Ключевые слова
:
main pipeline, seismic load, local network of seismic stations,
urgent report service, stress-and-strain state, geographic information system.
На современном этапе одной из приоритетных экономических за-
дач России является повышение доходности нефтегазовой отрасли
топливно-энергетического комплекса, что достигается как вводом но-
вых месторождений, повышением эффективности эксплуатации, так
и обеспечением безопасности и надежности отрасли. Большая про-
тяженность магистральных нефтепроводов (МН), а также их высокая
уязвимость перед интенсивными природными воздействиями требуют,
в частности, особых подходов к проектированию, строительству и экс-
плуатации МН в сейсмоопасных зонах. Современные системы мони-
торинга предоставляют информацию о сейсмической опасности толь-
ко в тех областях трассы нефтепровода, где установлены локальные
сейсмостанции. Поскольку радиус действия станций ограничен, риск
повреждения трубы по всей области прокладки остается высоким.
Непрерывный мониторинг напряженно-деформированного состояния
(НДС) трубопровода на сейсмоопасных участках, позволяющий обес-
печить безаварийную работу трубопровода и существенно сократить
ущерб в случае возникновения чрезвычайной ситуации, может быть
осуществлен с помощью сейсмической информации, поступающей
как от локальной сети, так и от надежных интернет-источников. При
этом учитываются и эксплуатационные нагрузки, и нагрузки от сей-
смических воздействий. В качестве данных от сейсмостанций высту-
пают акселерограммы грунта определенной амплитуды и длительно-
сти, а внешним источником сейсмической информации — служба сроч-
ных донесений (ССД) Геофизической службы Российской академии
наук (ГС РАН) [1].
Получение, идентификация и обработка сейсмического сигна-
ла.
Для своевременного реагирования на сейсмическое воздействие
вдоль трассы трубопровода предусматривается установка локальной
сети (ЛС) сейсмостанций (рис. 1). Каждая сейсмостанция располага-
ет техническим устройством идентификации сигнала, включающим в
себя: пьезоэлектрический сейсмоприемник с тремя измерительными
осями, осуществляющий преобразование ускорения колебаний грунта
в пропорциональный электрический сигнал; сейсморегистратор, со-
стоящий из преобразователя напряжения для аналого-цифрового пре-
образования входных сигналов и модуля на базе промышленного ком-
пьютера, осуществляющего управление преобразователем.
Устройство непрерывно выполняет измерения ускорения грунта,
формирует акселерограммы с определенной частотой дискретизации
и длительностью и записывает их на сервер для временного хране-
ния. Запись содержит в себе сигналы по трем каналам. При превыше-
нии порогового значения ускорения записанный сигнал проверяется
на соответствие сейсмическому и в случае успешной идентификации
114 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 5
