автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Обеспечение безопасности нефтегазового оборудования с использованием комбинированной диагностики

На правах рукописи

Хайруллнна Лариса Батыевна

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМБИНИРОВАННОЙ ДИАГНОСТИКИ

Специальность 05.26.03 - Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

£ ^и 2015

Уфа-2015

005558624

005558624

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет».

Научный руководитель доктор технических наук

Пермяков Владимир Николаевич

Официальные оппоненты: Иванов Валерий Иванович

доктор технических наук, профессор НИИ интроскопии МНПО «Спектр» / главный научный сотрудник

Кузьмин Алексей Николаевич

кандидат физико-математических наук ООО «Стратегия НК» / генеральный директор

Ведущая организация Государственное Унитарное

предприятие «Институт проблем транспорта энергоресурсов» Республики Башкортостан, г. Уфа

Защита состоится 27 марта 2015 года в 14.30 на заседании диссертационного совета Д 212.289.05 при ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» и на сайте www.rusoil.net.

Автореферат диссертации разослан «Л.З»015 года. Ученый секретарь ^____

диссертационного совета Ризванов Риф Гарифович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Аварии на нефтегазовых объектах приводят к тяжелым последствиям как для окружающей среды, так и для населения. Одна из таких катастроф произошла на Ачинском нефтеперерабатывающем заводе. Взрыв ректификационной колонны привел к масштабным разрушениям, последующему пожару и гибели людей.

В процессе эксплуатации нефтегазовое оборудование подвергается воздействию различных факторов, приводящих к нарушениям целостности и разрушениям изделий. Вероятность возникновения техногенных аварий и катастроф на объектах нефтегазовой промышленности непрерывно возрастает в связи с исчерпанием ресурса нефтегазового оборудования, где более половины технологических аппаратов, сосудов и трубопроводов отработали свой нормативный срок. Это обусловлено образованием и развитием опасных дефектов, способных разрушить конструкцию.

Разработка методов оценки и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации устройств сложных систем опасных производственных объектов возможна усовершенствованием существующих методов неразрушающего контроля.

Важным этапом обеспечения промышленной безопасности нефтегазового оборудования в условиях эксплуатации является установление наиболее напряженных зон в конструкциях сложной геометрической формы и больших пространственных объемов. Отличительной особенностью данных объектов является функционирование в углеводородной среде, что ограничивает набор экспериментальных методов, позволяющих оценить напряженно-деформированное состояние (НДС) конструкции. Создание устройств автоматического контроля и управления системами обеспечения

промышленной безопасности и жизнеобеспечения работников при нештатных ситуациях является важной задачей.

Одним из эффективных направлений решения поставленной проблемы является совмещение методов хрупких тензочувствительных покрытий (ХТП) и акустической эмиссии (АЭ).

Метод ХТП хорошо зарекомендовал себя при испытаниях деталей и конструкций, имеющих сложное пространственное расположение элементов и большую неравномерность полей напряжений на их поверхностях. Метод АЭ дает возможность детально изучать в реальном времени процессы деформации, перестройки структуры, образования и роста дефектов, разрушения конструкций.

Экспериментальными методами исследования напряженно-деформированного состояния конструкций занимались отечественные и зарубежные специалисты: Н.И. Пригоровский, В.К. Панских, Б.Н. Ушаков, H.A. Махутов, И.А. Разумовский, В.Н. Пермяков, M.JL Дайчик, В.В. Москвичев, И.Р. Кузеев, A.M. Лепихин, В.И. Иванов, В.А. Прохоров, И.Е. Васильев, А. Дюрелли, Дж. Холл, Ф. Стерн, Дж. Дохерти, У. Шарп, Д. Оливер, Д. Юнг, Г. Аллеманг, Д. Браун, А. Кабаяси, Р. Роуландс, А. Даниэл, С. Смит, Дж. Дэлли и др.

Известные и применяемые покрытия не обладают достаточной стабильностью величины тензочувствительности в углеводородных средах; сложность нанесения состава покрытия на поверхность конструкции и регистрации трещин путем фрагментного их фотографирования и зарисовки - все это является препятствием к применению рассматриваемого метода хрупких покрытий в нефтегазовой промышленности.

