Pronalazak se odnosi na mjernu tehniku ​​i može se koristiti u dijagnostici zidova cjevovoda. Metoda in-line dijagnostike obuhvata utvrđivanje defekata ultrazvučnom metodom, određivanje defekata metodom magnetnih odliva, kombinovanje i dodavanje rezultata istraživanja u procesu analize dobijenih podataka prema pronalasku, dodatno ispitivanje stijenke cjevovoda vrši se magneto-optičkom metodom, čiji se rezultati kombinuju sa rezultatima istraživanja ultrazvučnom metodom i metodom magnetnih odliva. Tehnički rezultat pronalaska je povećanje pouzdanosti in-line dijagnostike povećanjem tačnosti određivanja dužine pukotine i mogućnosti dijagnosticiranja, posebno, paučine i višekanalne korozije i pukotina dugog šava od zamora, pittinga. .

Pronalazak se odnosi na mjernu tehniku ​​i može se koristiti u dijagnostici zidova cjevovoda. Poznata metoda magnetno-optičke detekcije mana, koja se sastoji u pronalaženju pukotina u feromagnetnom materijalu pomoću uređaja koji se sastoji od izvora polarizirane svjetlosti, oblikovalca svjetlosnog snopa, filma od magneto-optičkog materijala sa zaštitni premaz , analizator, optički sistem za snimanje defekata lociranih u seriji duž putanje svetlosnog snopa, izvor konstantnog magnetnog polja za pobudu magnetnog fluksa u ispitnom uzorku paralelno sa ravninom magneto-optičkog materijala, polovi izvori magnetnog polja nalaze se simetrično sa obe strane u odnosu na magneto-optički materijal (Vilesov Yu.F, Vishnevsky V.G., Groshenko N.A. Uređaj za vizualizaciju i topografiju magnetnih polja. IL 38-98, Krimski centralni naučno-tehnički institut, 1998. ). Uređaj vam omogućava da vizualizirate skrivene nedostatke u feromagnetnim materijalima. Da bi se to postiglo, stvara se magnetni tok u uzorku za ispitivanje. Na defektima uzorka koji se proučava, na primjer, u pukotinama njegovog volumena, formiraju se magnetni naboji koji stvaraju lutajuće polje okomito na površinu uzorka. Zalutala polja induciraju strukturu magnetizacije u magneto-optičkom materijalu okomitu na njegovu površinu, koja se vizualizira zbog Faradejevog efekta. Latentni defekti feromagneta se manifestuju i posmatraju u obliku susjednih tamnih i svijetlih područja. Nedostatak ove metode je nemogućnost preciznog određivanja dubine defekta. Detaljna "ravna" slika defekta formira se magneto-optičkom metodom, ali se njegova dubina utvrđuje s manje preciznosti. Defekti koji su jednake veličine, ali se nalaze na različitim dubinama imaju različitu svjetlinu slike. Suprotno tome, defekti koji izgledaju jednakog intenziteta mogu imati različite dubine. Zbog toga je teško precizno odrediti stepen opasnosti utvrđenog kvara i operativnu podobnost istraženog dijela cjevovoda. Poznata je i metoda in-line dijagnostike, uključujući ultrazvučno skeniranje stijenke cjevovoda i proučavanje odljeva magnetnog fluksa (K.V. Chernyaev Analiza mogućnosti in-line projektila različitih tipova za otkrivanje nedostataka u cjevovodima. // Cjevovodni transport nafte 4, 1991. str. 27-33.). U metodi se vrši sekvencijalno ispitivanje cjevovoda ultrazvučnom i magnetskom metodom, upoređuju se rezultati ispitivanja i utvrđuju nedostaci koji onemogućuju mogućnost daljnjeg rada dionice cjevovoda. Nedostatak ove metode je ograničena rezolucija, koja smanjuje točnost određivanja parametara defekata i ne dozvoljava dijagnosticiranje, posebno, paukaste i višekanalne korozije i pukotina od zamora dugog šava, intergranularne prodorne korozije, pitinga. Niska tačnost određivanja dužine pukotine smanjuje pouzdanost in-line dijagnostike. Pronalazak se zasniva na zadatku unapređenja metode in-line dijagnostike povećanjem pouzdanosti dijagnostike povećanjem tačnosti određivanja parametara kvarova i proširenjem opsega evidentiranih kvarova. Problem je riješen činjenicom da se u metodi in-line dijagnostike, uključujući određivanje defekata ultrazvučnom metodom, određivanje defekata metodom magnetnog izlivanja, upoređivanje rezultata istraživanja u procesu analize podataka dobijenih, prema pronalasku, vrši se dodatno proučavanje stijenke cjevovoda magneto-optičkom metodom, čiji se rezultati upoređuju sa rezultatima istraživanja ultrazvučnom metodom i metodom magnetnih odliva. Magneto-optička metoda dobro otkriva defekte malih geometrijskih dimenzija, na primjer, paukovu mrežu i višekanalnu koroziju i zamorne pukotine dugih šavova, intergranularna prodorna korozija, piting. Zbog više visoka rezolucija povećava se preciznost određivanja dužine otkrivenih pukotina u zidu cjevovoda i formira se detaljna, "ravna" slika defekta visoke rezolucije. Svaka od metoda in-line dijagnostike posebno dobro registruje određene vrste kvarova i nezadovoljavajuće druge vrste kvarova. Najkvalitetnija slika defekta visoke rezolucije formira se magneto-optičkom metodom. Međutim, dubina defekta se određuje magnetno-optičkom metodom sa ograničenom preciznošću. Poređenje magnetno-optičke metode sa akustičkom