
- •11. Описати процес дослідження температурного поля об'єкта за допомогою тепловізора.
- •12. Описати принцип дії акустичного інтелектуального вимірювача рівня нафтопродуктів у наземних резервуарах.
- •12. Пояснити як за допомогою інтелектуального трасошукача знайти трасу прокладання і глибину залягання підземного газопроводу?
- •10. Внутритрубна діагностика:
- •11. Пояснити суть концепції «безпечної експлуатації магістральних трубопроводів».
- •12. Пояснити принципу втрати магнітного потоку (mfl), на якому працюють магнітні діагностичні поршні.
Екзаменаційний білет № 1
1. Інтелектуальна система (прилад) - це:
в) система з автоматичним самоконтролем та можливістю пристосування до характеристик досліджуваних сигналів чи до умов експлуатації;
2. Система магістральних газопроводів:
а) є складною транспортною системою, для визначення технічного стану якої необхідне регулярне спостереження не тільки за трубопроводом і його спорудами, але й за природно – кліматичними явищами вздовж усієї траси;
3. Основні характеристики цифрових процесорів інтелектуальних систем:
а) тактова частота, швидкодія, споживана потужність, об’єм внутрішньої пам’яті, розрядність шин даних, адреси та керування, кількість портів вводу-виводу;
4. Інтелектуальні прилади в експериментальних дослідженнях використовуються для:
5. Класифікація аномалій металу трубопроводів за їхніми розмірами така:
г) поздовжній шліц, поперечний шліц, поздовжня канавка, поперечна канавка, язва;
6. Функція "IR-Fusion" в теплові зорі дає змогу:
б) підлаштувати накладання інфрачервоного зображення об’єкта на його видиме зображення;
7. Інтелектуальний давач тиску в експериментальних дослідженнях газопроводів застосовується для:
г) вимірювання тиску та перепаду тиску в порожнині трубопроводу, оцифрування даних і передачі їх до споживача по HART-протоколу;
8. Сенсори, які розташовані рядами по периметру інтелектуального магнітного поршня, забезпечують:
в) стовідсоткове охоплення внутрішньої поверхні труби та фіксують зміну магнітного поля в процесі руху поршня по газопроводу;
9. Інтелектуальні системи глобального позиціонування:
б) дають змогу визначати геодезичні координати за допомогою космічних апаратів – штучних супутників Землі;
10. До складу камер запуску та приймання інтелектуальних пошнів входять:
11. Описати процес вимірювання довжини за допомогою інтелектуального вимірювача відстані.
12. Описати принцип дії інтелектуального вимірювача тиску газового середовища.
Перетворювачі тиску призначені для безперервного перетворення надлишкового тиску, абсолютного тиску або різниці тисків рідини, пари та газу в нормований аналоговий вихідний сигнал постійного струму або напруги.
Принцип дії перетворювачів заснований на пружній деформації чутливого елемента. Під впливом вимірюваного тиску вимірювальна мембрана деформується і змінює електричний опір в одному з плечей вимірювального тензомоста перетворювача. Далі, зміна опору за допомогою електронної схеми перетвориться в інформативний параметр вихідного сигналу у вигляді електричного струму або напруги, пропорційних вимірюваному тиску.
Екзаменаційний білет № 2
1. Основними характеристиками, які визначають проектні та експлуатаційні параметри магістрального трубопроводу, є: в) надійність, безпечність (технічна та екологічна), безаварійність, керованість, економічність, контролепридатність; 2. Які види сигналів використовуються у інтелектуальних вимірювальних системах: г) аналогові та цифрові. 3. Рівень вихідної наруги цифрового давача не повинен перевищувати: а) 5 В; 4. Основними параметрами промивання порожнини трубопроводу є: а) тиск води на очисний поршень на вузлі запуску, швидкість переміщення поршня по газопроводу та довжина ділянки, що підлягає промиванню; 5. Функція "Коефіцієнт випромінювання" в тепловізорі дає змогу:
б) підлаштувати накладання інфрачервоного зображення обєкта на його видиме зображення;
? в) змінити температурну палітру на інфрачервоному зображенні обєкта;
г) змінити температуру фону інфрачервоного зображення обєкта, цим самим підвищивши чутливість до низьких перепадів температур;
д) встановити площу на інфрачервоному зображенні обєкта, де перепад температур є найбільш цікавим для дослідника.
