УДК 620.193

Современные методы коррозионного мониторинга промысловых трубопроводов

Зубенко Илья Константинович – студент магистратуры по направлению "Управление проектами строительства и ремонта объектов транспорта и хранения нефти, газа и воды" Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Альмухаметов Амир Шамилевич – слесарь по ремонту технологических установок АО "Транснефть – Урал".

Аннотация: Промысловые трубопроводы используются для транспортировки нефти, газа и других жидких или газообразных продуктов на большие и малые расстояния. Трубопроводы подвергаются различным факторам, таким как механические деформации, температурные колебания, коррозии, что может привести к значительным последствиям, включая аварии, прекращение технологических процессов и экологические катастрофы.

Ключевые слова: трубопровод, нефть, газ, деформация.

Существующие методы коррозионного мониторинга, такие как визуально-измерительный контроль, толщинометрия, химический анализ не всегда являются достаточно точными и эффективными при мониторинге состояния трубопроводов. Поэтому разработка новых методов коррозионного мониторинга, основанных на современных технологиях и материалах, является крайне важной задачей. Это позволит снизить риск аварий и обеспечить более длительный и надежный срок эксплуатации трубопроводов. Кроме того, новые методы мониторинга могут значительно сократить затраты на обслуживание и ремонт трубопроводов, что в свою очередь повысит эффективность работы производственных предприятий.

Индустрия 4.0 – концепция цифровой трансформации производства, где многие процессы на производственных предприятиях полностью автоматизированы, осуществляются удаленно и могут быть управляемыми без участия человека. Это также связано с использованием новых технологий и инновационных методов для улучшения производства и повышения его эффективности.

В статье [1] авторы предлагают использовать методы машинного обучения для прогнозирования трещинных повреждений трубопроводов, что позволяет использовать идеи Индустрии 4.0 в решении проблем производства. Интеллектуальный подход к прогнозированию трещинных повреждений трубопроводов является инновационным и может быть очень полезным для производственных предприятий, работающих с транспортировкой жидкостей и газов. Авторы статьи описывают алгоритм прогнозирования трещинных повреждений на основе данных, собранных при помощи бесконтактной методики. Этот метод позволяет выявить скрытые дефекты и изменения в трубопроводе, которые могут привести к трещинам и разрывам. Авторы также приводят результаты экспериментального исследования, проведенного на модельном трубопроводе, где они сравнивают эффективность предложенного метода с традиционным подходом, основанным на окраске трубопровода для выявления коррозии. Результаты показали, что метод машинного обучения более точен и эффективен в прогнозировании трещинных повреждений.

Помимо данного подхода существуют иные современные методы коррозионного мониторинга промысловых трубопроводов:

• Коррозионный мониторинг на основе датчиков, таких как электроды, микросенсоры и оптические волокна. Они могут быть установлены внутри трубы или на ее поверхности и обеспечивают непрерывный контроль за состоянием материала трубы.
• Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), оснащенные камерами и сенсорами, которые могут сканировать поверхность трубопроводов и обнаруживать признаки коррозии и другие дефекты.
• Системы контроля с помощью искусственного интеллекта, которые обрабатывают данные с датчиков и камер, анализируют их и определяют вероятность появления дефектов и уровень риска для трубопровода.
• Нанотехнологии, такие как нанопокрытия и наночастицы, которые могут защитить поверхность трубы от коррозии и уменьшить вероятность появления дефектов.
• Киберфизические системы, которые объединяют данные с различных источников, таких как БПЛА и датчики, и позволяют операторам принимать решения на основе цифровых данных.

Эти современные методы позволяют более точно и эффективно контролировать состояние трубопроводов и предотвращать возможные аварии и простои в производстве.

Выбор наиболее эффективного метода для коррозионного мониторинга промысловых трубопроводов зависит от конкретных условий эксплуатации и требований к точности и скорости получения результатов.

Например, электрохимические методы, такие как измерение коррозионного потенциала, являются относительно дешевыми и быстрыми, но не всегда обеспечивают полную информацию о состоянии трубопровода. Визуальный контроль требует больше времени и труда, но может быть более точным и способным обнаруживать скрытые дефекты.

Современные методы, такие как БПЛА, системы контроля с помощью искусственного интеллекта и киберфизические системы, становятся все более популярными благодаря их способности обрабатывать большие объемы данных и быстро получать результаты. Однако, они могут иметь более высокую стоимость и требовать дополнительных процедур для их внедрения.

Выбор эффективного метода коррозионного мониторинга промысловых трубопроводов зависит от множества факторов, включая условия эксплуатации, ценность и местонахождение трубопровода, бюджетные ограничения и требования к результатам. Не существует универсального метода, который подходит для всех трубопроводов. Для каждого конкретного случая требуется провести анализ и выбрать наиболее подходящий метод мониторинга, который позволит обеспечить безопасную и надежную эксплуатацию трубопровода в течение всего срока службы.

Список литературы

1. Интеллектуальный подход к прогнозированию трещинных повреждений трубопроводов при коррозии / О. А. Куликова, Д. В. Глазовский, А. А. Гучков [и др.] // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2019. – Т.62, №5. – С. 707-716.