metodom i metodom magnetnih izlivanja omogućava pretvaranje "ravne" slike defekta u "volumetrijsku". Akusto-optička metoda dijagnostike formira "dubinu" magnetno-optičke slike defekta. Kombinovanje tri vrste dijagnostike omogućava i proširenje opsega dijagnostikovanih kvarova i povećanje pouzdanosti dijagnostike upoređivanjem nezavisnih rezultata merenja. Metoda se implementira na sljedeći način. Čišćenje u toku unutrašnja površina cjevovodi od prljavštine i rđe. Zatim, in-line dijagnostika se sekvencijalno izvodi ultrazvučnim i magnetskim metodama. Utvrđuju se nedostaci koji omogućavaju dalji rad, nedostaci koji ne dopuštaju rad cjevovoda bez popravki, te nedostaci koje je teško identifikovati. Nakon toga se magneto-optičkom dijagnostičkom metodom provodi studija neidentificiranih nedostataka. Ako se u metalu razvije pukotina, tada njegovi krajevi imaju manju širinu od središnjeg dijela i ne otkrivaju se metodom prototipa. Štaviše, uski dio pukotine može imati dužinu veću od dijagnostikovane metodom prototipa i fiksiran kao omogućavajući proces daljeg rada. Osim toga, donekle relativno mali nedostaci(omogućujući odvojeno rad cjevovoda) mogu se međusobno povezati pukotinama u jedan veliki defekt, ali ovaj nedostatak nije dijagnosticiran metodom prototipa zbog niske prostorne rezolucije. Dodatna magnetno-optička studija otklanja nepreciznost u određivanju dužine pukotine i povećava pouzdanost dijagnostike. Primjer. Defekt detektovan ultrazvučnom metodom i metodom magnetnog odliva dodatno se ispituje magneto-optičkom metodom. Da bi se to postiglo, stvara se magnetni tok u uzorku koji se proučava i vizualiziraju se lutajuća polja defekta. Na defektima na zidovima cjevovoda, na primjer, pukotinama, formiraju se magnetni naboji koji stvaraju zalutala polja, čije linije sile izlaze iz uzorka i induciraju strukturu magnetizacije u magneto-optičkom materijalu vizualizatora koja je okomita na njegov površine. Geometrija strukture magnetizacije okomita na površinu magneto-optičkog materijala poklapa se sa geometrijom defekata. Film magneto-optičkog materijala je osvijetljen polariziranom svjetlošću. Svjetlost reflektirana od dijelova magneto-optičkog materijala koji odgovaraju područjima bez defekta ispitnog uzorka se gasi. Svjetlost koja je prošla kroz dijelove magneto-optičkog materijala koji sadrže strukturu magnetizacije okomitu na površinu promijenit će orijentaciju ravnine polarizacije u ortogonalnu na originalnu zbog Faradejevog efekta i bit će zabilježena. Slika područja bez defekata će se formirati u obliku tamnog polja i defekata u obliku svijetlih područja. Reproduciraju se geometrijske dimenzije i oblici svjetlosnog područja na slici geometrijske dimenzije i oblik defekta u ispitnom uzorku, što omogućava da se slika slike defekta dobijene ultrazvučnom metodom i metodom magnetnih izlivanja dopuni novim detaljima i, shodno tome, preciznije odrede parametri defekta i operativnu podobnost ove dionice cjevovoda. U prisustvu pukotina u zidovima cjevovoda, koje se protežu od defekta otkrivenog prototipskom metodom, ili veze između nekoliko nedostataka kroz pukotine koje nisu otkrivene metodom prototipa, inventivna metoda vam omogućava da preciznije odredite pravi dijagnoze parametara cjevovoda. Preciznost određivanja parametara defekta određena je periodom domenske strukture magneto-optičkog materijala i rezolucijom optike. Karakteristične dimenzije perioda domenske strukture su u rasponu od 5 - 50 μm. Shodno tome, magnetno-optička metoda vam omogućava da otkrijete defekte s minimalnom veličinom reda od 10 - 100 μm, što značajno premašuje rezoluciju predložene metode u odnosu na prototipsku metodu. Veća rezolucija magneto-optičke metode povećava tačnost određivanja parametara defekta, kao što je dužina pukotine, i omogućava povećanje pouzdanosti dijagnostike. Navedena metoda poboljšava pouzdanost in-line dijagnostike poboljšanjem tačnosti određivanja parametara defekata, kao što je dužina pukotine, i omogućava dijagnosticiranje, posebno, paukaste i višekanalne korozije i pukotina od zamora dugih šavova, intergranularne prodorne korozije, pitinga . Preciznija dijagnostika smanjuje troškove održavanja cjevovoda i određivanja parametara kvara vizualnim metodama. Dodatna magnetno-optička dijagnostika cjevovoda će neznatno povećati operativne troškove za dijagnostiku, budući da se ona provodi nakon ultrazvučnih i magnetskih izlivanja, i to samo onih kvarova koji su potencijalno opasni za nastavak rada cjevovoda.

TVRDITI

Metoda in-line dijagnostike, uključujući određivanje defekata ultrazvučnom metodom, određivanje defekata metodom magnetnog odliva, kombinovanje i dodavanje rezultata studija u procesu analize dobijenih podataka, karakteriše da dodatno provode studiju stijenke cjevovoda magneto-optičkom metodom, čiji se rezultati upoređuju sa rezultatima istraživanja ultrazvučnom metodom i metodom magnetnih odliva.

