УДК 681.2.082

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИОИЗОТОПНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Коптева Александра Владимировна1, Семенова Алина Владимировна2
1Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», канд.техн.наук, ассистент кафедры электротехники, электроэнергетики, электромеханики
2Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», студентка группы ЭС-13 электромеханического факультета

Аннотация
В статье описаны основные преимущества радиоизотопной измерительной системы при транспортировке полезных ископаемых. Освящены вопросы безопасности при эксплуатации системы. Дана оценка области применения способа.

Ключевые слова: гамма-излучение, жидкие потоки, минерально-сырьевой, парафиновые отложения, радиоизотопный, трубопровод, энергетические ресурсы


THE RELEVANCE OF THE USE OF RADIOISOTOPE RADIATION IN THE TRANSPORT SYSTEM OF MINERALS

Kopteva Alexandra Vladimirovna1, Semenova Alina Vladimirovna2
1National Mineral Resources University (University of Mines), PhD in Technical science, assistant of the department of electrical engineering, power engineering, electrical engineering
2National Mineral Resources University (University of Mines), student of ES-13 group, electromechanical faculty

Abstract
The article describes the main advantages of radioisotope measuring system for transportation of minerals and the operational safety of the system. Listed the scope of the method.

Keywords: energy resources, Gamma radiation, liquid flows, mineral resources, paraffin deposits, pipeline, radioisotope


Библиографическая ссылка на статью:
Коптева А.В., Семенова А.В. Актуальность применения радиоизотопного излучения в транспортной системе полезных ископаемых // Современная техника и технологии. 2015. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/04/6687 (дата обращения: 28.05.2017).

В области добычи и переработки минерально-сырьевых и энергетических ресурсов остро стоит проблема диагностики и контроля целостности и состояния трубопроводных систем (жидкости, газ, пульпы), а также контроль фазового и компонентного состава потоков (жидких, газообразных, сыпучих), причем включения могут быть в виде малых концентраций (динамический объем газа в нефти – до 2% отн., пустая порода в потоке угля – до 8% отн., жидкости в потоке газа – 0,2% отн. и т.п.).

Наиболее перспективными на сегодня являются волновые методы контроля потоков, т.к. они не искажают структуры потока [1]. Среди прочих, особое место занимают радиоизотопные измерительные системы (РИИС), которые успешно прошли испытания, метрологические аттестации и внесены в реестр измерительных приборов для нефтяной промышленности – измеряют потоки на магистральных трубопроводах (расход, количество, фазовый и компонентный состав).

На базе Санкт-Петербургского Горного университета  разработаны научно-обоснованные, подтвержденные расчетами и экспериментами, правила и способы безопасной эксплуатации РИИС (конструкции, расчеты, геометрии, алгоритмы эксплуатации). Все компоненты, работающие под высоким напряжением, полностью изолированы внутри системы измерений. Измерительный прибор содержит блок гамма-излучения с измерительными целями, остаточное излучение полностью отсутствует. Единственная возможность подвергнуться опасному уровню радиоактивности при использовании измерительной системы – это поверхностное облучение при пребывании вблизи источника радиации. Так, при перезарядке источника 137Cs активностью до 18,5·1010 Бк без защиты доза облучения персонала не превышает 1,3·10-6 Кл/кг, что полностью устраивает требования ОСПОРБ-99 [2]. Выброс продуктов, которые могли бы проникнуть внутрь организма, полностью исключен.

Применяя РИИС мы можем получить информацию о:

  • целостности трубопровода на значительной его протяженности;
  • техническом состоянии трубопровода;
  • содержании газа, воды и других компонентов в большом количестве нефти;
  • сорте транспортируемой нефти;
  • о содержании парафина,  откладывающегося на внутренние стенки трубопровода и т.д.

Особо стоит отметить, что обнаружение парафиновых отложений позволит своевременно применить меры по их удалению до возникновения аварийной ситуации, приводящей к ежегодным многомиллионным потерям для предприятий и загрязнению окружающей среды.

Разрабатываемый метод является корелляционным и обеспечивает целостность трубопровода, а также осуществляет диагностику по всей протяженности трубопроводов, находящихся на поверхности. Последнее доказывают проведенные испытания, результаты которых в общем виде записываются как взаимнокорелляционная и автокорелляционная функция, причем частота измерений каждого нового состояния потока равна 0,2 с:

Приведенные формулы указывают на тот факт, что прибор анализирует весь поток, а это означает, что измерения осуществляются не в одной точке, а на большой протяженности и за значительное время, тем самым обеспечивая достоверность результатов при использовании предлагаемой методики РИИС [3].


Библиографический список
  1. Коптева А.В. Неразрушающий контроль качества нефтяных потоков. Современные научные исследования и инновации. 2014. № 5 [Электронный ресурс].URL: http:// web. snauka.ru /issues/2014/05/34895;
  2. Ильин, Л.А. Радиационная гигиена : учеб. для вузов / Л. А. Ильин, В. Ф. Кириллов, И. П. Коренков. – 2010;
  3. Сейм, Ф.Р. О повышении эффективности использования коммерческих узлов учета нефти / Ф.Р. Сейм, В. Т. Дробах, М.А. Слепян и dp. If Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. – М.,1982.-Вып.3119.


Все статьи автора «Коптева Александра Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: