Кулеев, В. Г. Нулевые линии поля рассеяния на поверхности ферромагнитных стальных труб с дефектами / В. Г. Кулеев, А. А. Дубов,

B. В. Лопатин // Дефектоскопия. - 2002. - № 5. - С. 46-62.

16 Михеев, М. Н. Связь магнитных свойств со структурным состоянием вещества (физическая основа магнитного структурного анализа) / М. Н. Михеев, Э. С. Горкунов // Дефектоскопия. - 1981. - № 8. - С. 5-22.

17 Михеев, М. Н. Магнитные методы, структурного анализа и неразрушающего контроля / М. Н. Михеев, Э. С. Горкунов. - М.: Наука, 1993. - 320 с.

18 Горкунов, Э. С. Магнитный структурно-фазовый анализ ферромагнитных сталей и сплавов / Э. С. Горкунов // Дефектоскопия. - 1991. - № 4. - С. 24-56.

19 Горкунов, Э. С. Влияние упругой и пластической деформации на коэрцитивную силу пористых ферромагнитных материалов / Э. С. Горкунов, В. А. Захаров, В. Ф. Мужицкий, А. И. Ульянов, А. А. Чулкина // Дефектоскопия. -1992. - № 10. - С. 3-36.

20 Горкунов, Э. С. Магнитные и электромагнитные методы оценки износостойкости стальных изделий / Э. С. Горкунов, В. М. Сомова, А. В. Макаров, Л. Х. Коган, Л. Г. Коршунов // Дефектоскопия. - 1995. - № 6. - С. 33-39.

21 Горкунов, Э. С. Применение магнитных и электромагнитно-акустических методов для оценки пластической деформации при циклическом нагружении отожженной среднеуглеродистой стали / Э. С. Горкунов, Р. А. Саврай, А. В. Макаров, С. М. Задворкин, С. В. Смирнов, С. А. Роговая, М. Н. Соломеин // Дефектоскопия. - 2006. - № 5. - С. 29-36.

22 Мазепа, А. Г. Применение магнитного метода для оценки циклического повреждения аустенитной стали 12Х18Н10Т в различных структурных состояниях / А. Г. Мазепа, М. Б. Бакиров, Л. Е. Корнеев // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2003. - № 3. - С. 32-36.

23 Власов, В. Т. Физические основы метода магнитной памяти металла / В. Т. Власов, А. А. Дубов. - М.: Изд-во ЗАО «Тиссо», 2004. - 424 с.

24 Дубов, А. А. Способ определения предельного состояния металла и ресурса оборудования с использованием параметров магнитной памяти металла / А. А. Дубов // Контроль. Диагностика. - 2004. - № 1. - С. 8-16.

25 Баширов, М. Г. Обеспечение безопасности эксплуатации и оценка ресурса оборудования для переработки нефти электромагнитными методами диагностики: дис. ... д-ра техн. наук: 05.26.03 / Мусса Гумерович Баширов; УГНТУ.

- Уфа, 2002. - 361 с.

26 Баширова, Э. М. Оценка предельного состояния металла оборудования для переработки углеводородного сырья с применением электромагнитного метода контроля: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.03, 05.02.01 / Эльмира Муссаевна Баширова, УГНТУ. - Уфа, 2005. - 130 с.

27 Шарипкулова, А. Т. Разработка метода оценки предельного состояния металла технологических трубопроводов по электромагнитным параметрам: дис. ... канд. техн. наук : 05.26.03, 05.02.01 / Айгуль Тимирьяновна Шарипкулова, УГНТУ.

- Уфа, 2009. - 110 с.

28 Кондрашова, О. Г. Определение ресурса безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования путем оценки адаптивных свойств металла по изменению его магнитных характеристик: дис. ... канд. техн. наук : 05.26.03 / Оксана Геннадьевна Кондрашова, УГНТУ. - Уфа, 2006. - 107 с.

29 Джураев, Р. Ф. Оценка накопленных повреждений в гибкой трубе колтюбинговой технологии по результатам магнитного контроля / Р. Ф. Джураев, Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев // Нефтегазовое дело. - 2021. - Т. 19, № 4. -С. 132-139.

30 Лоу, Дж. Р. Связь хрупкого разрушения с микроструктурой. Структура металлов и свойства. - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1957. - C. 170-189.

31 Atherton, D. L. Effects of Stress on Magnetization / D. L. Atherton, D. C. Jiles // NDT International. - 1986. - Vol. 19. - P. 15-19.