В связи с этим работа, направленная на создание хрупкого тензочувствительного покрытия, позволяющая проводить комбинированную диагностику совместно с акустико-эмиссионным

методом для обеспечения промышленной безопасности нефтегазового оборудования, является актуальной.

Целью работы является разработка комбинированного метода диагностики на основе хрупких тензочувствительных покрытий и акустической эмиссии для обеспечения безопасности эксплуатации оборудования нефтегазового комплекса.

Основные задачи исследования:

1) анализ существующих хрупких тензочувствительных покрытий;

2) теоретические и экспериментальные исследования по созданию хрупкого покрытия с необходимыми характеристиками, устойчивого к углеводородным средам;

3) разработка методики применения хрупкого тензочувствительного покрытия для определения полей деформаций и напряжений в элементах конструкций;

4) экспериментальная оценка разработанной комбинированной диагностики на промышленных объектах.

Научная новизна работы

1. Разработан метод и способ оценки критического трещинообразования на поверхности оболочковых конструкций для транспортировки и хранения углеводородного сырья, позволяющий регистрировать сигналы акустической эмиссии, по анализу которых можно судить о нарушении целостности хрупкого тензочувствительного покрытия, устойчивого к углеводородным средам, состоящего из резорциноформальдегидной смолы, карбомидоформальдегидного концентрата и отвердителя.

2. Разработан алгоритм для диагностики на основе применения хрупкого тензочувствительного покрытия, включающий: моделирование напряженно-деформированного состояния оболочковых конструкций методом конечных элементов и выявление потенциально опасных зон,

нанесение хрупкого покрытия на исследуемую поверхность, определение предельного состояния материала с помощью сигналов акустической эмиссии при проведении гидравлического испытания.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты экспериментальной оценки напряженно-деформированного состояния элементов оборудования на основе метода хрупких тензочувствительных покрытий.

2. Методика определения полей деформаций и напряжений в элементах оборудования, основанная на применении метода хрупких покрытий.

3. Комбинированный метод диагностики технического состояния нефтегазового оборудования на основе хрупких тензочувствительных покрытий и акустической эмиссии.

4. Результаты экспериментальной оценки напряженно-деформированного состояния элементов конструкций новыми хрупкими тензочувствительными покрытиями и акустической эмиссией.

Теоретическая и практическая значимость работы

Разработанные составы хрупких покрытий и комбинированный метод диагностики позволяют проводить оценку технического состояния элементов конструкций и обеспечивают промышленную безопасность эксплуатации нефтегазового оборудования (пат. №2313551, пат. № 2417241, пат. № 2345324). Разработаны условия нанесения покрытия на внутреннюю поверхность оборудования (пат. № 2305011).

Методика использована для диагностики работоспособности конструкций в реальных условиях для оценки напряженно-деформированного состояния вертикального цилиндрического резервуара для нефти и нефтепродуктов, технологических трубопроводов и подъездных путей в ЗАО «Тюменский завод пластмасс» и в учебном процессе для студентов направления «Техносферная безопасность». Работа

выполнена в рамках гранта «Многоуровневая диагностика штатных и опасных состояний технических объектов» по программе развития инновационной инфраструктуры ТюмГНГУ, согласно постановлению Правительства РФ от 9.04.10 № 219.

Степень достоверности подтверждается сходимостью полученных экспериментальных данных в лабораторных условиях с результатами и исследованиями других авторов, а также с результатами опытно-промышленных испытаний. Эксперименты выполнены на современных аттестованных приборах.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2005); IV Всероссийской научно-практической конференции «Геология и нефтегазоносность ЗападноСибирского мегабассейна» (Тюмень, 2006); Международной конференции по теории механизмов и механике машин, посвященной 100-летию со дня рождения академика И.И. Артоболевского (Краснодар, 2006); 12-й Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Тюмень, 2006); II Всероссийской конференции «Безопасность и живучесть технических систем» (Красноярск, 2007); Всероссийской научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2007); VI Всероссийской научно-практической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна (Тюмень, 2009); IV Всероссийской конференции «Безопасность и живучесть технических систем» (Красноярск, 2012); научно-практическом семинаре «Проблемы природно-техногенной безопасности» (Красноярск, СКТБ «Наука» КНЦ СО РАН, 25 июня 2013 г.).

Личный вклад автора заключается в постановке и реализации задач исследования, формулировке основных положений научной новизны и практической значимости, внедрении полученных результатов.