Slični patenti:

Pronalazak se odnosi na cevovodni transport i može se koristiti za kontrolu kretanja objekata za čišćenje i dijagnostiku u cevovodima u toku dizanog proizvoda, kao što su strugači, separatori, kontejneri, detektori grešaka itd.

Pronalazak se odnosi na zaštitne uređaje koji sprečavaju velike gubitke radnog medija pri razaranju cevovoda (naglo smanjenje pritiska), a mogu se koristiti u hidrauličkim i pneumatskim sistemima kao pasivna zaštita koja isključuje protok radnog medija u zatvorenom krugu. u hitnim slučajevima, posebno da se prekine rashladni krug pod tlakom nuklearnog reaktora tipa posude i spriječi pražnjenje (dehidracija) jezgre

Trenutno cela linija tehničke i fizičke dijagnostičke metode (akustičke metode, metode korištenja magnetne memorije metala i dr.) se s različitim uspjehom koriste u proučavanju tehničkog stanja toplinske mreže. Tehnički podaci dobijeni prilikom dijagnostike toplotnih mreža različitim metodama podležu kvalitativnoj interpretaciji i kvantitativnoj analizi, usled čega se čitav niz potencijalno opasnih područja koja se nalaze na objektu koji se proučava treba klasifikovati prema stepenu opasnosti za dalji siguran rad toplotnih mreža.

JSC "Teploset St. Petersburg" zajedno sa istraživačkim institutima i dr naučne organizacije u toku je rad na eksperimentalnoj primeni poznatih i razvoju novih tehničkih dijagnostičkih metoda za praktičnu upotrebu u pregledu cevovoda toplovodnih mreža.

akustička metoda. Između 2005. i 2009. godine dijagnostička organizacija koristeći opremu kompanije NPK "Vector" (sada ovu tehnologiju implementira OOO NPK KURS-OT), uz pomoć korelacionog analizatora buke ispitano je više od 50 km toplovodnih mreža (sl. 2).

Ova metoda dijagnostika ne zahtijeva zatvaranje cjevovoda. Moguće je dijagnosticirati dovodne i povratne cjevovode u kratkom vremenu. Izveštaji vizuelno predstavljaju informacije o deonicama sa subkritičnim i kritičnim stanjivanjem zida, a u dogovoru sa našom kompanijom su shvaćene kao vrednosti od 40-60% odnosno manje od 40% nominalne debljine zida cevovoda. metal, koji se značajno razlikuje od dozvoljenih za dalji rad.vrijednosti navedene u RD 153-34.0-20.522-99. Kritične dionice ukupno su iznosile u prosjeku oko 12% ukupne dužine i dovodnog i povratnog cjevovoda. Podkritične dionice su ukupno iznosile u prosjeku oko 47% ukupne dužine i dovodnog i povratnog cjevovoda. Na primjer, na dionici od 100 m, kritične dionice su u prosjeku, prema rezultatima dijagnostike, identifikovane ukupne dužine od 12 m, a subkritične - 47 m. U zadovoljavajućem stanju - 41 m. bez kršenja tehnološkog režima, bez otvaranja toplovoda, uz malu količinu pripremnih radova, dijagnosticirani su desetine kilometara cjevovodnih dionica toplovodnih mreža. Treba napomenuti da je prema rezultatima analize dijagnostičkih podataka dobijenih tokom pregleda i naknadnog otvaranja toplovoda, potvrđeno da ova metoda bolje otkriva proširena područja korozije, a metoda je malo korisna za otkrivanje lokalnih oštećenje udubljenja u metalu. Prema autorima, u slučaju oštećenja (stanje zidova) dužine 1 m, vjerovatnoća njegovog otkrivanja je 80%, a kod dužine od 0,2 m - 60%. Strogo govoreći, uz pomoć ove akustičke dijagnostičke metode identifikuju se mjesta mehaničkog preopterećenja konstrukcije cjevovoda, što u nekim slučajevima može biti uzrokovano ne stanjivanjem stijenke cijevi (što je jedan od bitnih faktora pri donošenju odluke o popravka), ali na druge faktore, na primjer, uništenje klizni nosači, termičke deformacije i naprezanja. Za potvrdu dobijenih rezultata prema izvještaju, barem samo na kritičnim dionicama, morali bi se otvoriti kilometri toplovoda. Takav rad se zapravo izvodi samo u slučaju hitne sanacije oštećenja i tokom planiranih rekonstrukcija. Na osnovu statističkog uzorka, redosled pouzdanosti ove dijagnostičke metode je oko 40% prema generalizovanim podacima specijalista dijagnostičke službe OAO Teploset Sankt Peterburg i izvođača radova. Prema našem mišljenju, ova metoda ne daje informacije o debljini metalnog zida cijevi, što je neophodno za donošenje odluke o popravci i predviđanje uvjeta daljnjeg rada.

Ultrazvučna metoda. Između 2005. i 2009. godine Dijagnostička organizacija je uz pomoć Wavemaker ultrazvučnog sistema izvela radove na dijagnostici toplovodnih mreža, pregledano je više od 5 km toplotnih mreža (slika 3).

