Российские ученые разработали метод определения срока службы полимерного трубопровода
Пермь, 8 апр - ИА Neftegaz.RU. Ученые из Пермского Политеха (ПНИПУ) разработали методику, которая позволяет точно оценивать эксплуатационные характеристики полимерных труб.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Исследование проводилось совместно с учеными из МГТУ им. Н. Баумана.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Polymer Science, Series D (. 15, 2022г).
Исследование проведено при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Научных исследований в соответствии с целями программы академического стратегического лидерства Приоритет 2030.
Сегодня при прокладке трубопроводов вместо металлических все чаще используются трубы из полимерных композиционных материалов, таких как стекловолокно.
Они отличаются высокой коррозионной стойкостью, низким коэффициентом трения для перекачиваемой жидкости, меньшей массой, но их поведение в системе трубопроводного транспорта до конца не изучено.
Срок службы полимерно-композиционных труб прогнозируется на основе анализа прочности в условиях статической нагрузки, тогда как в системе трубопровода нагрузка носит динамический характер.
Чтобы точно оценивать эксплуатационные характеристики полимерных труб, ученые Пермского Политеха разработали методику, учитывающую различные типы напряжения, которое возникает в трубопроводах.
Сегодня не существует единой устоявшейся методологии оценки и прогнозирования эксплуатационных характеристик трубопроводов из полимерных композитных материалов.
Нагрузки, вызываемые в т.ч. работой насосов создают динамическое напряжение в теле трубы, которое ведет к появлению микротрещин, а они ведут к разрушению трубопровода.
Но методики, которая определяла бы реальный срок службы такого трубопровода, до сих пор не существовало.
Для определения срока службы трубы ученые провели эксперимент по нагружению труб из стеклопластика диаметром 75 и 130 мм.
Эксперимент проводился с помощью спроектированной учеными установки.
Она включает в себя систему создания нагрузки внутренним давлением, систему ударного (импульсного) нагружения образца и другие элементы, позволяющие воспроизвести не только статическое давление, но и разные виды динамической нагрузки на трубу.
Измерять эксплуатационные характеристики труб ученые предложили виброакустическим методом.
Для этого образец помещается в экспериментальную установку, где под воздействием создаваемой нагрузки в образце возникает виброакустическое поле.
Его сигналы регистрируются датчиками и обрабатываются специализированным ПО.
Расшифрованная информация о вибрациях в трубах позволяет оценить наличие в них дефектов и повреждений.
Предложенный метод уже проходит полевые испытания на трубопроводах ЛУКОЙЛ-Пермь.