32 Jiles, D. C. The Effect of Compressive Plastic Deformation on the Magnetic Properties of AISI 4130 Steels with Various Microstructures / D. C. Jiles // J. Phys. D.: Appl. Phys. - 1988. - P. 1196-1204.

33 Загидуллин, Р. В. Расчет остаточной намагниченности деформированной стальной пластины / Р. В. Загидуллин, В. Ф. Мужицкий, Т. Р. Загидуллин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2005. № 2. Т. 71. - С. 25-28.

34 Александров, П. А. Механические свойства некоторых материалов в магнитном поле / П. А. Александров, В. В. Бударагин, М. Н. Шахов // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез. - 2005. - Вып. 1. - С. 24-30.

35 Фролов, К. В. Прочность, ресурс и безопасность технических систем / К. В. Фролов, Н. А. Махутов, Г. Х. Хуршудов, М. М. Гаденин // Проблемы прочности. - 2002. - № 5. - С. 8-18.

36 Моргунов, Р. Б. Спиновая микромеханика в физике пластичности // Успехи физических наук. - 2004. - Вып. 174 (2). - С. 131-152.

37 Громов, В. Е. Повышение малоцикловой усталостной прочности сталей электростимулированием / В. Е. Громов, Л. Б. Зуев, С. Ф. Подбородников, О. В. Соснин, А. В. Громова, И. В. Кузнецов // Вестник ТГУ. - 1998. - Т. 3, Вып. 3. - С. 269-270.

38 Краев, М. В. Комбинированная обработка давлением сталей с применением внешнего магнитного поля / М. В. Краев, В. А. Гринкевич,

Т. Н. Шевченко, В. С. Краева // Обработка материалов давлением. - 2012. -№ 3 (32).

39 Зуев, Л. Б. Ультразвуковой контроль накопления усталостных повреждений и восстановление ресурса деталей // Л. Б. Зуев, В. Я. Целлермаер, В. Е. Громов, В. В. Муравьев // Журнал технической физики. - 1997. - Т. 67, № 9. - С. 123-125.

40 Fahmy, Y. Effects of Pulsed Magnetic Treatment on the Fatigue Life of Low Carbon Steel / Y. Fahmy, T. Hare, R. Hooke, H. Conrad // Scripta Mater. - 1998. -No. 38. - P. 1355-8.

41 Lo Chester, C. H. Evaluation of the Effects of Pulsed Magnetic Field Treatment as a Nondestructive Treatment for Magnetic Materials / C. H. Lo Chester, C. Jiles David, Mani Mina, M. Johnson, B. Koepke, L. C. Kerdus, J. Leib // Materials Evaluation. -August, 2002. - P. 971-975.

42 Алтынова, Р. Р. Влияние постоянного магнитного поля на циклическую трещиностойкость и коррозионную стойкость стали 17Г1С // М. А. Худяков, Р. Р. Алтынова // Нефтегазовое дело. - 2006. - Т. 4, № 1. - С. 1-10.

43 Новиков, В. Ф. Ускоренное определение величины скорости коррозии /

B. Ф. Новиков, В. Ф. Быков, К. Р. Муратов // Актуальные проблемы строительства и эксплуатации газовых скважин, промыслового обустройства месторождений и транспорта газа: сб. науч. тр. ООО «ТюменНИИгипрогаз». - М.: Недра, 2002. -

C. 120-123.

44 Акимов, В. А. Общая теория безопасности жизнедеятельности в современной научной картине мира / В. А. Акимов. - М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2018. - 136 с.

45 Акимов, В. А. Разработка прогноза реализации приоритета научно-технологического развития по противодействию техногенным угрозам для общества, экономики и государства / В. А. Акимов // Технологии гражданской безопасности. - 2019. - Т. 19, № 1 (59). - С. 4-12.

46 Алымов, В. Т. Техногенный риск анализ и оценка: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Охрана окружающей среды и

рациональное использование природных ресурсов» направления подготовки дипломированных специалистов «Защита окружающей среды» / В. Т. Алымов, Н. П. Тарасова / Сер. «Учебник для вузов». - М.: Академкнига, 2004. - 118 с.

47 Хуснутдинова, И. Г. Анализ аварийных ситуаций в нефтегазовой отрасли при возникновении дефектов в металлических элементах оболочковых конструкций / И. Г. Хуснутдинова, М. Г. Баширов, И. К. Бакиров // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2017. - Вып. 2 (108). -С. 155-164.

