Ученые из ТПУ придумали, как защитить подводные трубопроводы

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) доказали эффективность фазированных антенных решеток для контроля герметичности подводных трубопроводов, сообщили РИА Новости в пресс-службе вуза.

Нефть и газ, добываемые в России, транспортируются до европейских потребителей, пересекая множество водных преград: рек, озер, болот и водохранилищ. Кроме того, нефть добывают на шельфовых месторождениях, поэтому с каждым годом протяженность и время эксплуатации магистральных трубопроводов возрастает. При этом увеличивается и число аварий, которые наносят непоправимый ущерб окружающей среде и экономике.

Современные приборы для контроля герметичности подводных трубопроводов имеют два существенных недостатка. Во-первых, это невысокая производительность контроля. Во-вторых, - недостаточная точность определения местоположения дефектов.

Исследователи из Томского политехнического университета разработали систему контроля целостности подводных трубопроводов на основе регистрации сигналов акустической эмиссии. Эта система позволяет определять местоположение дефекта с высокой точностью и визуализировать акустическое поле в реальном времени.

Ученые предложили метод пассивного контроля герметичности подводных трубопроводов с использованием фазированных антенных решеток (ФАР), сообщила одна из авторов исследования, доцент отделения электронной инженерии Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Ирина Болотина.

"Преимущества ФАР сегодня очевидны: высокая производительность, благодаря электронному сканированию объектов; высокая достоверность контроля, за счет применения большего числа различных схем сканирования с использованием одной аппаратуры", - рассказала она РИА Новости.

Для повышения разрешающей способности ФАР авторы предложили использовать оригинальный метод обработки сигналов, который сочетает перемножение сигналов отдельных преобразователей и их последующее сложение. "Наш метод обработки позволяет повысить разрешающую способность системы контроля примерно в два раза по сравнению с традиционными методами обработки сигналов", - отметила Ирина Болотина.

В работе также приведена схема пассивного акустического локатора. При экспериментах он показал высокую разрешающую способность, и обеспечил визуализацию источников акустических сигналов в реальном времени на мониторе компьютера.

Статья об исследовании опубликована в журнале "Journal of Petroleum Science and Engineering". Предложенный в статье способ обработки сигналов ФАР защищен патентом РФ.