Достоинства метода АЭ
Вторым по производительности методом контроля является метод акустической эмиссии (АЭ), основанный на регистрации упругих волн напряжений, сопровождающих образование и развитие трещин и других дефектов в трубопроводе, находящемся под давлением. По разности времени прихода этих волн от трещины до нескольких датчиков можно определить местоположение дефекта. Метод позволяет также оценивать степень опасности выявленных дефектов для эксплуатации нефтепроводов.
Можно отметить следующие преимущества метода АЭ /160/: информация о состоянии трубопровода поступает в реальном времени; метод обладает дальнодействием, т.е. информация о дефекте принимается на значительном расстоянии до него; регистрация АЭ-сигналов осуществляется непосредственно в процессе эксплуатации нефтепровода; требуется локальный доступ к поверхности трубопровода для установки нескольких датчиков.
Высокая производительность метода достигается тем, что двумя приемниками можно контролировать участок трубы до 100 м и выявлять имеющиеся на этом участке дефекты с точностью до 2-3 диаметров трубы. При этом выявляются наиболее опасные дефекты, такие как трещины и непровары в сварных швах.
Одним из основных достоинств метода АЭ является возможность выявлять развивающиеся дефекты, либо дефекты, которые являются опасными или потенциально опасными. Другие методы неразрушающего контроля позволяют браковать только дефекты с размерами, превышающими допустимые нормативные значения.
Оценка распространения загрязняющих веществ
Метод АЭ используют для контроля не только линейной части трубопровода, но и его отдельных узлов: тройников, задвижек, камер запуска снарядов, а также труб и конструкций прибрежной части ППН.
АЭ-контроль возможен, если длина подводного перехода не превышает несколько сотен метров, то есть длина ППН не должна превышать предельного расстояния между датчиками акустических сигналов. Целесообразно АЭ-диагностику организовывать на наиболее опасных участках ППН.
Оценка распространения загрязняющих веществ по течению реки. Расчет разбавления нефти вниз по течению реки можно произвести по рекомендациям /161/ и по программе «Зеркало».
Результатами расчета являются графики зависимости концентрации загрязняющих веществ от расстояния относительно максимальной струи нефти на реке.
В качестве примера ниже приведен расчет разбавления струи нефти при прорыве нефтепровода «Вятская площадь – Ашитский нефтесборный парк» на реке Кама для меженных условий и при 6-часовой продолжительности аварии.
Исходные данные, использованные при расчетах следующие. Длина анализируемого объекта 8316 м. Ширина объекта 1040 м. Средняя глубина 3 м. Максимальная глубина 9 м. Коэффициент шероховатости ложа 0,03. Фоновые концентрации вредных веществ 0,03 мг/л. Расход водного объекта 1500 м3/с. Тип отверстия круговое. Приведенный диаметр 0,3 м. Глубина погружения оголовка 9 м. Объем стока максимальный часовой 300 м3/час. Концентрации вредных веществ 895 мг/л.