48 Белов, П. Г. О совершенствовании образования в сфере национальной безопасности России / П. Г. Белов // Гуманитарный вестник военной академии ракетных войск стратегического назначения. - 2018. - № 4-1 (12). - С. 19-23.

49 Козлитин, А. М. Интегрированный риск техногенных систем. Теоретические основы, методы анализа и количественной оценки / А. М. Козлитин.

- Saarbrücken: Palmarium Academic Publishing, 2012. - 260 с.

50 Козлитин, А. М. Теория и методы анализа риска сложных технических систем / А. М. Козлитин. - Саратов: Саратовск. гос. техн. ун-т, 2009. - 200 с.

51 Котляревский, В. А. Оценка риска аварий методами теории надежности // Энциклопедия безопасности. Строительство, промышленность, экология. -М.: Физматлит, 2005. - Т. 1. - С. 35-45.

52 Лисанов, М. В. Анализ российских и зарубежных данных по аварийности на объектах трубопроводного транспорта / М. В. Лисанов, А. В. Савина, Д. В. Дегтярев, Е. А. Самусева // Безопасность труда в промышленности. - 2010. - № 7.

- С. 16-22.

53 Махутов, Н. А. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Научные основы техногенной безопасности / Н.А. Махутов и др. - М.: Знание, 2015. - 936 с.

54 Кузеев, И. Р. Вне зоны риска / И. Р. Кузеев, Р. Р. Тляшева, М. И. Баязитов // ТЕХНАДЗОР. - 2014. - № 4 (89). - С. 70-71.

55 Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические системы. Анализ риска и проблемы безопасности: в 4 ч. / Под ред. К.В.

Фролова. - М.: МГФ «Знание», 2007. - Ч. 3. Прикладные вопросы анализа рисков критически важных объектов. - 752 с.

56 Лепихин, А. М. Вероятностный риск-анализ конструкций технических систем / А. М. Лепихин, Н. А. Махутов, В. В. Москвичев, А. П. Черняев. -Новосибирск: Наука, 2003. 174 с.

57 Bahr, N. J. System Safety Engineering and Risk Assessment: a Practical Approach / N. J. Bahr. - New York: Taylor & Francis, 2015. - 420 p.

58 Махутов, Н. А. Безопасность и риски: системные исследования и разработки / Н. А. Махутов. - Новосибирск: Наука, 2017. - 724 с.

59 Махутов, Н. А. Расчетно-экспериментальные подходы к анализу и обеспечению ресурса и срока безопасной эксплуатации промышленных объектов / Н. А. Махутов, М. М. Гаденин, А. С. Печёркин, Б. А. Красных // Безопасность труда в промышленности. - 2020. - № 1. - С. 7-15.

60 Андреев, А. В. Теоретические основы надежности технических систем: учеб. пособие / А. В. Андреев, В. В. Яковлев, Т. Ю. Короткая. - СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2018. - 164 с.

61 Российская Федерация. Законы. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера [Электронный ресурс]: федер. закон № 68-ФЗ : [принят Гос. Думой 1994 г.]. - URL: http: //www. consultant.ru/document/cons_doc_LAW_5295.

62 Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов [электронный ресурс] : федер. закон № 116-ФЗ : [принят Гос. Думой 20 июня 1997 г.]. - URL : http: //base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=14472.

63 Российская Федерация. Законы. О техническом регулировании [электронный ресурс] : федер. закон № 184-ФЗ : [принят Гос. Думой 27 декабря 2002 г.]. - URL: http:// www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_40241.

64 Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах» / Утверждено Федеральной службой по экологическому,

технологическому и атомному надзору приказ от 11 апреля 2016 г. № 144. - URL : http: //www. consultant.ru/document/cons_doc_LAW_196804.

65 ГОСТ Р 12.3.047-2012. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. - М.: Стандартинформ, 2014. - 65 с.

66 СТО РД Газпром 2-2.3-351-2009. Методические указания по проведению анализа риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «Газпром» : утв. и введен в действие распоряжением ОАО «Газпром» от 30.03.2009 г. №2 83. - М. : ООО «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ», 2009. - 373 с.

67 Ильясова, А. И. Оценка техногенного риска по результатам внутритрубной магнитной дефектоскопии / А. И. Ильясова // Сетевое издание «Нефтегазовое дело». - 2019. - № 1. - С. 125-143.

68 Сё Elik, A. Effect of Magnetic Treatment on Fatigue Life of AISI 4140 Steel / A. Сё Elik, A. Fatih Yetim, A. Alsaran, M. Karakan // Materials and Design. - 2005. -No. 26. - P. 700-704.