6. Очисні поршні типу ОПР-М використовуються для: а) звільнення порожнин трубопроводів діаметрами 530 – 1420 мм від води після гідравлічного випробування (при швидкості пропускання 3 – 10 км/год.); 7. Інтелектуальний контактний давач температури в експериментальних дослідженнях газопроводів застосовується для: д) вимірювання температури в порожнині трубопроводу, оцифрування даних і передачі їх до споживача по HART-протоколу. 8. Визначення періодичності діагностики трубопроводів інтелектуальними поршнями повязане з: а) забезпеченням надійності трубопроводів. За час до чергової інспекції дефекти не повинні отримати розвитку до критичних розмірів і стати причиною відмови або аварії трубопроводів; 9. В яких місцях проводиться взяття проб металу для оцінки стану структури та механічних властивостей трубопроводу?
а) в місцях пошкодження ізоляціїйного покриття, визначених безконтактним способом;
б) в довільних місцях;
в) в зонах зміни геометрії та згину трубопроводів;
г) в місцях інтенсивного розвитку корозії чи в зонах концентрації напружень;
д) біля зварних швів
10. Старіння трубопроводу після проведення діагностики інтелектуальними поршнями проявляється: в) у деградації властивостей металу, розвитку пошкоджень і дефектів в стінках труб. З плином часу експлуатаційні пошкодження і дефекти металу стають основною причиною відмов і руйнувань трубопровідних систем, визначаючи цим їх фактичний технічний стан;
11. Описати процес дослідження температурного поля об'єкта за допомогою тепловізора.
Тепловізор будує видимее зображення, різні кольори якого відповідають значенням
температур. За допомогою цих зображень можна легко контролювати розподіл температури по поверхні об'єкта, а також визначати гарячі області. Тепловізор нагадує телевізійну камеру. Чутливий елемент тепловізора - матриця яка складається з
мініатюрних детекторів що сприймають інфрачервоні сигнали і перетворюють їх на електричні імпульси, які після посилення перетворюються у відеосигнал. Тепловізор може
використовуватися, як прилад для безконтактного вимірювання температури об'єктів і температурних полів.
12. Описати принцип дії акустичного інтелектуального вимірювача рівня нафтопродуктів у наземних резервуарах.
Принцип роботи ультразвукових рівнемірів заснований на відображенні звукового імпульсу від перешкоди у вигляді поверхні вимірюваного середовища. Ультразвуковий рівнемір містить два основні елементи - це випромінювач і приймач. Випромінювач випускає ультразвукові хвилі, які відбиваючись від поверхні середовища вимірювання, повертається назад в приймач. Таким чином, контролер приладу вимірює час, за який сигнал проходить шлях від випромінювача до приймача.
Екзаменаційний білет № 3
1. Яким інтелектуальним приладом здійснюється ультразвуковий контроль ділянки трубопроводу з дефектом "тріщина":
б) дефектоскопом;
2. Внутритрубна діагностика - це:
а) комплекс технологічних операцій, який реалізується шляхом пропускання всередині трубопроводу спеціальних пристроїв (внутритрубних снарядів);
3. Очисні поршні типу ОП призначені для:
б) продування стисненим повітрям або природним газом трубопроводів будь – яких призначень і конструкцій. Оптимальна швидкість руху поршня - 30 км/год.;
4. Мікропрограмовані пристрої інтелектуальних систем містять:
а) програмовані логічні матриці, процесори, контролери, системи збору даних, цифрові сигнальні процесори;
5. Які існують рівні оцінки корозійного стану магістральних трубопроводів?
