10.14489/td.2026.01.pp.051-057

2026, 01 январь (January)

DOI: 10.14489/td.2026.01.pp.051-057

Суркаев А. Л., Светличная В. Б., Матвеева Т. А., Мустафина Д. А., Рахманкулова Г. А.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ МЕТОДОМ УДАРНО-ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
(с. 51-57)

Аннотация. Предложен метод диагностики по выявлению потенциально опасных участков трубопроводов, предназначенных для жидкостных и газовых потоков, основанный на применении быстропротекающего ударно-волнового воздействия электрического разряда. Обоснованность предлагаемого метода диагностики подтверждается результатами физического эксперимента, моделирующего процессы ударно-волнового воздействия на внутренние поверхности диагностируемых труб. Представлена информационно-измерительная система для исследования пространственно-временных параметров падающих и взаимодействующих ударных волн аксиальной направленности электрического взрыва проводника в разрядной камере с конденсированной средой.

Ключевые слова: диагностика трубопроводов, электрический взрыв проводников, ударная волна, волноводный пьезоэлектрический преобразователь давления, конденсированная среда, разрядная камера.

Surkaev A. L., Svetlichnaya V. B., Matveeva T. A., Mustafina J. A., Rakhmankulova G. A.
MODELING OF A PHYSICAL EXPERIMENT OF PIPELINE DIAGNOSTICS USING THE SHOCK WAVE METHOD
(pp. 51-57)

Abstract. The paper proposes a diagnostic method for identifying potentially hazardous sections of pipelines intended for liquid and gas flows, based on the use of a fast-flowing shock-wave effect of an electric discharge. The validity of the proposed diagnostic method is confirmed by the results of a physical experiment simulating the processes of shock-wave action on the internal surfaces of the pipes being diagnosed. An information-measuring system is presented for studying the spatio-temporal parameters of incident and interacting shock waves of axial direction of an electric explosion of a conductor in a discharge chamber with a condensed medium.

Keywords: pipeline diagnostics, electrical explosion of conductors, shock wave, waveguide piezoelectric pressure transducer, condensed medium, discharge chamber.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. Л. Суркаев, В. Б. Светличная, Т. А. Матвеева, Д. А. Мустафина, Г. А. Рахманкулова (Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. L. Surkaev, V. B. Svetlichnaya, T. A. Matveeva, J. A. Mustafina, G. A. Rakhmankulova (Volgograd State Technical University, Volgograd, Russia) ) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Горшков А. С., Рымкевич П. П. Износ и повреждение тепловых сетей. Решение проблемы качества и надежности энергоснабжения // Энергосбережение. 2019. № 5.
2. Андреева С. А. Инновационные методы диагностики тепловых сетей // Новости теплоснабжения. 2017. № 4(200). URL: www.rosteplo.ru/nt/200
3. Manservigi L., Bahlawan H., Losi E., et al. A diagnostic approach for fault detection and identification in district heating networks // Energy. 2022. Vol. 251, No. 2. DOI: 10.1016/j.energy.2022.123988
4. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат, 1982. 860 с.
5. Попырин Л. С., Светлов К. С., Беляева Г. М. и др. Исследование систем теплоснабжения. М.: Наука, 1989. 215 с.
6. Жуков В. Г. Механика. Сопротивление материалов: учеб. пособие. СПб.: Лань, 2022. 416 с.
7. Кривицкий Е. В. Динамика электровзрыва в жидкости. Киев: Наук. думка, 1986. 205 c.
8. Рязанцев Ю. П. Электрический разряд в жидкости и его использование в металлообработке. М.: ИНИИ «Электроника», 1990. 40 с.
9. Суркаев А. Л., Кумыш М. М., Усачев В. И. и др. Элементы физики электрического взрыва проводников в газообразных и конденсированных средах. Волгоград: Изд-во ВолгГТУ, 2021. 204 с.
10. Бескаравайный Н. М., Поздеев В. А. Теоретические основы измерения импульсных давлений в жидких средах. Киев: Наук. думка, 1981. 190 с.
11. Пат. 2241212 С2 РФ. МПК G01L9/08. Волноводный пьезокерамический датчик давления / А. Л. Суркаев, Ю. П. Муха, В. А. Суркаев. Заявка 2002135488/28; заявл. 26.12.2002, опубл. 27.11.2004, Бюл. № 36.
12. Пат. 204491 U1, РФ. МПК G01L 23/10, G01L 9/08, G01L 23/10. Волноводный датчик импульсных давлений / А. Л. Суркаев, Д. А. Канцедалов, В. И. Усачёв, В. А. Суркаев. Заявка 2021103134, заявл. 10.02.2021; опубл. 27.05.2021, Бюл. № 15.
13. Суркаев А. Л., Муха Ю. П. Методика измерения давления ударно-акустической волны электрического взрыва проводника в разрядной камере с конденсированной средой // Контроль. Диагностика. 2020. Т. 23, № 8. С. 50 – 55.
14. Исакович М. А. Общая акустика. М.: Наука, 1973. 496 с.
15. Surkaev A. L., Kul’kov V. G., Talyzov G. N. Experimental Investigation of the Interaction of Two Acoustic Shock Waves // Technical Physics Letters. 2001. Vol. 27, No. 6. P. 487 ‒ 488.
16. Surkaev A. L., Mukha Yu. Р. Studying the effect of nonlinearity of interacting acoustic shock waves // Technical Physics Letters. 2002. Vol. 28, No. 8. P. 640 ‒ 641.
17. Пат. 2378074 С1 РФ. МПК B21D26/10, B21D39/04. Электрогидроимпульсный способ запрессовки труб в труднодоступных местах / А. Л. Суркаев, В. А. Суркаев, М. М. Кумыш. Заявка 2008116021/02; заявл. 22.04.2008; опубл. 10.01.2010, Бюл. № 1.
18. Пат. 2378075 С1 РФ. МПК B21D26/10, B21D39/04. Электрогидроимпульсный способ запрессовки труб в труднодоступных местах / А. Л. Суркаев, В. А. Суркаев, М. М. Кумыш. Заявка 2008116022/02; заявл. 22.04.2008; опубл.: 10.01.2010, Бюл. № 1.
19. Косенков В. М. Использование круглых мембран для определения механического КПД электрического разряда в воде // Электронная обработка материалов. 2014. Т. 50, № 2. С. 81 – 90.
20. Кочетков И. И., Пинаев А. В. Ударно-волновые процессы при взрыве проводников в воде и пузырьковых средах // Физика горения и взрыва. 2015. Т. 51, № 6. С. 109 ‒ 119.

