Ключевые слова: однородное полупространство, катодная защита, электрохимическая защита, переходное сопротивление, математическое моделирование, электрическое поле, магнитное поле, магнитометрия, контроль изоляции
Интерпретация данных магнитометрии катодно-поляризуемых подземных трубопроводов с целью оценки состояния их изоляционного покрытия позволяет получить информацию, необходимую для обеспечения надежности и безопасности объектов трубопроводного транспорта в процессе эксплуатации. Определение переходного сопротивления на границе «грунт – труба» – трудноразрешимая обратная задача математической физики, решения которой не обнаружено авторами в научной литературе. Цель настоящей работы – показать разрешимость задачи и определить оптимальные параметры применения БПЛА-технологии неразрушающего магнитометрического контроля изоляции магистральных трубопроводов. Построена математическая модель обратной задачи определения переходного сопротивления на границе «грунт – труба» по данным измерений модуля вектора магнитной индукции постоянного магнитного поля, возбуждаемого системой катодной электрохимической защиты трубопровода. Для ее решения применен метод регуляризации А. Н. Тихонова в классе ограниченных кусочно-постоянных функций. Методом вычислительного эксперимента исследована зависимость погрешности искомой величины сопротивления от высоты перемещения датчиков магнитометрической системы над осью трубопровода и уровня шума в измеренных данных. Установлено, что для устойчивого определения переходного сопротивления изоляционного покрытия магистральных трубопроводов следует проводить измерения вектора магнитной индукции в воздухе на высотах, составляющих от двух до четырех длин дефектных сегментов.