АПРОБАЦІЯ ТА АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ УДОСКОНАЛЕНОГО МЕТОДУ КОНТРОЛЮ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛЕЙ

Автор(и)

  • N. I. Chaban ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 506611
  • I. V. Rybitskyi ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 506611
  • M. O. Karpash ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 506611
  • V. D. Myndiuk ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (03422) 506611

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9973-2018-4(69)-37-49

Ключові слова:

неруйнівний контроль, багатопараметровий контроль, границя плинності, насосно-компресорні труби.

Анотація

Більшість обладнання нафтогазового комплексу в процесі експлуатації зазнає впливу циклічно-змінних, механічних, теплових навантажень і корозійно-активних середовищ. Ці впливи викликають зміну структурного стану металу, що призводить до прискореного розвитку дефектів (особливо в місцях з концентраторами напружень), і подальшого руйнування конструкції.

Існуючі в даний час ультразвукові, електромагнітні та вихрострумові методи неруйнівного контролю здебільшого спрямовані на вирішення задач виявлення дефектів, що вже утворилися. Однак важливіше вчасно виявити процес накопичення пошкодженості в металі на початковому етапі шляхом визначення змін структурного стану металу.         

В статті запропонована методологія досліджень структурних змін сталі в процесі експлуатації та визначення їх впливу на механічні характеристики. Обґрунтовано вибір оптимального показника, що характеризує зображення акустичних структурних шумів матеріалу, отриманих за допомогою ультразвукового дефектоскопу у комплекті з п’єзоперетворювачами з фазованими ґратками. Проведено лабораторні вимірювання комплексу фізико-механічних параметрів досліджуваних зразків та проаналізовано отримані результати. Розглянуто сучасні методи визначення механічних характеристик сталей та запропоновано шляхи їх оптимізації. Здійснено регресійно-кореляційний аналіз результатів експериментальних досліджень та отримано рівняння залежності між сукупністю параметрів неруйнівного контролю та механічними характеристиками сталей.

Для перевірки адекватності запропонованої моделі та для встановлення можливості контролю насосно-компресорних труб (НКТ) на виготовлених з них зразках проведено серію експериментальних досліджень, в результаті яких підтверджено достовірність отриманої розрахункової моделі визначення механічних характеристик сталей за допомогою двох інформативних параметрів, а саме, твердості та інтегральної густини зображень акустичних структурних шумів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1 Крижанівський Є.І. Корозійно-воднева деградація нафтових і газових трубопроводів та її запобігання: наук.-техн.пос. у 3 т. / Є.І. Крижанівський, Г.М. Никифорчин; під заг. ред. В.В. Панасюка. – Івано-Франківськ: вид-во Івано-Франківськ нац. техн. ун-ту нафти і газу. Т.1: Основи оцінювання деградації трубопроводів. – 2011. – 458 с.; Т. 2: Деградація нафтопроводів та резервуарів та її запобігання. – 2011. – 448 с.; Т. 3: Деградація газопроводів та її запобігання. – 2012. – 434 с.
2 Механіка руйнування та міцність матеріалів: Довідн. посіб. / Під заг. ред. В. В. Панасюка. Т. 9: Міцність і довговічність авіаційних матеріалів та елементів конструкцій / О. П. Осташ, В. М. Федірко, В.М. Учанін та ін. – Львів: Сполом, 2007. – 1068 с.
3 Механіка руйнування та міцність матеріалів: Довідн. посіб. / Під заг. ред. В. В. Панасюка. Т.15: Осташ О. П. Структура матеріалів і втомна довговічність елементів конструкцій. –Львів: Сполом, 2015. – 312 с.
4 Чабан Н.І. Експериментальні дослідження залежності інформативних параметрів методів неруйнівного контролю та фізико-механічних характеристик сталей / Н.І. Чабан // Нафтогазова енергетика. – 2018. – №2(30). – С. 44-48.
5 ГОСТ 1497-84 Метали. Методи випробувань на розтяг. – М.: Издательство стандартов, 1984. – 28 с.
6 Wick D. Free and open-source software applications for mathematics and education / D. Wick // Proceedings of the twenty-first annual international conference on technology in collegiate mathematics. – 2009. – Р. 300–304.
7 Миндюк В.Д. Досвід оцінки деградації матеріалу труб аміакопроводу за результатами неруйнівного контролю їх механічних характеристик / В.Д. Миндюк, М.О. Карпаш, А.В. Яворський, І.В. Рибіцький, Є.Р. Доценко // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 2012. – №2. – С. 30-35. –ISSN 0235-3474.
8 Миндюк В.Д. Експериментальні дослідження щодо можливості оцінки фактичного стану металу елементів нафтогазового обладнання в процесі їх експлуатації / В.Д. Миндюк // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. – 2015. – № 3. – С. 89-99.
9 Методика определения акустических структурных шумов металла / В.В. Муравйов, О.В. Муравйова, А.В.Байтеряков, А.І. Дєдов // Интеллектуальные системы в производстве. –2013. – № 1(21). – С. 143-148.
10 ГОСТ 10006 – 80 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение. – М.: Изда-тельство стандартов, 1980. – 12 с.
11 ГОСТ 633-80 Труби насосно-компре-сорні і муфти до них. Технічні умови. – М.: Издательство стандартов, 1980. – 43 с.

Опубліковано

2018-11-29

Як цитувати

Chaban, N. I., Rybitskyi, I. V., Karpash, M. O., & Myndiuk, V. D. (2018). АПРОБАЦІЯ ТА АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ УДОСКОНАЛЕНОГО МЕТОДУ КОНТРОЛЮ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛЕЙ. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, (4(69), 37-49. https://doi.org/10.31471/1993-9973-2018-4(69)-37-49

Номер

Розділ

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА МЕТОДИ АНАЛІЗУ