Публикации. Содержание работы опубликовано в 19 научных трудах, в том числе четырех статьях - в ведущих рецензируемых журналах в соответствии с перечнем ВАК Минобразования и науки РФ, имеются четыре патента.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из четырех глав, основных выводов, списка использованных источников из 120 наименований; содержит 171 страницу машинописного текста, 56 рисунков, 14 таблиц и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цели н задачи исследования, раскрыты научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе выполнен обзор методов оценки и диагностики для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации оборудования. Проведен анализ существующих хрупких тензочувствительных покрытий. Рассмотрены теоретические основы методов хрупких тензочувствительных покрытий и акустической эмиссии.

Методика определения полей упругих деформаций и напряжений с использованием хрупких тензочувствительных покрытий включает нагружение конструкции и фиксирование картин трещин в покрытии. Первые трещины в хрупком покрытии появляются при некотором значении нагрузки Р, в зоне, где растягивающие напряжения максимальны.

Для любого другого значения нагрузки Р, уровень этого напряжения в условиях упругого деформирования материала детали может быть определен пропорциональным пересчетом:

где а0 — тензочувствнтельность хрупкого покрытия (мкм/м);

Р1_ Pj — нагрузка, при которой построена изоэнтанта с номером 1, ^

Совмещение метода хрупких покрытий с акустической эмиссией позволит эффективно проводить диагностику повреждений конструкции. При росте трещины или любого дефекта, то есть при увеличении их размеров, выделяется энергия в виде волн напряжения или акустической эмиссии. Даже если дефект является микроскопическим, под действием локального напряжения или деформации он генерирует волны напряжения. Метод АЭ обладает высокой чувствительностью к возникающим и растущим дефектам.

Во второй главе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований по разработке нового состава покрытия.

Составы известных хрупких покрытий и составы новых разработанных тензочувствительных покрытий представлены в таблице 1. Каждое из этих покрытий имеет свой диапазон применимости.

Первые покрытия «Стресскоут» и «Майбах» были разработаны на основе канифольной смолы. Недостатком канифольных покрытий является длительная сушка (не менее 48 ч) при температуре не ниже 20 С и влажности 40-60 %; технология нанесения не позволяет получить качественный равномерный слой, особенно на деталях сложной формы.

Таблица 1

Типы хрупких тензочувствительных покрытий

Типы покрытий Характеристики покрытий

Тензочувствн-тельность, 8 о МКМ/М Погрешность измерений, % Рабочая температура, °С Окружающая среда Способ нанесения

«Стресскоут» 300-800 20 воздух напыление

«Майбах» 20 140-150 воздух расплавление твердой смолы

Керамические покрытия 200-1800 20 10-16 воздух, вода, масло напыление

Типы покрытий Характеристики покрытий

Тензочувстви-тельность, Е о мкм/м Погрешность измерений* % Рабочая температура, °С Окружающая среда Способ нанесения

Канифольные газоплазменного нанесения 400-1400 20 5-35 воздух, вакуум газопламенное порошковое напыление

Канифольные лаковые 500-1500 20 10-40 воздух, вакуум напыление

Оксидные 400-5000 15 -200-400 воздух, вода, масло наклейка оксидированной фольги

Стеклоэмалевые 300^600 20 -250-400 воздух, вода, масло, жидкий азот оплавление стеклоэмали в печи

Эпоксидная (фталевый ангидрид, дибутилфтолат) 20 130-150 повышенная влажность нанесение

Эпоксидная (фталевый ангидрид) 20 110-140 повышенная влажность нанесение

Резорцинофор-м альдегидная (состав №1) (Пат. № 2313551) 400-1400 18 0-50 Воздух, углеводородн ая среда нанесение кистью, напыление

Резорцинофор-м альдегидная (состав №2) (Пат.№ 2417241 300-1200 16 0-50 воздух углеводородн ая среда нанесение кистью, напыление

Разновидностью канифольных покрытий является покрытие, получаемое путем распыления в пламени газовой горелки порошка твердой смолы канифоли. Этот процесс нанесения очень трудоемкий.

Оксидные покрытия требуют определенных мер по электро- и пожаробезопасности, так как используется оксидированная фольга.

ю

Основными недостатками существующих покрытий являются трудности нанесения состава покрытия на испытуемую конструкцию и невозможность использования в углеводородных средах.

