Використання: для разводорожіванія стінок магістральних газопроводів. Сутність: полягає в тому, що переміщують опромінюють пристрій по всій довжині трубопроводу під дією газу, що транспортується, безперервно опромінюють іонізуючим випромінюванням стінки трубопроводу при потужності дози випромінювання більше 0,015 Р / с, створюють випромінюванням ударну хвилю, збуджують ударною хвилею водневу атмосферу в стінках труби, стимулюють вихід водню з стінок труби в навколишнє атмосферу. Технічний результат: забезпечення можливості разводорожіванія матеріалу стінок магістральних газопроводів за рахунок опромінення іонізуючим випромінюванням з малою потужністю, що, в свою чергу, забезпечує можливість усунення зон пластичної деформації. 2 н.п. ф-ли, 5 мул.
Відомі пристрої, в яких застосовується іонізуюче випромінювання в процесі експлуатації магістральних газопроводів. Ці пристрої застосовуються тільки для контролю і діагностики магістральних газопроводів, але не дозволять зменшувати концентрацію водню в стінках і запобігти охрупчивание стали.
Недоліком відомого пристрою є те, що воно не дозволяє проводити разводорожіваніе стінок магістральних газопроводів.
Завдання пропонованого винаходу полягає в розробці способу і пристрою для разводорожіванія матеріалу стінок магістральних газопроводів за рахунок опромінення малої потужністю дози іонізуючого випромінювання та усунення в результаті цього зон пластичної деформації.
Позитивний ефект досягається переміщенням опромінюючої системи всередині газопроводу під дією газу, що транспортується, збудженням під дією іонізуючого випромінювання водневої атмосфери у всій стінці газопроводу, що призводить до виходу порушеної водню з усього обсягу стінки.
Схема реалізації запропонованого способу представлена на фіг.1. Зображено ділянку опромінюється газопроводу 1, в якому розташована опромінюють система, змонтована усередині герметичного контейнера 2, забезпеченого ходовим механізмом 3, що забезпечує вільне переміщення опромінюючої системи по газопроводу під дією газу, що транспортується. Опромінюють система включає в себе нерухомий свинцевий екран 6 і рухливий свинцевий екран 9. Рухомий свинцевий екран за допомогою регулювального механізму 10 пересувається уздовж поздовжньої осі контейнера, відкриваючи при цьому кільцеву щілину, через яку гамма-випромінюванням від радіоактивного ізотопу 7, поміщеного в капсулу 8, проводиться опромінення ділянки магістрального газопроводу. Капсула з радіоактивним ізотопом закривається свинцевою пробкою 5 і заглушкою 4, які забезпечують герметичність капсули. Всі пристрій поміщається в циліндр 11.
Пропонований спосіб разводорожіванія стінок магістральних газопроводів реалізується в такий спосіб.
По газопроводу 1 пропускають опромінюють систему, встановлену в герметичному контейнері 2 і забезпечену ходовим механізмом 3, що забезпечує вільне переміщення опромінюючої системи по газопроводу під дією газу, що транспортується в напрямку стрілки. Відкривають свинцевий екран (9) до початку руху опромінюючої системи. При русі опромінюючої системи по газопроводу відбувається опромінення іонізуючим випромінюванням стінок газопроводу. У процесі опромінення в матеріалі стінок газопроводу відбувається анігіляція междоузельних атомів з генетично пов'язаними вакансіями кристалічної решітки матеріалу. При анігіляції виділяється запасені у вакансіях кристалічної решітки енергія, рівна 9 еВ. Це призводить до підвищення температури в області анігіляції. Потім температура в області анігіляції різко зменшується до температури навколишнього середовища за час, що становить частки мікросекунди (фіг. 2). Це призводить до утворення ударної хвилі. Поширюючись по матеріалу стінок газопроводу, ударна хвиля збуджує водневу атмосферу, утворену в стінках при транспортуванні газу по газопроводу. Порушення водневої атмосфери призводить до виходу водню з стінок газопроводу. Вихід водню триває після опромінення протягом тривалого часу (Фіг.3). Зменшення концентрації водню в стінках газопроводу може бути проконтрольовано методами РЕМ, ВИМС, акустичної емісії, термо-е.р.с.
На фіг.4 показані оптичні зображення поверхні зразків стали, отримані методом растрової електронної мікроскопії після введення водню:
а - вихідний; б - після введення водню протягом 15 хв; в - після введення водню протягом 60 хв; г - після введення водню протягом 120 хв.
На фіг.5 показані оптичні зображення поверхні газопровідної стали, отримані методом растрової електронної мікроскопії, після введення водню і опромінення іонізуючим випромінюванням:
а - після введення водню протягом 120 хв; б - після введення водню протягом 120 хв з подальшим опроміненням протягом 60 с; в - після введення водню протягом 120 хв з подальшим опроміненням протягом 120 с.
Наводороживание протягом 15 хв мало впливає на стан поверхні. Подальше збільшення часу наводороживания до 60 хв призводить до утворення дефектів на поверхні. При подальшому наводороживания з'являються тріщини по всій поверхні стали газопроводу. Опромінення наводороженной трубопровідної стали призводить до істотного поліпшення стану поверхні в результаті виходу водню.
Опромінення проводиться при потужності дози іонізуючого випромінювання більш 0,015-0,018 Р / с. При меншій потужності дози іонізуючого випромінювання не досягається великий вихід водню з стінок газопроводу і потрібний великий час опромінення.
формула винаходу
1. Спосіб разводорожіванія стінок магістральних газопроводів, для реалізації якого переміщують опромінюють пристрій по всій довжині трубопроводу під дією газу, що транспортується, безперервно опромінюють іонізуючим випромінюванням стінки трубопроводу при потужності дози випромінювання більш 0,015-0,018 Р / с, створюють випромінюванням ударну хвилю, збуджують ударною хвилею водневу атмосферу в стінках труби, стимулюють вихід водню з стінок труби в навколишнє атмосферу.
2. Пристрій разводорожіванія стінок магістральних газопроводів, що включає герметичний контейнер, що містить капсулу з джерелом радіоактивного випромінювання, яке відрізняється тим, що контейнер поміщають на ходовий механізм, закривають капсулу свинцевою пробкою і заглушкою, постачають контейнер нерухомим і рухомим свинцевими екранами, рухливий екран в процесі експлуатації при допомогою регулювального механізму переміщують уздовж поздовжньої осі контейнера, відкривають кільцеву щілину, через яку виробляють опромінення стінок магистрально про газопроводу.
MM4A Дострокове припинення дії патенту через несплату у встановлений термін мита за підтримку патенту в силі