а) робочий і аварійний;
б) нормальний і аврійний;
д) допустимо та недопустимо.
6. Конструктивно-технологічні фактори визначають:
в) вплив на імовірність виникнення аварії ступеня навантаження трубопроводу в процесі експлуатації і враховують циклічність навантаження внутрішнім тиском транспортування, розміщення насосно – компресорних станцій на досліджуваній ділянці, можливість появи гідроударі;
7. Інтелектуальний витратомір в експериментальних дослідженнях газопроводів застосовується для:
а) вимірювання витрати газу в порожнині трубопроводу, оцифрування даних і передачі їх до споживача по HART-протоколу;
8. Функції мікропроцесора у інтелектуальних вимірювальних приладах є наступними:
д) автоматичне встановлення меж вимірювання та корекція похибок, керування процесом зрівноваження, обробка та реєстрація даних, діагностування функціональних вузлів приладів, керування процесом вимірювання за заданою програмою.
9. Фактори технічного стану досліджуваної ділянки магістралі за даними внутритрубних інспекцій визначають:
г) вплив на імовірність аварії кількості та параметрів дефектів, які виявлені внутритрубними снарядами;
10. Акустико – емісійна (АЕ) діагностика заснована на:
в) аналізі пружних хвиль ультразвукового діапазону частот, які випромінюються у процесі створення і розвитку дефекту. Ці хвилі, розповсюджуючись матеріалом труб і в середовищі, з яким цей матеріал контактує, реєструються спеціальними п’єзоперетворювачами, встановленими на зовнішній поверхні труби;
11. Пояснити, що таке і як здійснюється комплексна діагностика магістральних газопроводів?
Аналіз позаштатних ситуацій на трубопровідних системах показує, що фактори, які їх викликали пов’язані з:
- стихійними природними процесами (землетруси, зсуви грунту, паводки та ін.);
- позаштатною (несанкціонованою) діяльністю людини (порушення технології експлуатації трубопроводів, кримінальні врізання у трубопроводи і т. ін.);
- недосконалістю проектних рішень, порушенням технологій будівництва та ремонту;
- шкідливим впливом на трубопроводи транспортованого середовища, грунту та різноманітних фізичних полів.
Врахування наведених факторів необхідне для оцінки реального стану трубопроводу який експлуатується або знаходиться в ремонті. Для такої оцінки система контролю якості та діагностики повинна бути комплексною і містити різноманітні методи та засоби, застосування яких направлене на досягнення єдиної кінцевої мети: оцінки стану трубопроводу в цілому, а також умов і термінів його безаварійної експлуатації і визначення остаточного ресурсу.
Система магістральних газопроводів є складною транспортною системою значної довжини, для визначення фактичного технічного стану якої необхідне вивчення і регулярні спостереження не тільки за самим трубопроводом і його спорудами, але й за природно – кліматичними явищами вздовж усієї траси.
Основними характеристиками, які визначають проектні та експлуатаційні параметри магістрального трубопроводу, є:
- надійність;- безпечність (технічна та екологічна);- безаварійність;- керованість;- економічність;- контролепридатність.
Атестація технічного стану трубопроводу на стадії будівництва, випробовувань та приймання здійснюється шляхом поопераційного контролю і технічного нагляду за якістю будівництва та випробовувань. На цьому етапі повинен здійснюватись не тільки контроль, але й експертиза застосованих технологічних рішень з кута зору визначення їх потенційної безпеки і можливості контролю.
Комплексна діагностика магістральних газопроводів становить основу їхнього моніторингу. Під комплексністю вважається:
Охоплення всіх споруд трубопровідного транспорту. Лінійної частини з встановленими на ній обладнанням та арматурою, включаючи переходи під водяними перешкодами, під шосейними і залізними дорогами. Компресорних і насосних станцій, резервуарних парків і підземних сховищ, які обслуговують трубопровідний транспорт споруд.
