Повышение точности внутритрубной навигации в условиях сезонных подвижек грунтов
Автор: Брюзгин Герман Валерьевич, Алешкин Валерий Викторович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 6-1 т.19, 2017 года.
Бесплатный доступ
Показана актуальность определения потенциально опасных участков трубопровода, подверженных изменению своего положения. Описаны существующие способы решения задачи определения смещений трубопровода. Проанализированы достоинства и недостатки описанных способов. Приведены результаты разработки нового способа определения смещений трубопровода. Способ предложен с учетом существующей технологии эксплуатации нефтепроводов и газопроводов, а также с учетом доступных инерциальных датчиков и других датчиков первичной информации измерительных систем внутритрубного устройства. Показана актуальность оценки изменений углового положения оси трубопровода средствами внутритрубной навигации с целью идентификации потенциально опасных участков, требующих контроля изменения напряженно-деформированного состояния. Описаны погрешности внутритрубного подвижного устройства с одометрической, инерциальной и профилеметрической измерительными системами, а именно: проскальзывание одометра по поверхности трубы, угловое смещение продольной оси внутритрубного подвижного устройства относительно оси трубопровода, баллистическая погрешность системы ориентации. Описаны методы идентификации и компенсации погрешностей измерительных систем внутритрубного устройства для определения смещений трубопровода. В рамках предложенного способа определения смещений трубопровода предложены следующие подходы к борьбе с погрешностями измерительных систем внутритрубного подвижного устройства: для компенсации проскальзывания одометра используют информацию об измерении длин одноименных участков трубопровода, полученную по результатам многократных пропусков внутритрубного устройства по трубопроводу; для компенсации углового смещения внутритрубного устройства используют профилеметрическую систему с двумя поясами измерителей радиального расстояния; для компенсации баллистической погрешности системы ориентации используют оценки скорости и ускорения, полученные по сигналам одометрической системы с учетом времени между сигналами одометра. Приведены примеры идентифицированных по предложенному способу смещенных потенциально опасных участков трубопроводов.
Трубопровод, изменение углового положения, напряженно-деформированное состояние, внутритрубный дефектоскоп, многократное обследование, инерциальный измерительный модуль, одометр, датчик профиля
Короткий адрес: https://sciup.org/148205389
IDR: 148205389
Список литературы Повышение точности внутритрубной навигации в условиях сезонных подвижек грунтов
- Рекомендации по оценке прочности и устойчивости эксплуатируемых МГ и трубопроводов КС. -утв. 2006-11-24.-пос. Развилка Ленинский р-н. Московская обл., 2006. 64 с.
- СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*. М.: 2013. 97с.
- СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы. Госстрой. М.:ЦИТП Госстроя, 1997 г. 71с.
- СТО Газпром 2-2.3-173-2007: Инструкция по комплексному обследованию и диагностике магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением
- СТО Газпром 2-2.3-112-2007 Стандарт организации. Методические указания по оценке работоспособности участков магистральных газопроводов с коррозионными дефектами.
- СТО Газпром 2-2.4-083-2006 Инструкция по неразрушающим методам контроля качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов.
- ОСТ 23.040.00-КТН-574-06 Стандарт отрасли. Нефтепроводы магистральные. Определение прочности и долговечности труб и сварных соединений с дефектами.
- РД 153-39.4-067-04 Руководящий документ. Методы ремонта дефектных участков действующих магистральных нефтепроводов. ОАО»Акционерная компания по транспорту нефти « Транснефть».
- Обнаружение подвижек грунта -переоборудование трубопровода для мониторинга нестабильной почвы. URL: http://www.lscom.ru/omnisensp.html (дата обращения 5.11.2017).
- Мониторинг деформации трубопровода и подвижек грунта на объекте магистральный газопровод «Сахалин-Хабаровск-Владивосток». URL: http://lscom.ru/case_studies/cs-009_skv.pdf (дата обращения 5.11.2017).
- Маловичко А.А., Маловичко Д.А., Султангареев Р.Х., Маловичко А.А. Способ выявления потенциально аварийно опасных участков на трассах газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. Пат. 2410723 (РФ). 2008.
- Баканов Ю.И., Сусликов С.П., Кобелева Н.И. Способ мониторинга за опасными геодинамическими процессами. Пат. 2467287 (РФ). 2011.
- Вайсберг П.М., Эмдин М.Ф., Гердов М.Г. Универсальный диагностический снаряд-дефектоскоп для контроля за состоянием трубопровода. Пат. 2111453 (РФ). 1993.
- John R. Adams, Patrick S. Price, Jim W. Smith. Трубопроводная мониторинговая система на основе инерциальных датчиков. Пат. 4945775 (США) 1989.
- Плотников П.К., Бакурский Н.Н., Рамзаев А.П. Устройство для определения и регистрации геометрических параметров трубопроводов. Пат. 2102704 (РФ). 1994.
- Синев А.И., Рамзаев А.П., Макаров В.З. Способ определения локальных участков магистральных трубопроводов с максимальной деформацией, Пат.2272248 (РФ). 2004.
- Плотников П.К., Синев А.И., Рамзаев А.П. Способ определения локальных смещений магистральных трубопроводов, Пат. 2206871 (РФ). 2001.
- Мирошник А.Д., Гурин С.Ф., Кирьянов М.Ю. Устройство диагностического комплекса для определения положения трубопровода и способ определения относительного перемещения трубопровода по результатам двух и более инспекционных пропусков диагностического комплекса для определения положения трубопровода. Пат. 2558724 (РФ). 2013.
- Никишин В.Б., Брюзгин Г.В., Синев А.И.,Братчиков Д.Ю., Чигирев П.Г., Алешкин В.В., Рамзаев А.П. Способ идентификации смещений осевой линии трубопровода. Пат. 2621219 (РФ). 2016.
- Брюзгин Г.В. Об актуальности измерения углов ориентации оси трубопровода при анализе напряженно-деформированного состояния опасных участков//Успехи современной науки. Т.2. Белгород: Эпицентр, 2017. С. 66-71
- Брюзгин Г.В. Идентификация смещений трубопровода средствами внутритрубной дефектоскопии//Проблемы управления, обработки и передачи информации (УОПИ-2015): сб. трудов IV -Междунар. науч. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2015.
- Плотников П.К. Элементы теории работы одной разновидности бесплатформенных инерциальных систем ориентации//Гироскопия и навигация. 1999. № 3. С. 23 -35.
- Синев А.И., Плотников П.К., Никишин В.Б. Внутритрубный снаряд-дефектоскоп с одометрами. Пат. 2306479 (РФ). 2005.
- Синев А.И., Никишин В.Б., Ульянов А.В., Никишина С.Г., Копичева А.А. Система определения координат трассы подземного трубопровода. Пат. 2437127 (РФ).2010.
- Повышение точности оценивания параметров поступательного движения внутритрубного инспектирующего снаряда по сигналам одометрической системы/Г.В. Брюзгин, В.Б. Никишин, А.М. Боронахин, П.Г. Чигирев, В.С. Шорин//Труды ФГУП НПЦАП. Системы и приборы управления. 2014. № 1. С. 39-44.
- Правила проведения обследований коррозионного состояния магистральных нефтепроводов: ПР 13.02-74.30.90-КТН-003-1-00 -утв. ОАО «АК «Транснефть» 2000.11.03. г. ГУП Издательство «Нефть и газ» № 2003.
- Правила эксплуатации магистральных газопроводов: СТО Газпром 2-3.5-454-2010 -утв. ОАО «Газпром» 2010.05.24. М: ОАО «Газпром».
