Вход
  1. Главная
  2. Журналы
  3. Территория "Нефтегаз"
  4. Территория "Нефтегаз" 11-12.2024
Территория Нефтегаз 11-12.2024

Научная статья

EDN: DFIOQL

УДК 621.643
(UDK 621.643)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ДИАГНОСТИКА (DIAGNOSTICS)

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ТРУБ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

(ULTRASONIC TESTING OF POLYMER COMPOSITE PIPES USED IN OIL AND GAS INDUSTRY)

Методы ультразвукового контроля представляют собой эффективный способ диагностики качества состояния труб из полимерных композитных материалов и многослойных конструкций с клеевым соединением. В этой статье рассмотрены возможные дефекты труб, проведено исследование методов ультразвукового неразрушающего контроля целостности многослойных трубопроводов из полимерных композитных материалов, используемых в нефтегазовой отрасли, определены их достоинства и недостатки.
Целью данной работы является сравнительный анализ различных методов неразрушающего контроля для выявления дефектов труб из полимерных композитных материалов с акцентом на те из них, которые можно применять при одностороннем доступе к объекту диагностики. Цель достигается путем детального рассмотрения принципов работы, достоинств и недостатков каждого способа. На основе этого анализа предлагается оптимальный подход к выбору метода неразрушающего контроля для обнаружения специфических типов дефектов, что позволит повысить эффективность контроля целостности труб.
Актуальность работы обусловлена широким применением труб из полимерных композитных материалов в различных областях техники, где обеспечение высокого качества и надежности – критически важный фактор. Обнаружение скрытых дефектов, таких как расслоения и непроклеи, представляет значительные трудности. Традиционные методы контроля часто оказываются неэффективными или непрактичными. Поэтому определение и обоснование выбора оптимального метода неразрушающего контроля представляет собой актуальную задачу, способствующую повышению надежности и безопасности эксплуатации труб из композитных материалов.
Результаты исследования могут быть использованы для выбора оптимальной стратегии неразрушающего контроля труб из композитных конструкций, используемых в нефтегазовой отрасли.

Ultrasonic testing can be efficiently used to diagnose polymer composite pipes and multilayer structures with adhesive binding. The authors consider potential pipe defects, and examine the strengths and weaknesses of ultrasonic nondestructive testing methods employed to check the integrity of multilayer polymer composite pipelines used in the oil and gas industry.
The aim is to compare various non-destructive testing methods for detection of defects in polymer composite pipes with special emphasis on those that can be used when the tested item can be accessed from one side only. This goal is achieved through an in-depth analysis of the operating principles, strengths and weaknesses of each method. Based on the findings of their analysis, the authors propose an optimum approach to selecting the best non-destructive testing method for detection of specific defects to improve the efficiency of pipe integrity management.
That approach is relevant due to the wide application of polymer composite pipes in various technical fields where high quality and reliability are critically important. It is difficult to detect hidden defects, such as laminations and glue-starved spots. Conventional control methods often prove inefficient or impractical. Accordingly, formulation and substantiation of selection of the optimum non-destructive testing method is vital, as it improves the reliability and operating safety of composite pipes. Research results can facilitate selection of optimum strategies for non-destructive testing of composite pipes used in the oil and gas industry.

ДЕФЕКТ, ДИАГНОСТИКА, НАДЕЖНОСТЬ, ПОЛИМЕРНЫЙ КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ, ТРУБА, УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ

DEFECT, DIAGNOSTICS, RELIABILITY, POLYMER COMPOSITE MATERIAL, PIPE, ULTRASONIC TESTING

В.В. Уланов1, e-mail: ulanov.v@gubkin.ru;

А.Р. Альмиев1, e-mail: airatiks@mail.ru


1 ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (Москва, Россия).

V.V. Ulanov1, e-mail: ulanov.v@gubkin.ru;

A.R. Almiev1, e-mail: airatiks@mail.ru


1 National University of Oil and Gas “Gubkin University” (Moscow, Russia).

Уланов В.В., Альмиев А.Р. Ультразвуковой контроль состояния труб из полимерных композитных материалов, используемых в нефтегазовой отрасли // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2024. № 11–12. С. 76-82. EDN: DFIOQL.

Ulanov VV, Almiev AR. Ultrasonic testing of polymer composite pipes used in oil and gas industry. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2024; (11–12): 76-82. (In Russian)

Гарифуллин А.А., Кускильдин Т.Р., Каримов Р.М., Туманова А.Ю. Технико-экономическое обоснование применения неметаллических труб для промыслового сбора, магистрального транспорта и распределения нефти, газа и продуктов их переработки // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2021. № 4. С. 18–23. DOI: 10.24412/0131-4270-2021-4-18-23. EDN: ZZWOOY.

Бикмасов Р.Г. Проблемы применения полимерно-армированных труб на объектах промысловых нефтегазопроводов // Вопросы развития современной науки и техники: сб. ст. III Междунар. научно-практич. конф науч.-практ. конф. / по ред. Н.В. Емельянова. Мельбурн, Австралия: МЦНИР «Научный взгляд», 2021. С. 5–8.

Мурашов В.В., Слюсарев М.В., Евдокимов А.А. Контроль качества оболочек арочных элементов надземных частей опор быстровозводимых мостовых сооружений из ПКМ // Труды ВИАМ. 2016. № 7 (43). С. 84–97. DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-7-10-10. EDN: WEIYUL.

Мурашов В.В., Косарина Е.И., Генералов А.С. Контроль качества авиационных деталей из полимерных композиционных материалов и многослойных клееных конструкций // Авиационные материалы и технологии. 2013. № 3 (28). С. 65–70. EDN: RBLUAP.