69 Ильясова, А. И. Анализ влияния магнитного поля на металл / А. И. Ильясова // Сетевое издание «Нефтегазовое дело». - 2019. - № 2. - С. 136142. - URL : ogbus_2_2019_p156-168.pdf.

70 Ильясова, А. И. Изменение коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещиноподобного дефекта трубы, подверженной изгибным деформациям, после проведения внутритрубной магнитной дефектоскопии /

A. И. Ильясова, Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2022. - Вып. 1 (135). - С. 114-126. -http: //doi. 10.17122/ntj -oil-2022-1-114-126.

71 Скляр, В. А. Исследование влияния намагниченности на физико-механические свойства материалов / В. А. Скляр, А. Г. Сергиенко, А. В. Скляр,

B. А. Луханин, С. П. Псюкало // Вестник аграрной науки Дона. - 2014. - № 1 (25). - С. 24-29.

72 Sokolenko, V. I. Changes in Physical-Mechanical Properties and Structure of Ferritic-Pearlitic Steel 15Kh2NMFA Caused by Severe Low-Temperature Deformation and Exposure to Alternating Magnetic Field / V. I. Sokolenko, A. V. Mats, V. I. Karas', V. S. Okovit, N. A. Chernyak, V. M. Gorbatenko // Low Temperature Physics. - 2015. -Vol. 41, No. 4. - P. 399-404.

73 Гринкевич, В. А. Экспериментальное исследование пластической деформации стали Ст3 во внешнем магнитном поле / В. А. Гринкевич, Т. Н. Шевченко, М. В. Краев, В. С. Краева, С. В. Бондарев // Обработка материалов давлением. - 2013. - № 4 (37). - С. 79-82.

74 Наумкин, Е. А. Оценка степени поврежденности стали 09Г2С в условиях малоцикловой усталости с учетом параметров поверхностной энергии / Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев, А. Е. Прохоров // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: сб. науч. ст. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. - С. 66-74.

75 Индикатор механического напряжения металла ИН-01: паспорт и инструкция по эксплуатации. - Уфа: ООО «НТЦ «Спектр», 2016. - 10 с.

76 ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. - М.: Стандартинформ, 2004. - 24 с.

77 Сервогидравлическая испытательная машина. Instron 8801: Паспорт и инструкция по эксплуатации (Великобритания). Instron - Division of ITW Limited, 2010. - 12 с.

78 Гареев, А. Г. Основы обработки и визуализации экспериментальных данных: учеб. пособие / А. Г. Гареев. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004. - 82 с.

79 Махутов, Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность / Н. А. Махутов. - Новосибирск: Наука, 2005. Ч. 1: Критерий прочности и ресурса. - С. 257.

80 Shindo, Y. Magnetoelastic Interaction of a Soft Ferromagnetic Elastic Solid with a Penny-Shaped Crack in a Constant Axial Magneticfield / Y. Shindo // Trans. ASME: J. Appl. Mech. - 1978. - No. 45. - P. 291-296.

81 Shindo, Y. Singular Stresses in a Soft Ferromagnetic Material with a Flat Annular Crack / Y. Shindo // Acta Mech. - 1983. - No. 50. - P. 50-56.

82 Shindo, Y. The Linear Magnetoelastic Problem for a Soft Ferromagnetic Elastic Solid with a Finite Crack / Y. Shindo // ASME J. Appl. Mech. - 1977. -No. 44 (1). - P. 47.

83 Shindo, Y. Singular Stresses in a Soft Ferromagnetic Elastic Solid with Two Coplanar Griffith Cracks / Y. Shindo // Int. J. Solids Struct. - 1980. - No. 16 (6). - P. 537.

84 Кузеев, М. И. Усталостное повреждение стали 09Г2С / М. И. Кузеев, Е. А. Наумкин // Проблемы строительного комплекса России: матер. Х Междунар. науч.-техн. конф. при Х Междунар. специализир. выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство». - 2006. - Т. 1. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. -C. 156-157.

85 Кузеев, И. Р. Особенности локальной области 0,3-0,4 Ni/Np усталостной поврежденности металла / И. Р. Кузеев, Е. А. Наумкин, С. А. Панкратьев // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: сб. ст. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С. 85-88.

86 Наумкин, Е. А. Оценка степени поврежденности стали 09Г2С в условиях малоцикловой усталости с учетом параметров поверхностной энергии / Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев, А. Е. Прохоров // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: сб. ст. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. - С. 67-74.

