сегодня: 21.06.2019

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Реклама


Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2019-05-21 18:09:00 /РИА "Сибирь" /Новосибирск

Новосибирские ученые создали технологию отслеживания состояния опор трубопроводов




Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики имени 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.

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.

"Если трубопровод сооружается над поверхностью земли, трубы укладывают на опоры, - говорит главный научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики  СО РАН, доктор технических наук Юрий 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. 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".

Метод, разработанный учеными Института нефтегазовой геологии и геофизики 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.

Ученые 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 Колесников утверждает, что этот объект идеально подошел для проведения эксперимента. 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.

Теплотрасса в новосибирском Академгородке это - а) участок трубопровода с жестким креплением труб к опоре; б) трубы, уложенные на стойку без жесткого крепления; в) регистратор и установленный на трубе геофон. 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.

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.

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.

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.

Юрий Колесников отмечает, что запись акустических шумов и ее анализ не занимают много времени и не требуют значительных вычислительных ресурсов.

Поэтому метод, разработанный в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, можно внедрять повсеместно. Помимо трубопроводов, метод можно использовать для оценки надежности опор мостов, строительных балок и многих других конструкций, отметил пресс-секретарь института Павел Красин.



Cмотрите также:  Наука  Новосибирская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
****

С 9 июля 2019 года в Красноярском крае пройдет Всероссийский молодёжный форум ТИМ "Бирюса-2019"

*

12-14 июля 2019 года в Бурятии пройдет этнографический фестиваль "Голос кочевников"

**

3 августа 2019 года в Омске пройдет ХХХ международный Сибирский марафон

*******

17 августа 2019 года в Алтайском крае пройдет музыкальный фестиваль "Because of the Beatles"

******

3-6 сентября 2019 года в Красноярске пройдут лесной форум и международная выставка "Эксподрев"

***

14 сентябре 2019 года в Иркутске пройдет Всероссийский парад студенчества

***
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность

как часто можно менять бальзамы для волос


О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2009, РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12