Ova dijagnostička metoda ne zahtijeva zatvaranje cjevovoda. Na prethodno pripremljenu podlogu, bez toplotne izolacije, postavlja se prsten na naduvavanje sa pretvaračima. Spiralni akustični val se širi u oba smjera od prstena, a njegov odraz od nehomogenosti može se koristiti za procjenu promjene površine poprečnog presjeka metala. U procesu dijagnostike identifikuju se mjesta sa promjenom površine poprečnog presjeka za 5% ili više od nominalne debljine stijenke metala cjevovoda. Akustični val koji generiše generator ima ograničenu snagu, njegovo slabljenje je određeno prisustvom zavarenih spojeva, uglovima rotacije, prijelazima promjera. Prije nas ova metoda nikada nije korištena za dijagnosticiranje cjevovoda toplinskih mreža. Dakle, kod podzemno polaganje Wavemaker metodu možete koristiti samo za dijagnostiku dijelova cjevovoda koji se nalaze uz termalne komore, kao i tokom bušenja (planskog i hitnog). Najveća prednost metode je komparativna brzina dobivanja dijagnostičkog rezultata, što u nekim slučajevima omogućava dobivanje informacija o stanju metala direktno na mjestu hitnog rada. Primjena ove metode na mrežama grijanja zahtijeva značajne napore u pripremi radnog mjesta i, što je najvažnije, uklanjanju toplinske izolacije površine 300x300 mm, nakon čega slijedi skidanje cjevovoda i obnavljanje uništene izolacije. Kao rezultat dijagnostike zbog slabljenja akustičnog talasa, koju stvara generator, dugi dijelovi cjevovoda se ne ispituju. Nakon bušenja i pregleda cjevovoda, zaključeno je da pouzdanost metode nije veća od 50% i da ne daje potpunu informaciju o stanju cjevovoda i podatke kao što je debljina stijenke metala cjevovoda, neophodnu za izradu odluka o remontu i predviđanje uslova daljeg rada.

Metoda akustične emisije. U periodu od 2005-2008. metodom akustične emisije, specijalizovana organizacija je izvršila radove na dijagnostici toplotnih mreža. Ispitano je više od 2 km toplovodnih mreža (Sl. 4).

Metoda se zasniva na principu generisanja (emisije) akustičnih signala na mjestima gdje je metalna struktura slomljena uz postupno postupno povećanje pritiska radnog medija. Uz jedno povećanje pritiska, ovom metodom se može dijagnosticirati oko 1000 m cjevovoda.

Kako je pokazalo iskustvo praktične primjene, potrebna je pažljiva priprema radnog mjesta za pregled dijela toplinske mreže. Senzori se postavljaju na cevovod uzdužno po dužini deonice, razmak između susednih senzora treba da bude oko 30 m. Na mestima gde su senzori instalirani, metal se mora pažljivo očistiti do zrcalnog sjaja sa „mrljama“ sa prečnika oko 7 cm Za obavljanje dijagnostičkih radova potrebno je povećati pritisak rashladne tečnosti za najmanje 10% radne vrednosti i zatim snimati zvučne signale 10 minuta. Nakon kompjuterske obrade primljenih informacija, u izvještaju se daju koordinate kvarova na metalu koji ukazuju na stepen njihove opasnosti (od 1. do 4. klase). Jedan set opreme uključuje 16 senzora.

S obzirom na složenost pripremnih radova za ispitivanje ovom metodom podzemni cjevovod, čini se prikladnijim koristiti ga u područjima nadzemno polaganje. Efikasnost metode kontrole akustične emisije može se uslovno oceniti kao prosečna. Pouzdanost rezultata u dijagnostici metodom akustične emisije površina bila je, prema našoj procjeni, na nivou od 40%. Ova metoda ne daje informacije o debljini metalnog zida cjevovoda, što je neophodno za donošenje odluke o njegovom popravku i predviđanje uslova daljeg rada.

Gore opisane metode tehničke dijagnostike ne dozvoljavaju da se u potpunosti izvrši tehnička dijagnostika stanja podzemnih toplovoda i identifikuje sva područja koja zahtijevaju popravku, tj. ne dozvoljavaju da se u potpunosti dobiju potrebne informacije o stvarnom stanju cevovoda, što iziskuje poboljšanje ovih metoda, kao i razvoj novih instrumentalnih metoda zasnovanih na savremeni razvoj tehnička sredstva.

Jedan od primjera poboljšanja postojećih metoda je rad koji obavlja JSC "Teploset St. Petersburg" u saradnji sa specijalizovanim dijagnostičkim organizacijama, kako bi se procijenilo stanje zona opasnih od korozije korištenjem softverski sistemi za analizu statističkih informacija i rezultata termovizije, kao i uređaja koji se kreću unutar cijevi, koji su opremljeni televizijskom i ultrazvučnom opremom.

Ali prije nego što govorimo o razvijenim modulima dizajniranim za provođenje in-line dijagnostike, hajde da se zadržimo na principima formiranja programa za provođenje ove vrste dijagnostike.

Formiranje dijagnostičkih programa i kriterija za odabir mjesta za in-line dijagnostiku (ITD). Odabir mjesta za inspekciju VTD metodom vrše stručnjaci dijagnostičke službe koristeći geografsko-informacioni i analitički sistem „Teploset“ (GIAS „Teploset“) i rezultate snimanja infracrvene termovizijske aerofotografije, učitane u GIAS "Teploset" (slika 5).

