Monitorovacie systémy tlakovej a únavovej bezpečnosti plynovodov

摘要

In the operation of pipeline systems, as well as pressure vessels, there are some sections or junctions in which the operation conditions differ from those that were considered at the design stage. These places usually include booster pump stations and compression stations, where dynamic effects are added to the pressure loading of pipeline systems due to pipe vibrations. Sloping ground or unstable subsoil can induce additional load on pipelines - the effect of synergy with, for example, the progressing corrosion defects increases the risk of pipeline failure. This paper outlines the theoretical fundamentals of real-time fatigue and vibration damage monitoring for the critical sections of a pipeline system and an online monitoring system, based on continuous strain measurement together with corrosion process modelling, including some results from actual operation in the field.%Monitorovanie únavového poškodenia priamo v prevádzke je komplexný problém. Spočíva v priebežnom a nepretržitom sledovaní časového priebehu deformácie vo vytipovaných kritických miestach (opatrených snímačmi deformácie) a hodnotení jej vplyvu na únavovú životnost materiálu v sledovanom mieste konštrukcie. K tomuto hodnoteniu je naviac potrebné poznať cylické vlastnosti kritického uzla materiálu. V porovnaní s dnes už bežne používaným monitorovaním vibrácií, alebo monitorovaním kvality ovzdušia a iných procesov, je únavové poškodenie náročnejšie na sledovanie in-time, nakofko meraná veličina (časový priebeh deformácie) sama nie je cielovou veličinou, ktorá sa porovnáva s dovolenými hodnotami, ale je len jednou zo vstupných veličin do výpočtového hodnotenia kumulácie únavového poškodenia. Kompletný monitorovací reťazec (obr. 1) obsahuje: 1. analýzu napáťovo-deformačného stavu konštrukcie (napr. potrubného dvora kompresorovej stanice) v rôznych prevádzkových situáciách pre vytipovanie kritických prierezov, 2. inštaláciu snímačov deformácie vo vytipovaných kritických prierezoch, 3. prenos a spracovanie snímaných signálov, 4. cyklické vlastnosti sledovaných materiálov resp. zvarových spojov, 5. nepretržité výpočtové hodnotenie bezpečnosti prevádzky a kumulácie únavového poškodenia sledovaných miest, 6. grafický výstup dôležitých výstupov pre prevádzku a archiváciu dát.