Мурашов В.В., Генералов А.С. Контроль изделий из ПКМ и многослойных клееных конструкций ультразвуковыми методами отражения // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 1 (46). С. 69–74. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-69-74. EDN: XRYAFF.

Бойцов Б.В., Васильев С.Л., Громашев А.Г., Юргенсон С.А. Методы неразрушающего контроля, применяемые для конструкций из ПКМ // Труды МАИ: электрон. журн. 2011. № 49. Статья № 63. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=28061&PAGEN_2=2 (дата обращения: 06.12.2024). EDN: OPBJQT.

Мурашов В.В., Генералов А.С. Контроль многослойных клееных конструкций низкочастотными акустическими методами // Авиационные материалы и технологии. 2014. № 2 (31). С. 59–67. EDN: SBVBUN.

Щелудяков А.М., Сальников А.Ф. Совершенствование волнового метода оценки технического состояния трубопроводного транспорта из полимерных материалов в процессе его эксплуатации // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2015. Т. 14, № 17. С. 63–71. DOI: 10.15593/2224-9923/2015.17.7. EDN: VBHRCB.

Палаев А.Г., Тянь И., Чжао Ф. и др. Обоснование возможности применения метода на основе акустических нелинейных направленных волн для оценки повреждений полиэтиленовых труб газораспределительной сети // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2023. № 3–4. С. 18–22. DOI: 10.24412/0131-4270-2023-3-4-18-22. EDN: JOLPRW.

Мурашов В.В. Применение вариантов акустического импедансного метода для контроля деталей из ПКМ и многослойных клееных конструкций // Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. С. 469–482. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-S-469-482. EDN: YRVMJB.

Мурашов В.В., Трифонова С.И. Контроль качества полимерных композиционных материалов ультразвуковым временным способом велосиметрического метода // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 4 (37). С. 86–90. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-4-86-90. EDN: UOSLYR.

Garifullin AA, Kuskildin TR, Karimov RM, Tumanova AYu. Feasibility study of the use of non-metallic pipes for field collection, main transport and distribution of oil, gas and their processed products. Transport and Storage of Oil Products and Hydrocarbons [Transport i khranenie nefteproduktov i uglevodorodnogo syr’ya]. 2021; (4): 18–23. https://doi.org/10.24412/0131-4270-2021-4-18-23. (In Russian)

Bikmasov RG. Use of polymer-reinforced pipes in upstream oil and gas pipelines. In: Emeliyanov NV (ed.) Advances in Modern Science and Technology: Proceedings of the 3rd International Applied Research Conference, 5 February 2021, Melbourne, Australia. Melbourne, Australia: Inter-University Scientific Research Centre “Scholarly View” [MTsNIR “Nauchnyy vzglyad”]; 2021. p. 5–8. (In Russian)

Murashov VV, Slyusarev MV, Evdokimov AA. Quality testing of polymer composite shells of arch elements of prefabricated bridge superstructures. Proceedings of VIAM [Trudy VIAM]. 2016; 43(7): 84–97. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2016-0-7-10-10. (In Russian)

Murashov VV, Kosarina EI, Generalov AS. Quality control of aviation parts made from polymer composite materials and multilayered adhered constructions. Aviation Materials and Technologies [Aviatsionnye materialy i tekhnologii]. 2013; 28(3): 65–70. (In Russian)

Murashov VV, Generalov AS. PCM products and multilayer glued structures testing by ultrasonic reflection methods. Aviation Materials and Technologies. 2017; 46(1): 69–74. https://doi.org/10.18577/2071-9140-2017-0-1-69-74. (In Russian)

Boytsov BV, Vasiliev SL, Gromashev AG, Yurgenson SA. Non-destructive testing methods used for PCM structures. Trudy MAI. 2011; (49): article ID 63. https://trudymai.ru/published.php?ID=28061&PAGEN_2=2. (In Russian)

Murashov VV, Generalov AS. Control of multilayer adhesive structures low-frequency acoustic methods. Aviation Materials and Technologies. 2014; 31(2): 59–67. (In Russian)

Shcheludiakov AM, Salnikov AF. Improvement of wave method for evaluation of technical state of polymer pipe during its operation. Perm Journal of Petroleum and Mining Engineering [Vestnik Permskogo natsional’nogo issledovatel’skogo politekhnicheskogo universiteta. Geologiya. Neftegazovoe i gornoe delo]. 2015; 17(14): 63–71. https://doi.org/10.15593/2224-9923/2015.17.7. (In Russian)

Palaev AG, Tian Y, Chzhao F, Wang B, Qian H. Justification of the possibility of application of the method based on acoustic nonlinear guided waves for damage assessment of polyethylene pipes of the gas distribution network. Transport and Storage of Oil Products and Hydrocarbons. 2023; (3–4): 18–22. https://doi.org/10.24412/0131-4270-2023-3-4-18-22. (In Russian)

Murashov VV. Application of options of the acoustic impedance method for control of parts from pcm and multilayer glued structures. Aviation Materials and Technologies. 2017; (S): 469–482. https://doi.org/10.18577/2071-9140-2017-S-469-482. (In Russian)

Murashov VV, Trifonova SI. Quality control of polymer composite materials using ultrasonic time-of-flight velocimetric technique. Aviation Materials and Technologies. 2015; 37(4): 86–90. https://doi.org/10.18577/2071 -9140-2015-0-4-86-90. (In Russian)
Назад к журналу
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

О нас

 

 

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57