Unos pasoških podataka o cjevovodima, kao i informacija dobijenih kao rezultat pregleda kvarova, dijagnostike, mjerenja korozije, vrši se prema određenom algoritmu u elektronsko kolo toplotnu mrežu. U našem slučaju, sistem za nadzor je, u stvari, softverska školjka zasnovana na digitalnom prostornom modelu koja vam omogućava da radite sa informacijama iz svih baza podataka vezanih za toplovodnu mrežu i da ih prikažete u obliku koji je pogodan za pregled i percepciju. Radni naziv ovog sistema je GIAS "Teploset" (za detalje pogledajte članak I. Yu. Nikolskog na str. 19-24 - ur.). Trenutno, sistem monitoringa omogućava racionalno sastavljanje programa kako za rekonstrukciju tako i za selektivni remont kako bi se produžio vijek trajanja cjevovoda prije nego što bude pušten u rekonstrukciju i odredi područja za dijagnostiku.

Kriteriji za odabir lokacije za dijagnostiku u GIAS "Teploset":

■ koeficijent specifične štete;

■ dostupnost vanjski faktori ubrzanje korozivnog trošenja;

■ tehnološki značaj ove dionice toplotne mreže, koji je u direktnoj vezi sa veličinom predviđene nedostatke toplotne energije u slučaju hitne sanacije havarija u zimskom periodu;

■ društveni značaj, određen težinom mogućih socio-ekonomskih posljedica u slučaju štete;

■ rezultati termovizijske ankete i temperaturni gradijent na lokaciji.

Arealna aerofotografija u infracrvenom opsegu (slika 6) se izvodi pomoću termovizira, kao npr. vozilo Koristi se helikopter Mi-8.

Izvještajni materijali su predstavljeni u obliku kataloga temperaturnih anomalija. U obliku prikladnom za usporedbu, fragmenti mape lokacije toplinskih mreža, istraživanja u optičkim i infracrveni opsezi talasi. Metoda je veoma efikasna za planiranje popravki, dijagnostiku i identifikaciju područja sa povećanim gubicima toplote. Snimanje se vrši u proleće (mart - april) i jesen (oktobar - novembar), kada grejanje radi, ali nema snega na tlu. Potrebno je samo dvije sedmice da se pregledaju i dobiju rezultati širom grada Sankt Peterburga. Ova metoda omogućava ne samo određivanje mjesta razaranja izolacije i smanjenja tlaka cjevovoda, već i praćenje razvoja takvih promjena tokom vremena. Na osnovu rezultata termovizije, specijalisti dijagnostičke službe vrše nadzemno snimanje pomoću korelacionih i akustičkih dijagnostičkih uređaja kako bi se utvrdio uzrok anomalije (mesta povećanog gubitka toplote).

Dijagnostički modul za in-line dijagnostiku Du700-1400. Naša kompanija je 2009. godine, zajedno sa dijagnostičkom organizacijom, eksperimentalno uvela novu dijagnostičku metodu - in-line dijagnostiku (ITD) koristeći daljinski upravljani dijagnostički kompleks (RTD) (Sl. 7).

Dijagnostički kompleks na daljinsko upravljanje dizajniran za in-line dijagnostiku uključuje dostavno vozilo otporno na eksploziju (in-line detektor grešaka), na koje se mogu ugraditi različiti zamjenjivi moduli. ispitivanje bez razaranja: vizuelna i mjerna kontrola (VIK modul), kao i beskontaktno ("suvo") ultrazvučno ispitivanje pomoću elektromagnetsko-akustičnih pretvarača (EMAT) direktnog i kosog unosa ultrazvučnog impulsa (EMA modul).

Učitavanje linijskog detektora grešaka sa ugrađenim dijagnostičkim modulima vrši se preko postojećih grla grejnih komora i šahtova (šahtovi Du600), a po potrebi i na mestima popravke. Da bi se pripremilo mesto za pokretanje linijskog detektora grešaka unutar cevovoda, iseče se nadstrešnica veličine 800x800 mm (slika 8), u susednim komorama se pravi rez od 200x200 mm za provetravanje dijagnostikovanog dela cevovoda. cjevovod. Inline detektor nedostataka može se kretati kako duž horizontalnih cjevovoda DN700-1400 brzinom od 50 mm/s, tako i duž kosih i vertikalno lociranih dionica DN700-1000 brzinom od 25 mm/s, kao i proći strme krivine i jednake majice. Inline detektor nedostataka može se pomicati unutra tehnološke cjevovode na udaljenosti do 240 m od mjesta utovara. Dijagnostička i pomoćna oprema nalazi se u mobilnom auto laboratoriju baziranom na automobilu Gazela.

Upotreba EMAT-a omogućava dijagnostikovanje cevovoda, uključujući dijagnostikovanje objekata sa kontaminiranom površinom (rđa, korozija, itd.), bez upotrebe kontaktne tečnosti, na nepripremljenoj površini, kroz vazdušni zazor do 1,5 mm. Raspon debljina stijenki dostupnih za kontrolu je u rasponu od 6-30 mm. Za obavljanje kontrole, EMAT-ovi se nalaze dijametralno suprotno u EMA-modulu instaliranom na rotacijskoj jedinici in-line detektora grešaka. Rotaciona jedinica osigurava rotaciju pretvarača duž obima cjevovoda, a teleskopski manipulatori protežu pretvarače do površine cjevovoda kako bi osigurali konstantan vazdušni jaz između kontrolirane površine i pretvarača. In-line detektor nedostataka omogućava translatorno i spiralno kretanje modula unutar cjevovoda, zbog čega se provode dinamički načini upravljanja - kontinuirano skeniranje tijela cijevi ili skeniranje sa određenim korakom od 10 do 200 mm.

