Предложен энергетический подход к определению остаточного ресурса элементов конструкций с трещинами при двухчастотной нагрузке в условиях двухосного растяжения-сжатия. Его применено к трубе нефтепровода с трещиной на внутренней поверхности. Труба рассмотрена как бесконечная пластина с поверхностной полукруговой трещиной, нагруженная продольным растяжением-сжатием от нагрева-охлаждения трубы и ее зажатием грунтом, а также внутренним давлением при перекачивании нефти. Двухчастотное изменение давления в трубе возникает вследствие турбулентности потока нефти (высокая частота), закрытия и открытия задвижек, остановки насосов (низкая частота). Показано, что пренебрежение продольным растяжением-сжатием трубы и колебаниями давления нефти при расчете долговечности трубы нефтепровода может привести к значительной переоценке ее остаточного ресурса.

За результатами обстеження пошкоджених елементів нафтогону з осьовими зварними з'єднаннями проаналізовано найімовірніші осередки зародження руйнування та механізми поширення тріщин під час тривалої експлуатації. З використанням гідроопресовування труби візуалізовані фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації металу у вигляді розсіяної пошкодженості вздовж меж зерен та зниження опору крихкому руйнуванню самих зерен. Розсіяну пошкодженість у стінці труби пов'язали з наводнюванням металу від внутрішньої її поверхні під час експлуатації.

Досліджено мікроструктуру сталі 19Г труб нафтогону після 48 років експлуатації. Оцінено пошкодженість матеріалу порами у поперечному перерізі труби. Встановлено закономірність зміни параметрів сигналів магнетопружної акустичної емісії по товщині стінки трубопроводу.

Наразі світ знаходиться на початку четвертої промислової революції - Індустрії 4.0, кінцевою метою якої є зробити все розумним: як виробничі процеси в галузі, так і обслуговування системи. У навколишньому середовищі є багато систем трубопроводів, таких як: водо-газо-нафтогони, каналізація тощо, які потребують постійного обслуговування. Інакше кажучи, вони вимагають періодичних перевірок для виявлення таких неполадок, як корозія, тріщини, деформації або інші перешкоди. Сервісні роботи для огляду та обслуговування дуже зручні для перевірки систем трубопроводів. Крім того, вони цікавлять багатьох дослідників у цій галузі, тому існує незліченна кількість розроблених сервісних роботів, які зараз використовуються. Сервісні роботи для перевірки системи трубопроводів використовуються для перевірки та надають візуальну інформацію зсередини відповідної труби. Коли сервісний робот рухається трубою, на камеру фіксується його переміщення, що забезпечує отримання відео про внутрішній стан труби. Відео можна використовувати пізніше, щоб після виявлення неполадок системи трубопроводів прийняти правильне рішення щодо його подальшої робити. Представлено тенденцію застосування сервісних роботів для перевірки стану труб. Показано ряд конструкцій цих сервісних роботів, які вже впроваджуються. Сервісні роботи ефективно знижують наслідки і кількість усіх проблем, що пов'язані з обслуговуванням, очищенням та перевіркою систем трубопроводів. Зростаюча тенденція застосування сервісних роботів пов'язана з впровадженням базових технологій Індустрії 4.0, оскільки її метою є постійне отримання інформації про роботу системи. Для огляду небезпечних для здоров'я працівників трубопровідних систем і установок розроблено різноманітні роботизовані системи. Сервісні роботи керуються камерою, датчиком або простими інструментами. Більшість сервісних роботів призначені для резервуарів, систем трубопроводів для всіх матеріалів, для огляду вентиляційних отворів і труб повітряних систем, каналізації, атомних станцій або роботи в агресивних середовищах. Очікується, що найближчим часом розвиток і застосування сервісних роботів для інспекції продовжиться. Сервісні роботи ефективно зменшують усі проблеми, пов'язані з обслуговуванням, очищенням та перевіркою систем трубопроводів.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.062.23-1

Шифр НБУВ: РА446224 Пошук видання у каталогах НБУВ