В результате поиска был найден оптимальный химический состав хрупкого тензочувствительного покрытия, что позволяет расширить использование данного метода для диагностики напряженно-деформированного состояния оборудования нефтегазового комплекса (пат. № 2313551, пат. № 2417241).

В третьей главе изложены результаты исследований свойств и характеристик нового состава хрупкого тензочувствительного покрытия.

Важным свойством хрупких покрытий является нерастворимость в углеводородных смесях (рис.1).

Рис. 1. Зависимость работоспособности образцов с хрупким покрытием от периода выдержки в углеводородных средах

(обр. № 1,3 — газообразная среда: обр. № 2, 4 - жидкая среда)

На рис. 1 показаны зависимости тензочувствительности образцов с хрупким покрытием на основе резорциноформальдегидной смолы от периода выдержки в углеводородных средах (жидкой, газообразной).

Согласно методике испытания образцы находились в одинаковых стабильных условиях окружающей среды. Образцы № 1 и 2

выдерживались при температуре от -40 до 45 ° С и влажности от 30 до 35 %, образцы № 3 и 4 при температуре 15...25 °С и влажности 18...21 %. Период выдержки образцов при пониженной температуре достигал трех месяцев. При стандартных условиях (15...25 °С) деструкция покрытия происходит быстрее, это связано с испарением свободного фенола. Хрупкое покрытие не растворяется в углеводородных смесях.

При тарировочных испытаниях нового состава покрытия по известной методике исследовались характеристики тензочувствительности при температуре окружающей среды от -18 до 50 °С и относительной влажности от 20 до 70 %. В таких условиях покрытие высыхает за 0,5....12 ч. и обеспечивает получение хрупкого покрытия с высокой чувствительностью (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость тензочувствительности от влажности и температуры

Выборочное среднее значение тензочувствительности составляет 6,5-10 -4 , погрешность оценки величин напряжений составляет 17 % и в значительной степени зависит от стабильности внешних условий.

В четвертой главе рассмотрены возможности применения современных средств регистрации и обработки акустических сигналов для наблюдения за процессом трещи нообразования в хрупких тензочувствительных покрытиях.

Исследования проводились на натурных тройниковых соединениях, сосудах и рельсовых путях.

Программа проведения эксперимента тройникового соединения включала поэтапное нагружение. Максимальный уровень внутреннего давления составлял Р = 38 МПа.

На рис. 3 пунктирными линиями отмечены зоны распространения трещин в хрупком покрытии. Образование трещин наблюдалось как на самом шве. так и вблизи продольной оси трубы. В рассматриваемых зонах максимальная плотность трещин в покрытии составляла 4'= 12-18 трещин/см.

Рис. 3. Зоны распространения трешин в хрупком покрытии

На втором этапе испытаний трещины в хрупком покрытии на поверхности трубы (Ч* = 22-38 трещин/см) получили распространение по всему периметру сварного шва, а вблизи продольной оси - на теле патрубка.

Для сравнительного анализа действующих напряжений в тройниковом соединении построена полная трехмерная сеточная модель с учетом свойств стали. Получены интегральные жесткости - вертикальная, боковая, продольная; параметры напряженно-деформированного состояния конструкции при нагрузке; выявлены зоны концентрации

напряжений. Резкое увеличение концентрации напряжений наблюдается в точках вблизи мест приложения сосредоточенных сил, в местах резкого изменения формы тела, в местах сварного шва (рис. 4).

Рис. 4. Эквивалентные напряжения

Расчеты по программе ANSYS подтверждают экспериментальные результаты исследования тройникового соединения в лабораторных условиях:

ажв = 38,0 МПа (расчет.);

оэкв= 41,2 МПа (натурн.).

Для регистрации трещин предлагается использовать комбинированный метод - акустической эмиссии (пат. № 2345324) и хрупких тензочувствительных покрытий (пат. № 2313551. пат.№ 2417241). Это позволит повысить оперативность обработки данных дистанционного наблюдения за процессом трещинообразования в труднодоступных местах и проведения дистанционного контроля измеряемых параметров в нормальных условиях и аварийных ситуациях.