Kontinuirana i postupna EMA kontrola vrši se na ravnim dijelovima cjevovoda, a unutar krivina se mjeri zaostala debljina zida. Rezultati in-line skeniranja pomoću VIC i EMA modula prikazani su na ekranima monitora prijemnih i kontrolnih računara (slika 9) instaliranih u autolaboratoriju u cilju procene uočenih nedostataka na telu cevi od strane inspektora.

Kako bi se dobile informacije o preostaloj debljini stijenke cijevi u potencijalno opasnim područjima, odlučeno je da se daljinski upravljani dijagnostički kompleks opremi modulom za upravljanje vrtložnim strujama, koji će omogućiti određivanje stanjivanja zida u rasponu od 0,5-6 mm. na korodiranim površinama.

Osigurati potpunu kontrolu tehničkog stanja toplovoda u periodu 2010-2011. Urađene su sljedeće nadogradnje:

■ unapređen dizajn kako bi se osigurao rad TDK u uslovima visoke vlažnosti (do 100%), kao iu stanju delimično potopljenom u vodu;

■ opremljen TDK modulom za ispitivanje vrtložnim strujama za određivanje preostale debljine u područjima korozionih oštećenja cevovoda u opsegu od 0,5-6,0 mm;

■ razvijen je novi skener za pomeranje EMAT-a duž ose cevovoda sa inspekcijskim kapacitetom od najmanje 10 m/h;

■ EMAP je izmijenjen kako bi se osigurala kontrola u uslovima stanja unutrašnjih površina, specifičnih za cjevovode toplovodnih mreža;

■ specijalizirana softvera, koji omogućava arhiviranje i prikaz rezultata kontrole u realnom vremenu.

Glavni kriterij uzet u obzir pri donošenju odluke o zamjeni cjevovoda bio je podatak o stvarnoj debljini metalnog zida cijevi, što je neophodno za analizu čvrstoće i MTBF cjevovoda toplinske mreže. Program hitnih hitnih popravki uključivao je dijelove sa stanjivanjem metala debljine od 40% i više, a dijelovi sa stanjivanjem metala od 20 do 40% planirana je zamjena u narednim periodima.

U 2009. godini izvršena je dijagnostika 800 sati, otkrivena su 24 potencijalno opasna područja, zamijenjeno je 23 sata dovodnog cjevovoda.

U 2010. godini završena je dijagnostika 1.400 sati, otkrivena su 33 potencijalno opasna područja, a zamijenjeno je 106 sati dovodnog cjevovoda.

U 2011. godini obavljena je dijagnostika 27:00 sati, otkrivene su 52 potencijalno opasne dionice, a zamijenjeno je 240 sati dovodnog cjevovoda.

Dijagnostički modul za in-line dijagnostiku DN 300-600. Uzimajući u obzir tehnološku potrebu za dijagnostikom cjevovoda prečnika od 300 do 600 mm, St.

2011. godine po prvi put je korišćen dijagnostički modul koji omogućava dijagnostiku cevovoda prečnika DN300-600, koji je razvio izvođač u bliskom kontaktu sa toplotnom mrežom Sankt Peterburga (Sl. 10).

Ovaj modul je elektromehanička kolica sa pogonom na zadnje točkove. Maksimalni domet Isporuka video i ultrazvučne opreme ograničena je vučnom silom motora vagona i iznosi 130 m. Mjerna oprema ugrađen u glavu robota, koja je strukturni element sa mogućnošću proizvodnje rotacionim pokretima oko svoje ose za 180 O u smjeru kazaljke na satu i suprotno od kazaljke na satu zbog elektromehaničkog pogona instaliranog u robotu (Sl. 11). Pneumatske brusilice imaju krugove tipa latica koji se koriste za čišćenje unutrašnje površine cjevovoda od korozije. Zrak se dovodi do pneumatskog alata preko pneumatskih osigurača kroz pneumatske cijevi visokog pritiska od nezavisnog benzinskog kompresora. Mjerenje debljine vrši se pomoću dva mjerna mjerača debljine ugrađenih u tijelo robotskog nosača. Senzori za mjerenje debljine postavljeni su na glavu robota i nalaze se na istoj osi kao i pneumobrusilice za čišćenje. Kao kontaktna tekućina između senzora i metalne površine koristi se voda, koja se dovodi preko elektroventila kroz pneumatsku cijev pomoću vodene pumpe. Produženje pneumatskih brusilica i čvrsto prianjanje senzora debljine na kontrolirani dio stijenke cijevi vrši se pomoću pneumatskih cilindara.

Učitavanje linijskog detektora grešaka sa instaliranim dijagnostičkim modulima vrši se kroz jame (sl. 12), dimenzije oprema trenutno ne dozvoljava njen utovar kroz šaht Du600. Da bi se pripremilo mesto za puštanje linijskog detektora grešaka unutar cevovoda, metal cevovoda se iseče u gornjem delu na mestu udubljenja dužine najmanje 1,2 m i širine 0,5 DN cevovoda, a u susjednim komorama je napravljen rez 200x200 mm za ventilaciju dijagnostikovanog dijela cjevovoda. Inline aparat se može kretati samo horizontalno, brzina upravljanja je veća od 100 mm/s.

