Ученые из Пермского политеха разработали методику для более точного прогноза повреждений и оценки состояния нефтегазовых трубопроводов из стеклопластика. В отличие от существующих, новый метод учитывает диаметр и состав трубы, а также влияние жидкостей и газов, перемещаемых по ней под давлением.
Обычно прочность труб из полимерных материалов прогнозируют, анализируя поведение жидкости и газа в состоянии покоя. Пермские ученые выявили зависимость между микроповреждениями трубопровода и частотой колебаний его содержимого. Методику разработали по итогам экспериментов на особой установке. Экспериментальный комплекс представляет собой отрезок трубы, внутри которой создаются виброакустические колебания — они имитируют ток газа и жидкости.
Трубу из стеклопластика можно сравнить с гитарой: синтетические нити, из которых она состоит, похожи на струны, а матрица — полимерная смола — на корпус музыкального инструмента. «Струна»-нить колеблется с определенной частотой при разной силе воздействия. По словам ученых, зная характер изменения частоты колебаний синтетических нитей в зависимости от нагрузки, можно «услышать» деформацию или микроразлом в конструкции трубы либо спрогнозировать их.
Специалисты отмечают, что сегодня полимерные материалы, в том числе стеклопластик, все чаще используются при производстве нефтегазовых трубопроводов вместо металла. Трубы из полимеров более устойчивы к коррозии и меньше весят.