Исследования проводились с участием члена-корреспондента РАН, д.т.н. H.A. Махутова, д.т.н. В.Н. Пермякова, д.ф-м.н. П.А. Александрова, к.т.н. И.Е. Васильева. Работа выполнена в рамках фанта «Многоуровневая

диагностика штатных и опасных состояний технических объектов» по программе развития инновационной инфраструктуры ТюмГНГУ, согласно постановлению Правительства РФ от 9.04.10 № 219.

В данной работе исследованы возможности применения метода хрупких покрытий совместно с акустико-эмиссионным, что позволяет вывести метод ХТП из визуальных на дистанционный уровень и повысить чувствительность метода в 100 и более раз.

В проводимых испытаниях использовались оксидные покрытия. Комплекс акустической эмиссии A-Line32D представляет собой многоканальную цифровую систему сбора и обработки акустико-эмиссионной информации, получаемой с исследуемого объекта от широкополосных акустико-эмиссионных преобразователей (ПАЭ) G-200 с резонансной частотой 150 кГц. Предварительные усилители имеют полосу пропускания 30 - 500 кГц, а коэффициент усиления - 26 дБ. При испытаниях образцов использовались два ПАЭ, установленных на расстоянии 210 мм. Скорость ультразвуковых волн при вычислении координат источников АЭ составляла 3000 м/с. Параметры импульса АЭ зависят от параметров хрупкого покрытия (толщины, ширины, скорости звука в материале покрытия, прочности покрытия).

При возникновении в покрытии деформаций £ь превышающих величину пороговой деформации £0, используемые датчики фиксируют импульсы возмущений, возникающие при образовании трещин в хрупком покрытии.

Для получения основополагающих зависимостей при деформациях в ходе эксперимента совместно с акустической регистрацией сигналов одновременно вели визуальное наблюдение за процессом образования трещин в хрупкой пленке покрытия. Акустико-эмиссионные сигналы, получаемые с образцов, регистрировали энергию, амплитуду, время нарастания, выбросы, длительность АЭ и сумму импульсов.

На рис. 5 представлены графики зависимости энергии сигналов АЭ от нагрузки и времени. В образце с покрытием максимальная энергия (125 дБ) наблюдается в области упругих и малых упруго-пластических деформаций, затем снижается до 100 дБ перед разрушением образца.

а) б)

Рис. 5. Зависимость энергии сигналов АЭ и уровня нагрузки от времени нагружения

(а - образец с покрытием, б — образец без покрытия)

В образце без покрытия максимальная энергия достигает 90 дБ в начале области пластической деформации, затем снижается до 75 дБ перед разрушением образца.

Это свидетельствует о том, что тензопокрытие позволяет повысить чувствительность к возникающим растущим дефектам и образование трещин регистрируется на более ранних этапах. Сигналы АЭ с большой энергией в образце (а) вызваны образованием трещин в тензочувствительном покрытии.

На рис. 6 представлены графики зависимости числа импульсов АЭ от амплитуды образцов с покрытием (а) и без покрытия (б). На образце с покрытием наблюдается скачок амплитудного распределения в интервалах 40-60 дБ. Сигналы с большой амплитудой (а) вызваны образованием трещин в покрытии. Амплитудное распределение АЭ-сигналов в упругой области на образце без покрытия (б) простирается равномерно до 100 дБ.

60 I50 1 ]п Г

40 к« ш

30 ^ 30 и

го % го О 4-,

10 4 0 ПА ШцЗя^дгФ ^ 10 41-т

0 40.0 50.0 60.0 /0.0 80.0 90.0 о"1 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0

Амплитуда.. дБ Амплитуда. дБ

а) б)

Рис. 6. Зависимость числа импульсов сигналов АЭ от амплитуды

(а - образец с покрытием, б - образец без покрытия)

АЭ-сигналы с большой длительностью до 5000 мкс (рис. 7а) в упругой области вызваны образованием трещин в хрупком тензочувствительном покрытии, затем снижаются до 500 мкс перед разрушением. АЭ сигналы (рис. 76) на образце без покрытия слабо выражены, всплески до 3500 мкс наблюдаются перед разрушением в области пластической деформации.

Из приведенных графиков видно, что в ходе проведенных исследований регистрировались как «полезные» акустические сигналы, связанные с образованием трещин в хрупком покрытии, так и сигналы от механических помех.

