ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЦИФРОВИЗАЦИЯ

Анатолий Александрович ДУБОВ, профессор, доктор технических наук, генеральный директор и основатель ООО «Энергодиагностика».

В настоящее время, как известно, под лозунгом «цифровизация экономики» в условиях реального производства, с целью обеспечения промышленной безопасности (ПБ), где требуется просто выполнить ремонт по фактическому состоянию объекта контроля (ОК) на основе современных методов технической диагностики, «ретивые» менеджеры разрабатывают и внедряют дорогостоящие мероприятия, типа «умная труба» или автоматизированный мониторинг развития повреждений сварных соединений трубопроводов и сосудов. Понятна деятельность по цифровизации документооборота в управлении производством или в социальных учреждениях. Понятно также внедрение «цифровизации» для автоматизации технологических процессов в различных производствах. Однако с позиций «здравого смысла» и экономии средств совершенно не понятны усилия, которые предпринимаются, например, при реализации идеологии цифровизации на газопроводах на основе волоконно-оптических сенсоров (ВОС) путём установки точечных датчиков вдоль периметра в отдельных сечениях трубы. Установка датчиков ВОС предлагается для мониторинга напряжённо-деформированного состояния (НДС) на участках газопроводов, расположенных в зонах активных тектонических разломов и в сложных грунтовых условиях (колебания температуры и подвижки грунта в заболоченных районах). Применение оптоволоконных систем сопряжено с преодолением целого ряда методических и технических трудностей: сложность монтажа и обеспечение надёжности компонентов системы в полевых условиях, необходимость развития специализированных методов анализа и интерпретации результатов контроля НДС.

Известно, что для контроля фактического НДС газопроводов и других трубопроводов в России и других странах мира уже более 25 лет применяется метод магнитной памяти металла (МПМ), позволяющий в контактном и бесконтактном режиме снимать цифровую информацию о распределении собственного магнитного поля рассеяния (СМПР) трубопровода через каждые 1–2 мм по всей его длине. Магнитограмма, фиксируемая на приборе при движении оператора вдоль трассы трубопровода в режиме реального времени, представляет собой его цифровой двойник и даёт визуализацию фактического НДС. Зафиксированные таким образом магнитограммы после сброса на ПК могут храниться длительное время, и на их основе можно выполнять периодический мониторинг изменения состояния трубопровода. На метод МПМ имеются российские и международные стандарты, в ПАО «Газпром» действует более 10 отраслевых стандартов, в которых даны рекомендации, как использовать этот метод именно для контроля НДС газопроводов. Применение метода МПМ и соответствующих приборов не требует никаких подготовительных работ, при контроле используется СМПР трубопровода, сформировавшееся в магнитном поле Земли под действием рабочих нагрузок. Скорость контроля в бесконтактном режиме составляет от 5 до 10 км в смену и обеспечивается в полевых условиях двумя специалистами.

Другой пример – на отдельных нефтехимических производствах делается попытка организовать мониторинг развития повреждений композитных сварных соединений (аустенит – перлит) трубопроводов реакторов и змеевиков печей. Эту задачу планируется решить путём установки специальных датчиков АЭ на сотнях стыков и вывода проводной информации на монитор ПК. По приблизительной оценке решение этой задачи потребует около 100 млн рублей. Многочисленные исследования, выполненные специалистами ООО «Энергодиагностика» на котельных агрегатах тепловых электростанций с использованием метода МПМ, показали, что основной причиной повреждений композитных стыков змеевиков пароперегревателей является наличие конструктивного концентратора напряжений, обусловленного сплавлением разнородных металлов и переходом с одного диаметра на другой, в сочетании с напряжениями от самокомпенсации температурных расширений. При этом примерно на 5–10% от общего количества проконтролированных стыков, как правило, обнаруживается некачественная монтажная сварка. Как показала практика, применение метода МПМ для своевременной отбраковки комбинированных стыков (не более 10% от общего количества) является эффективным и, самое главное, малозатратным мероприятием.

В заключение необходимо ещё раз отметить, что при обеспечении надёжности и промышленной безопасности различных технических устройств (ТУ) необходимо руководствоваться существующими руководящими документами, национальными и отраслевыми стандартами. При реализации лозунга «цифровизация экономики» в области промышленной безопасности с целью предотвращения внезапных усталостных повреждений ТУ рекомендуется более широко применять методы ранней диагностики, к которым можно отнести АЭ, метод МПМ, тепловой контроль.

ООО «Энергодиагностика»
143965, МО, г. Реутов,
Юбилейный пр-т, д. 8, пом. XII
тел.: +7 (498) 661 6135
+7 (498) 661 9281
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
www.energodiagnostika.ru