Dijagnostička i pomoćna oprema nalazi se u mobilnom auto laboratoriju baziranom na automobilu Gazela. In-line detektor grešaka se kontroliše preko laptopa pomoću specijalizovanog programa. Kontrola se vrši sa zadatim korakom od 100 mm. Rezultati in-line skeniranja pomoću vizuelne kontrole merenja i ultrazvučnog merenja debljine prikazuju se na ekranima monitora prijemnog i kontrolnog računara u cilju procene oštećenja koje je detektovao inspektor kao rezultat kontrole (Sl. 13).

U cilju adaptacije postojećeg detektora grešaka i obezbeđivanja potpune kontrole tehničkog stanja cevovoda toplovodne mreže, u 2011. godini izvršena je sledeća modernizacija:

■ na ultrazvučni senzor je ugrađen amortizer koji obezbeđuje ravnomerniji kontakt između površine metalnog zida cevi i ultrazvučnog senzora;

■ radi poboljšanja pouzdanosti prijenosa podataka o debljini stijenke metala pregledanog cjevovoda, tehnologija prijenosa informacija putem Ethernet protokola između in-line detektora grešaka i operatera zamijenjena je Com protokolom.

U 2011. godini ukupna dužina dijagnostikovanih dionica iznosila je 1665 m, zamijenjena su 132 m dovodnog cjevovoda. Više od 30 potencijalno opasnih sekcija toplovodnih mreža i dva neusklađena dilatacija mehova, uočena rezultatima IIC-a, brzo su otklonjeni pre nastanka oštećenja.

Prednosti in-line dijagnostike pomoću daljinski upravljanog dijagnostičkog kompleksa su sljedeće.

1. Prikaz rezultata dijagnostike (prvenstveno stvarne debljine zida) u realnom vremenu i osiguranje njihovog arhiviranja.

2. Dobijanje pouzdanih informacija o stvarnoj geometriji cevovoda, stvarnoj lokaciji zavarenih spojeva, kao io stanju unutrašnjeg prostora cevovoda.

3. Značajno smanjenje obima iskopa i pripremnih radova za pregled cjevovoda sa vanjske strane u odnosu na iskopavanje.

4. Upotreba različitih modula za ispitivanje bez razaranja tokom ITD-a omogućava vam da identifikujete:

■ površinski defekti zavarenih spojeva (nedostatak prodora, podrezivanja, vrtače, itd.);

■ udubljenja, strani predmeti, kontaminacija u prostoru cijevi;

■ unutrašnji nedostaci tijela cijevi (laminacije, nemetalne inkluzije);

■ dijelovi vanjske površine cjevovoda sa kontinuiranom i pitting korozijom, urezima i sl.;

■ pukotinasti defekti orijentisani duž ose cevovoda;

■ debljina stijenke cijevi.

Ograničenja in-line dijagnostike. Radno iskustvo je pokazalo niz značajnih razlika u unutrašnjem stanju cevovoda toplovodne mreže od gasovoda, čime je izvršena sopstvena prilagođavanja utvrđene metodologije praćenja cevovoda toplovodnih mreža, a to su sledeće.

1. Prisustvo čvrstih naslaga korozije (Sl. 14), nerastavljenih spojnica privremenog cevovoda (Sl. 15), deformacija kompenzatora mehova (Sl. 16), koje ne dozvoljavaju EMA i ultrazvučno ispitivanje u dinamičkom režimu (kao i FEA obodnih zavara) .

2. Obostrano oštećenje od korozije na tijelu cijevi (vanjska i unutrašnja površina), što uzrokuje nestabilan akustični kontakt.

3. Značajna temperatura i vlažnost unutar cjevovoda, što zahtijeva ozbiljne pripremne radove prije početka dijagnostike.

S tim u vezi, izvršen je in-line pregled na cjevovodima uz utvrđivanje udubljenja, strani predmeti, kontaminacije u intrapipe prostoru, kao i ultrazvučno ispitivanje i EMA mjerenje debljine u statičkom režimu. U ravnini preseka cevovoda merenja debljine su vršena svakih 60 O (2 sata) po obodu i sa korakom od 100 mm duž ose cevi; na osnovu rezultata merenja napravljena je dijagram debljina za svaki ispitani cijev.

1. Implementacija VTD i remont na osnovu rezultata dijagnostike omogućili su značajno povećanje operativne pouzdanosti cevovoda OAO Toplovodne mreže Sankt Peterburga.

2. Upotreba VTD osigurava detekciju oštećenja od korozije bez pre-trening površine u rasponu od 3 mm i više.

3. U cilju poboljšanja in-line dijagnostike i njene široke primjene neophodna je sljedeća modifikacija VTD opreme:

■ revizija postojećih uzoraka linijskih detektora grešaka kako bi se prilagodili kontroli cevovoda toplovodnih mreža sa visoka vlažnost unutar cjevovoda i visoke temperature do 60°C;

■ razvoj dodatnih metoda čišćenja, kao što je hidrodinamičko čišćenje cjevovoda, itd.;

■ smanjenje dimenzija modula i omogućavanje prolaska kroz nekoliko uglova rotacije cjevovoda (više od 2 u jednom dijelu mreže grijanja);

■ povećanje udaljenosti kretanja od mjesta utovara do 500 m.