а) б)

Рис. 7. Зависимость длительности импульсов АЭ от амплитуды

(а - образец с покрытием, б - образец без покрытия)

Следовательно, хрупкие тензочувствительные покрытия с заданной пороговой деформацией совместно с системой регистрации и обработки

акустических сигналов могут быть применены в качестве устройства неразрушающего контроля для дистанционного слежения за уровнем деформаций (напряжений) в исследуемых элементах конструкций.

На рис. 8 приведены графики изменения суммы активности АЭ (К) и уровня нагрузки (Р) от времени (/) с покрытием (а) и без покрытия (б).

а) б)

Рис. 8. Графики изменения активности сигналов АЭ и уровня нагрузки от времени нагружения с покрытием (а) и без покрытия (б)

Активность образца с хрупким тензочувствительным покрытием в области упругих деформаций вызвана образованием трещин в покрытии (рис. 8а), заметна уже в начале области упругой деформации при Р = 7,5 кН и постепенно возрастает с ростом нагрузки до уровня Р = 34,5 кН, соответствующей началу перехода материала образца в область пластической деформации.

Затем активность сигналов АЭ резко повышается и достигает своего максимума при Р = 38,25 кН, после чего заметно снижается и вновь возрастает лишь перед разрушением образца. Активность АЭ на образце без покрытия (рис. 8б) возрастает в начале области пластической деформации при Р = 27 кН, затем резко возрастает при нагружении свыше Р = 36 кН.

Таким образом, на ранних стадиях нагружения применяемая система регистрации и обработки акустических сигналов позволяет регистрировать импульсы образования трещин в хрупком тензочувствительном покрытии,

начиная с момента их зарождения до полного разрушения тензочувствительного покрытия.

Проведены натурные экспериментальные исследования стального вертикального цилиндрического резервуара для нефти и нефтепродуктов (РВС-1000 №6). АЭ-контроль резервуаров выполнялся в соответствии с требованиями ПБ 03-593-03.

Проведенный эксперимент подтвердил применимость разработанного комбинированного метода для диагностики напряженно-деформированного состояния нефтегазового оборудования в штатных и аварийных ситуациях.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Анализ существующих хрупких тензочувствительных покрытий показал, что известные покрытия не обладают достаточной стабильностью величины тензочувствительности в углеводородных средах. Сложное нанесение состава покрытия на поверхность конструкции и визуальное наблюдение за процессом трещинообразования препятствуют использованию метода для диагностики нефтегазового оборудования.

2. Разработаны составы хрупких тензочувствительных покрытий на основе резорциноформальдегидной смолы (пат. №2313551, пат. № 2417241), это позволяет расширить использование метода хрупких покрытий для диагностики и обеспечения промышленной безопасности нефтегазового оборудования.

3. Получены характеристики тензочувствительности, устанавливающие зависимости от срока отверждения, продолжительности нагрузки, влажности, температуры, периода выдержки в углеводородной смеси.

4. Разработана методика применения хрупкого тензочувствительного покрытия для выявления напряженных зон элементов конструкции, позволяющая проводить анализ деформаций и напряжений оборудования нефтегазового комплекса.

5. Разработан новый комбинированный метод для диагностики напряженно-деформированного состояния оборудования и конструкций (пат. № 2345324) в штатных и аварийных ситуациях.

6. В процессе экспериментальных исследований доказана применимость комбинированного хрупко-акустического метода для ранней диагностики технического состояния оборудования нефтегазового комплекса при деформациях 0,05 ^ 7 %.

Основные публикации:

в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Пермяков, В.Н. Хрупкое тензочувствительное покрытие на основе резорциноформальдегидной смолы / B.H. Пермяков, Л.Б. Хайруллина //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - №2. - Том 75. - М.: ООО Издательство «ТЕСТ-ЗЛ», 2009. - С. 53-55.

2. Махутов, H.A. Анализ напряженно-деформированного состояния оборудования нефтегазохимических заводов и трубопроводного транспорта в условиях эксплуатации / H. А. Махутов, В. Н. Пермяков, Л.Б. Хайруллина //Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. -№2. -М.: ВИНИТИ, 2009. - С. 69 - 74.

3. Дистанционный мониторинг состояния нефтегазохимического оборудования / В.Н. Пермяков, Л.Б. Хайруллина // Известия вузов. Нефть и газ.-2012.-№5.-С.111-115.

