
圣彼得堡女皇凯瑟琳大帝矿业大学的科学家们获得了一种用于减少残余应力的全新装置的专利。这种弹丸将减少管道缺陷的数量,从而延长管道运行的维修间隔期。
众所周知,管道最脆弱的地方之一就是焊缝。这不仅是因为工人的操作不专业,即两个产品的边缘融合不均匀,或允许一些外来微粒进入变形区域,从而导致裂缝。即使符合所有质量标准,这里迟早也会发生泄漏的可能性非常高。
这是因为当金属暴露在高温下时,其晶体结构中会产生拉伸残余应力,从而对结构的强度和耐用性产生负面影响。换句话说,无论石油或天然气管道的所有者如何努力,焊接接头仍然是化石燃料运输链条中的薄弱环节。
为了尽量减少缺陷的数量,焊缝在冷却后要经过特殊处理,以恢复材料的特性,使其恢复到以前的抗环境侵蚀能力。为此,您可以根据下一位工程师或焊工的喜好,使用各种改装设备。但所有这些设备都有一个很大的缺点 - 它们不能在管道保温和铺设工程后使用,因为它们只设计用于管道外侧的工程。
"我们进行了大量的实验室实验,结果表明,如果从内部对焊缝周围进行超声波处理,效果会更好,而且能更有效地减少拉伸应力。圣彼得堡矿业大学油气储藏系副教授亚历山大-帕拉耶夫说:"我们下一阶段的研究是设计和制造一种产品,它能与输送介质(即碳氢化合物)一起在管道内移动,并以所需的强度影响焊接接头。
研究小组的第二名成员、研究生安东-克拉斯尼科夫明确指出,所有石油和天然气干线管道都配备了专门的舱室,用于发射和接收位于压缩机站的清洁和诊断设备。这些装置可以解决由于井外固体颗粒沉积、石蜡晶体沉淀或其他原因导致的管道周期性堵塞问题,除其他外,还可用于操作俄罗斯第一技术大学科学家制造的弹丸。
"我们的设备配有可移动电池和一个控制单元,可远程下达某些指令,包括开始和结束工作、开启超声波发生器以及利用振荡系统处理焊接接头的周缝区。安东-克拉斯尼克夫解释说:"它是由大功率压头产生的,也就是将超声波频率转换为机械振动的转换器。
矿业大学创造的技术已经引起了从事化石燃料运输的公司的兴趣。毕竟,全世界对化石燃料的需求越来越大。因此,根据国际能源机构(IEA)的最新预测,今年年底地球上的石油消耗量将达到创纪录的平均每天 1.02 亿桶,而明年的消耗量将进一步增加,达到 1.03 亿桶。换句话说,这种创新在未来只会越来越重要。
顺便说一句,圣彼得堡的大学油气运输和储存系的科学家们已经将这种发展 "付诸实践"。毕竟,就在最近,他们又推出了一款专为管道内操作而设计的产品。这是一种微型装置,只有网球大小,其任务是监控石油和天然气管道。它的电容式传感器和声学传感器能够向操作人员传送有关威胁碳氢化合物运输安全和生产效率的各种问题的信息。例如,积水、泄漏或非法水龙头。