87 Махутов, Н. А. Исследование статических и циклических деформаций с использованием метода магнитной памяти металла / Н. А. Махутов, А. А. Дубов, А. С. Денисов // Заводская лаборатория. - 2008. № 3. - С. 42-46.

88 Афремов, Л. Л. Влияние механических напряжений на остаточную намагниченность насыщения системы наночастиц / Л. Л. Афремов, А. В. Панов // Физика металлов и металловедение. - 2008. - Т. 106, № 3. - С. 248-256.

89 Захаров, В. Б. Влияние внешних напряжений на коэрцитивную силу углеродистых сталей / В. Б. Захаров, М. В. Боровкова, В. А. Комаров // Дефектоскопия. - 1992. - № 1. - С. 41-46.

90 Горкунов, Э. С. Влияние отклонений от соосности между направлениями намагничивания и наложения механической нагрузки на результаты магнитного контроля упругих деформаций в сталях / Э. С. Горкунов, Т. П. Царькова, С. В.

Смирнов, Д. И. Вичужанин, И. Г. Емельянов, В. Ю. Кузнецов // Дефектоскопия. -2004. - № 5. - С. 40-52.

91 Кулеев, В. Ф. Исследование причин существенных различий коэрцитивной силы, остаточной намагниченности сталей в нагруженном состоянии при их пластическом растяжении / В. Ф. Кулеев, Т. В. Царькова, А. А. Ничипурук // ФММ. - 2007. - Т. 103. - № 2. - С. 136-146.

92 Загидулин, Р. В. Оценка величины остаточного магнитного поля внутри трубопровода после контроля магнитным дефектоскопом / Р. В. Загидулин, В. Ф. Мужицкий // Дефектоскопия. - 2003. - № 7. - С. 65-69.

93 Измеритель концентраций напряжений ИКН-9М-12: паспорт и инструкция по эксплуатации. - М.: Энергодиагностика, 2010. - 93 с.

94 ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. - Введ. 1979-01-01. -М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 12 с.

95 Пат. 2018119209 Российская Федерация, МПК G 01 N 3/08. Стенд для создания в трубном образце сложнонапряженного состояния / Наумкин Е. А., Мингажев А. Д., Кузеев И. Р.; патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «РобоТритПайп». - 2018119209; заявл. 24.05.2018; опубл. 01.11.2018. Бюл. № 31.

96 Беляев, Н. М. Сопротивление материалов / Н. М. Беляев. - М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1976.- 608 с.

97 ГОСТ Р 19693-74. Материалы магнитные. Термины и определения. - М., 1974. - 34 с.

98 ОСТ 153-39.4-010-2002. Методика определения остаточного ресурса нефтегазопромысловых трубопроводов и трубопроводов головных сооружений / Утв. и введен в действие приказом Минэнерго России от 5 августа 2002 г., № 255. - М.: Управлением научно-технического прогресса Министерства энергетики Российской Федерации, 2002. - 57 с.

99 Engdahl, G. Handbook of Giant Magnetostrictive Materials / G. Engdahl. -Academic Press, San Diego, CA, 2000. - 388 p.

100Харитонов, И. А. Исследование магнитных свойств сталей различных структурных классов в слабых магнитных полях, характерных для условий генерации термоэлектрических токов при электронно-лучевой сварке / И. А. Харитонов, Р. В. Родякина, А. Л. Гончаров // Сетевой электронный научный журнал «Машиностроение». - 2019. - Т. 7, № 2. - С. 35-40.

101Brown, W. F. Jr. Magnetoelastic Interactions / W. F. Brown, Jr. - SpringerVerlag, Berlin, 1966. - 156 p.

102Наумкин, Е. А. Методология прогнозирования ресурса нефтегазового оборудования, эксплуатируемого в условиях циклического нагружения, на стадии проектирования и эксплуатации: дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.13 / Наумкин Евгений Анатольевич. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011. - 244 с.

103 Декларация промышленной безопасности опасного производственного объекта «Ургалинское ЛПУ МГ», филиал ООО «Газпром трансгаз Уфа». - Уфа, 2015. - 76 с.

104Гражданкин, А. И. Разработка экспертной системы оценки техногенного риска и оптимизация мер по безопасности на опасных производственных объектах: дис. ... канд. техн. наук : 05.26.03 / Гражданкин Александр Иванович / ГУП НТЦ «Промышленная безопасность». - М., 2001. - 203 с.

105Г0СТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. -М.: Стандартинформ, 1985. - 24 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Справка о внедрении в ООО НТЦ «АКТАУ»

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.