4. Пермяков, В.Н. Диагностика локальной нагруженности нефтегазохимического оборудования хрупкими тензочувствительными покрытиями / В.Н. Пермяков, Л.Б. Хайруллина // Известия вузов. Нефть и газ. - 2012. -№6. - С.120-124.

патенты:

5. Пермяков, В.Н. Устройство и способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубы: пат.2305011 РФ: МПК7 В 05 С7/08./ В. Н. Пермяков, Н. А. Махутов, Мартынович В.Л., Савин О.С, Л. Б.

Хайруллина; заявитель и патентообладатель ТюмГНГУ; заявл. 07.11.2005; опубл.27.08.2007. Бюл.№24.

6. Пермяков, В.Н. Хрупкое покрытие на основе искусственных смол: пат.2313551 РФ, МПК11 G 01В 11/16./ В. Н. Пермяков, Н. А. Махутов, Л.Б, Хайруллина, Н. Н. Паршуков; заявитель и патентообладатель ТюмГНГУ; заявл. 27.09.2006; опубл.27.12.2007. Бюл.№36.

7. Пермяков, В.Н. Способ исследования деформаций и напряжений: пат. 2345324, МПК17 G 01В 17/04./ В. Н. Пермяков, H. А. Махутов, Л. Б. Хайруллина; заявитель и патентообладатель ТюмГНГУ; заявл. 27.04.2007; опубл.27.01.2009. Бюл.№3.

8. Пермяков, В.Н. Хрупкое покрытие на основе резорциноформальдегидных смол: пат. 2417241, МПК17 G 01В 17/04./ В.Н. Пермяков, Л.Б. Хайруллина, H.H. Паршуков; заявитель и патентообладатель ТюмГНГУ; заявл. 16.01.2009; опубл.27.04.2011. Бюл.№3.

в других изданиях:

9. Пермяков, В.Н. Тензочувствительные материалы на основе синтетических смол / В. Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина //Материалы Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири. - Тюмень: ТюмГНГУ. 2005. - С. 207.

10. Хайруллина, Л. Б. Моделирование заданных свойств тензочувствительных покрытий / Л. Б. Хайруллина // Материалы Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири». - Тюмень: ТюмГНГУ. 2005. - С. 208.

11. Пермяков, В.Н. Новые материалы хрупких покрытий для мониторинга опасных объектов в криозоне / В. Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина // Материалы Международной конференции «Теория и

практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменения». -Тюмень: ТюмГНГУ, 2006. - С. 288-289.

12. Пермяков, В.Н. Мониторинг опасности высокорисковых объектов / В. Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина //Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2006. - С.27-28.

13. Пермяков, В.Н. Искусственные тензочувствительные покрытия / В. Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина //Материалы Международной конференции по теории механизмов и механике машин. - Краснодар: КГТУ, 2006. - С.241-242.

14. Пермяков, В.Н. Технология получения искусственных тензочувствительных покрытий / В. Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина // Материалы 12-ой Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2006.-С. 172.

15. Пермяков, В.Н. Тензочувствительное покрытие для углеводородных сред / В. Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина //Материалы II Всероссийской конференции «Безопасность и живучесть технических систем». - Красноярск: ИВМ СО РАН, 2007. - С.288-289.

16. Пермяков, В.Н. Мониторинг состояния поврежденных объектов добычи, транспортировки и переработки углеводородов / В.Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2007. — С.240-241.

17. Пермяков, В.Н. Хрупко-акустический метод диагностики потенциально опасных объектов / В. Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина, С. А. Никифоров //Материалы VI Всероссийской научно-практической

конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2008. - С.26-28.

18. Пермяков, В.Н. Дистанционный мониторинг нефтегазохимического оборудования / В.Н. Пермяков, Л. Б. Хайруллина // Материалы IV Всероссийской конференции «Безопасность и живучесть технических систем». — Красноярск: СКТБ «Наука» КНУ СО РАН, 2012. — С.54-56.

19. Хайруллина, Л.Б. Диагностика машин и оборудования нефтегазохимического комплекса/Л.Б. Хайруллина //Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию Тюменского индустриального института.-Тюмень: ТюмГНГУ .2013, -С.107-111.

Подписано в печать 21.01.2015 Формат 60x90 1/16. Усл. печ. л. 1 Тираж 100 экз. Заказ № 75

Библиотечно-издательский комплекс федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет». 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.

Типография библиотечно-издательского комплекса. 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.