Регистрация / Вход
Прислать материал

14.582.21.0006

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.582.21.0006
Тематическое направление
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исполнитель проекта
Закрытое акционерное общество "Межрегиональное производственное объединение технического комплектования "ТЕХНОКОМПЛЕКТ"
Название доклада
Разработка автоматической системы непрерывного мониторинга технического состояния ответственного энергетического и трубопроводного оборудования по величине индивидуального расхода ресурса
Докладчик
Иванов Валерий Викторович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Целью выполнения ПНИЭР является создание экспериментального образца автоматической системы мониторинга (далее - АСМ) технического состояния ответственного энергетического и трубопроводного оборудования по величине индивидуального расхода ресурса.
Актуальность и новизна исследования
Необходимость индивидуального учёта накопленной повреждаемости и израсходованной части ресурса конструкции обусловлена важностью решения вопроса обеспечения безопасности объектов топливно-энергетического комплекса, а также индивидуальной историей нагружения. Основываясь на научном заделе в области мониторинга технического состояния стареющих самолётов (бортовой счетчик ресурса), тензометрического метода контроля и используя специализированное программное обеспечение на базе разрабатываемой в рамках настоящих ПНИЭР методики расчета израсходованного ресурса представляется возможным создать автоматическую систему непрерывного мониторинга (АСМ) технического состояния наземных трубопроводов (водопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов) по величине израсходованного ресурса.
В настоящее время разработаны и находятся в эксплуатации несколько систем мониторинга технического состояния оборудования тепловых и атомных электростанций (ТЭС, АЭС), а так же оборудования трубопроводного транспорта (ТТ), в которых используются различные методы неразрушающего контроля, однако, эти системы предназначены для поиска уже образовавшихся дефектов и повреждений.
Разработанные в рамках настоящих ПНИЭР компоненты АСМ будут применимы в системах трубопроводного транспорта для автоматического мониторинга технического состояния наземных трубопроводов путем расчета израсходованного ресурса участка трубопровода по накопленным данным измеренных относительных деформаций, а по измеряемым величинам полного давления и скоростного напора потока в трубопроводе для своевременного обнаружения утечки.

Описание исследования

Разработанные компоненты АСМ предназначены для мониторинга технического состояния наземных трубопроводов (водопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов) по величине израсходованного ресурса. Используя измеренные компонентами АСМ величины относительных деформаций, внутреннего давления, скоростного напора, скорости потока и температуры трубопровода в течение определенного промежутка времени, применяя разрабатываемую методику расчета израсходованного ресурса, будет рассчитываться величина израсходованной части ресурса исследуемого трубопровода. Расчетный израсходованный ресурс трубопровода будет определяться в часах работы трубопровода при нормированных условиях нагружения.

Разработанные в рамках ПНИЭР компоненты АСМ должны быть применимы в системах трубопроводного транспорта для автоматического мониторинга технического состояния наземных трубопроводов путем расчета израсходованного ресурса участка трубопровода по накопленным данным измеренных относительных деформаций, а по измеряемым величинам полного давления и скоростного напора потока в трубопроводе для своевременного обнаружения утечки.

В состав компонентов АСМ входят: экспериментальный образец экстензометра и «розетки» экстензометров, экспериментальный образец зонда-приемника давления, экспериментальный образец термоанемометра, экспериментальный образец датчика типа гидродинамических весов, экспериментальный образец системы сбора и обработки данных. Все перечисленные виды экспериментальных образцов датчиков разработаны на базе датчиков из моносульфида самария.

Результаты исследования

На базе выполненных аналитического обзора проблематики разработки ACM по величине индивидуального расхода ресурса, патентных исследований выполнено обоснование и выбор направления исследований проекта.

Разработаны комплекты программной и конструкторской документации и изготовлены экспериментальные образцы датчиков на основе моносульфида самария, экстензометры, «розетки» экстензометров и средства крепления.

Разработаны программы и методики исследовательских испытаний: программного обеспечения для изготовления экспериментального образца датчика на основе моносульфида самария, экспериментального образца экстензометра, "розетки" экстензометров и средств их крепления.

Проведены исследовательские испытания программного обеспечения (ПО), экспериментальных образцов датчиков на основе моносульфида самария, экстензометров, «розеток» экстензометров и средств крепления. Откорректированы комплекты программной и конструкторской документации.

Разработаны комплекты конструкторской документации на экспериментальные образцы зонда-приемника давления, датчика типа гидродинамических «весов» и термоанемометра и изготовлено по 5 экземпляров экспериментальных образцов каждого из видов датчиков.

По результатам проведенных на 3 этапе исследовательских испытаний проведена корректировка конструкторской документации экспериментальных образцов зонда-приёмника давления, датчика типа гидродинамических «весов» и термоанемометра.

Разработаны методика определения массового расхода жидкости по результатам величины скоростного напора и скорости потока и методика расчета израсходованного ресурса трубопровода.

Разработана конструкторская документация и ПО экспериментального образца системы сбора и обработки данных для АСМ. Изготовлен экспериментальный образец системы сбора и обработки данных для АСМ. Разработана ПМ программного обеспечения системы сбора и обработки данных для АСМ и проведены исследовательские испытания программного обеспечения системы сбора и обработки данных для АСМ.

Разработана конструкторская документация испытательного стенда и изготовлен стенд для создания нагружений переменным внутренним давлением, изгибными нагрузками и кручением, проведены его пусконаладочные работы. Проведены комплексные испытания экспериментального образца системы сбора и обработки данных для АСМ на испытательном стенде для создания нагружений переменным внутренним давлением, изгибными нагрузками и кручением.

Практическая значимость исследования
Полученные в результате применения разрабатываемой АСМ расчетные значения текущего или прогнозного технического состояния наземных трубопроводов (водопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов) по величине израсходованного ресурса способствуют решению задачи оперативного планирования ремонтных работ путем расстановки приоритетов, которые позволяют установить очередность проведения ремонтно-профилактических работ. Расстановка ремонтных приоритетов может быть проведена путем ранжирования значений остаточного ресурса контролируемого множества наземных трубопроводов в порядке убывания и присвоения каждому из них соответствующего ранга, в результате чего сократятся затраты на ремонт и обслуживание.
Метод прогнозирования текущего технического состояния наземных трубопроводов по величине израсходованного ресурса позволит предупреждать аварийные ситуации, что, в свою очередь, способствует повышению надежности и безопасности эксплуатации трубопроводов, уменьшению техногенного воздействия на окружающую среду.
Результаты ПНИЭР будут способствовать обеспечению повышения уровня безопасности и безаварийной работы и своевременным техническим обслуживанием наземных трубопроводов.
Постер

Poster_АСМ.ppt