Опосвідчення фізичного стану систем споруд і конструкцій об’єктів трубопровідного транспорту та визначення їхньої працездатності. Дотримання екологічної дисципліни, відслідковування довготривалого впливу споруд трубопровідного транспорту на навколишні природні масиви; фіксування рівня взаємовпливу інженерних споруд і негативних для них природних явищ.
Використання всього арсеналу технічних засобів (аерокосмічні методи, ГІС технології, електрометрія, внутритрубна діагностика, акустична емісія, різноманітні фізичні методи визначення втрат).
Сума знань, які отримуються в результаті такої комплексної діагностики дозволяє за розробленими спеціальними методиками робити оцінку працездатності трубопровідних систем і рівня їхньої безпеки, а також остаточного ресурсу їх функціонування.
Останнім часом все частіше застосовується комплексний підхід до питань діагностики трубопровідних об'єктів для якого вибираються методи, поєднання яких дає змогу підвищити завадо захищеність і точність визначення параметрів дефектних зон.
В рамках комплексної діагностики перспективним є застосування наступних методів аналізу стану об'єктів:
- картографічних (з використанням аерокосмічної картографії) методів розрахунку зон і ділянок підвищеного екологічного ризику з врахуванням статистичних даних відмов та аварій трубопроводів у даному регіоні;
- внутритрубної та АЕ діагностики;- електрометричних методів виявлення корозійно – активних зон трубопроводів; - дефектоскопії; - розрахунку остаточного ресурсу трубопроводів.
Акустико – емісійна (АЕ) діагностика є в певному розумінні альтернативою внутритрубній і застосовується на трубопроводах різноманітного призначення для виявлення небезпечних дефектів у стінках труб або зварних з’єднаннях, які розвиваються особливо інтенсивно.
АЕ метод вимірювань заснований на аналізі пружних хвиль ультразвукового діапазону частот, які випромінюються у процесі створення і розвитку дефекту. Ці хвилі, розповсюджуючись матеріалом труб і в середовищі, з яким цей матеріал контактує (газ), реєструються спеціальними п’єзоперетворювачами, встановленими на зовнішній поверхні труби. Для ініціювання процесів випромінювання ультразвукових хвиль, які розповсюджуються від дефектів, що стрімко розвиваються, досліджувана ділянка трубопроводу, як правило, навантажується надлишковим тиском. При цьому, для визначення координат джерела випромінювання використовуються методи лінійної локації. Похибка локації дефектів 1%. При встановленні джерела АЕ аналізуються параметри прийнятих ультразвукових сигналів – амплітуда, інтенсивність, частотні характеристики.
Загальний комплекс електрометричних робіт на трасах трубопроводів включає наступні вимірювання: - природних потенціалів вільної корозії; - поляризаційних і сумарних захисних потенціалів досліджуваних об'єктів; - поздовжніх і поперечних градієнтів потенціалів землі на трасі та на площадках; - питомого опору ґрунту; - електричного чи електромагнітного поля трубопроводу, які характеризують стан його ізоляційного покриття.
Діагностика стану діючих трубопроводів здійснюється наступними методами:
- ультразвукова товщинометрія; - визначення фізико – механічних властивостей матеріалів; - електромагнітна (магнітна) товщинометрія ізоляційного покриття; - визначення глибини залягання трубопроводу; - електроіскровий контроль суцільності ізоляційного покриття; - ультразвукова дефектоспія; - радіографія.
Внутритрубна діагностика (внутритрубна інспекція) – це комплекс технологічних операцій, який реалізується шляхом пропускання всередині трубопроводу спеціальних пристроїв (внутритрубних снарядів). Вона дає змогу здійснювати обстеження лінійної частини трубопроводів на всій її довжині, виявляти різноманітні недосконалості та дефекти в стінках труб, які є потенційними причинами аварій та відказів.