Eng

1. Gorshkov, A. S., & Rymkevich, P. P. (2019). Wear and damage of heating networks: Solving the problem of quality and reliability of energy supply. Energosberezhenie, (5). [in Russian language].
2. Andreeva, S. A. (2017). Innovative methods for diagnostics of heating networks. Novosti Teplosnabzheniya, 4(200). http://www.rosteplo.ru/nt/200 [in Russian language].
3. Manservigi, L., Bahlawan, H., Losi, E., Morini, M., & Stoppato, A. (2022). A diagnostic approach for fault detection and identification in district heating networks. Energy, 251(2), 123988. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123988
4. Sokolov, E. Y. (1982). District heating and heat networks. Energoizdat. [in Russian language].
5. Popyrin, L. S., Svetlov, K. S., & Belyaeva, G. M. (1989). Research of heat supply systems. Nauka. [in Russian language].
6. Zhukov, V. G. (2022). Mechanics. Strength of materials: A textbook. Lan. [in Russian language].
7. Krivitsky, E. V. (1986). Dynamics of an electric explosion in a liquid. Naukova Dumka. [in Russian language].
8. Ryazantsev, Y. P. (1990). Electric discharge in a liquid and its use in metalworking. INII "Elektronika". [in Russian language].
9. Surkaev, A. L., Kumysh, M. M., & Usachev, V. I. (2021). Elements of the physics of an electric explosion of conductors in gaseous and condensed media. Volgograd State Technical University Publishing House. [in Russian language].
10. Beskaravainyi, N. M., & Pozdeev, V. A. (1981). Theoretical foundations of measuring impulse pressures in liquid media. Naukova Dumka. [in Russian language].
11. Surkaev, A. L., Mukha, Y. P., & Surkaev, V. A. (2004). Waveguide piezoceramic pressure sensor (Patent No. RU 2241212 C2). Russian Federal Service for Intellectual Property. [in Russian language].
12. Surkaev, A. L., Kantsedalov, D. A., Usachev, V. I., & Surkaev, V. A. (2021). Waveguide sensor of impulse pressures (Patent No. RU 204491 U1). Russian Federal Service for Intellectual Property. [in Russian language].
13. Surkaev, A. L., & Mukha, Y. P. (2020). A method for measuring the pressure of a shock-acoustic wave from an electric explosion of a conductor in a discharge chamber with a condensed medium. Kontrol'. Diagnostika, 23(8), 50–55. [in Russian language].
14. Isakovich, M. A. (1973). General acoustics. Nauka. [in Russian language].
15. Surkaev, A. L., Kul’kov, V. G., & Talyzov, G. N. (2001). Experimental investigation of the interaction of two acoustic shock waves. Technical Physics Letters, 27(6), 487–488.
16. Surkaev, A. L., & Mukha, Y. P. (2002). Studying the effect of nonlinearity of interacting acoustic shock waves. Technical Physics Letters, 28(8), 640–641.
17. Surkaev, A. L., Surkaev, V. A., & Kumysh, M. M. (2010). Electrohydroimpulse method of pressing pipes in hard-to-reach places (Patent No. RU 2378074 C1). Russian Federal Service for Intellectual Property. [in Russian language].
18. Surkaev, A. L., Surkaev, V. A., & Kumysh, M. M. (2010). Electrohydroimpulse method of pressing pipes in hard-to-reach places (Patent No. RU 2378075 C1). Russian Federal Service for Intellectual Property. [in Russian language].
19. Kosenkov, V. M. (2014). Using circular membranes to determine the mechanical efficiency of an electric discharge in water. Elektronnaya Obrabotka Materialov, 50(2), 81–90. [in Russian language].
20. Kochetkov, I. I., & Pinaev, A. V. (2015). Shock-wave processes during the explosion of conductors in water and bubble media. Fizika Goreniya i Vzryva, 51(6), 109–119. [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2026.01.pp.051-057

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2026.01.pp.051-057

and fill out the form