Zaključak

Sumirajući, treba napomenuti da danas postojeće metode in-line dijagnostika ne može dati 100% predstavu o stvarnom stanju cjevovoda i njegovom radnom vijeku. Neophodno je provesti niz dijagnostičkih mjera uz pomoć niza drugih vrsta ispitivanja bez razaranja (infracrvena dijagnostika, akustička i korelaciona dijagnostika itd.). Pouzdanost dostupnih metoda in-line dijagnostike je na nivou od 75 - 80%, što je 1,5-2 puta više od pouzdanosti drugih metoda ispitivanja bez razaranja koje daju informacije o stanju metala cevovoda i koje su prethodno korišćen u St. Petersburg Heating Network OJSC. Zahvaljujući unapređenju metode in-line dijagnostike i modula ispitivanja bez razaranja, kao i razvoju novih instrumentalnih metoda za praćenje cevovoda zasnovanih na savremenom razvoju tehničkih sredstava, biće moguće zameniti hidraulička ispitivanja za dijagnostiku cjevovoda toplinske mreže nedestruktivnim metodama kontrole.

S tim u vezi, potrebno je nastaviti rad na unapređenju korištenih metoda in-line dijagnostike, modernizaciji opreme, smanjenju troškova i povećanju obima dijagnostičkog rada.

Priprema dionice gasovoda za pregled. Prilikom pripreme dionice gasovoda za pregled, provodi se sljedeće:

Primarno čišćenje šupljine gasovoda i određivanje minimalnih dimenzija preseka cevi (kalibracija) strugačem za merač (slika 3.1, a);

Uklanjanje građevinskog otpada, pijeska, prljavštine, stranih predmeta pomoću grubog strugača (slika 3.1, b);

Slika 3.1 - Svinje:
a- grubi strugač; b- kalibar

Fino čišćenje - uklanjanje finih naslaga - vrši se strugačem za fino čišćenje (slika 3.2);

Magnetno čišćenje i magnetna priprema metala gasovodnih cevi - uklanjanje feromagnetnih ostataka, primarno magnetiziranje gasovoda pomoću magnetnih klipova za čišćenje (slika 3.3);

Određivanje prolaznog presjeka (profilometrija) za prolaz projektila-defektoskopa pomoću profilera (slika 3.4).

Slika 3.2 - Fini strugač

Slika 3.3 - Klipovi za magnetno čišćenje

Slika 3.4 - Profiler projektila

Profilometrija se vrši linijskim elektronsko-mehaničkim profilerima tipa PRT i zasniva se na mjerenju unutrašnjeg presjeka cijevi valjkastim ležajevima. tip poluge kako bi se odredila lokalna izobličenja oblika i zabilježila udaljenost prijeđena duž dionice plinovoda.

Sredstva inline dijagnostike gasovoda. Kompleks in-line dijagnostičkih alata (IIT) je dizajniran za izvođenje radova na in-line dijagnostici linearnog dijela postojećih magistralnih cjevovoda prečnika 1020, 1220, 1420 mm, opremljenih fitingima jednakih otvora.

HPC kompleksi (TU 004276-166629438-003–96) uključuju sljedeće:

Projektil-defektoskop tip DMT1;

Projektil kalibra tipa SK;

Strugač za čišćenje tip CO;

Klip za magnetno čišćenje tipa MOP;

Sistem za obradu i evidentiranje podataka tipa SORD-1.5;

Upravljačko-operativni uređaj tipa KEP SORD-1.5;

Komplet rezervnih dijelova;

Test curenja stoji unutra terenski uslovi;

Uređaj za punjenje i pražnjenje za ugrađene nikl-kadmijske baterije;

Softverski alati za vizualizaciju i evaluaciju rezultata in-line inspekcije.

Princip rada projektil-defektoskopa DMT baziran je na metodi registracije raspršivanja magnetnog fluksa u zidu kontrolirane cijevi. Ova metoda se etablirala kao najpouzdanija i otpornija na stvarne uvjete dijagnostike cjevovoda.

Projektil se sastoji od jednog dijela, ima ovjes kotača za centriranje, koji osigurava postojanost sile trenja i, kao rezultat toga, ujednačenu dinamiku kretanja u cjevovodu, što ovaj projektil razlikuje od proizvoda s više odjeljaka drugih kompanija s trčanjem. zupčanik u obliku potpornih okovratnika (slika 3.5).

Slika 3.5 - Projektil-defektoskop DMT1-1400

Projektil za detektor mana pripada magnetnim projektilima visoke rezolucije. Broj detektora grešaka u interpolarnom prostoru za projektile DMT1-1200, -1400 je 192, za DMT1-1000 - 128. Broj kanala za registraciju je 96, odnosno 64.

Detektor mana tipa DMT sposoban je otkriti sljedeće vrste kvarova:

Defekti gubitka metala - opća korozija, piting korozija, pojedinačne šupljine;

Poprečno i orijentisano pod uglom u odnosu na cijevnu generatricu;

Defekti metalurške prirode - valjanje, delaminacija (koristeći prizemne alate za detekciju grešaka);

Metalni predmeti koji se nalaze u blizini cjevovoda, predstavljaju prijetnju integritetu izolacijskog premaza.

Detektor kvarova tipa DMT je sposoban da detektuje i identifikuje elemente cevovoda - ventile, T-ove, krivine, ugrađene markere, au određenim slučajevima i eksterne elemente, kao što su patrone i tegovi.

Greška u određivanju lokacije identifikovanih nedostataka (u prisustvu markera koji se nalaze duž dužine cjevovoda na udaljenosti ne većoj od 2 km) - ± 0,5 m.

Upotreba HPC kompleksa je moguća u cjevovodima sa sljedećim karakteristikama:

Prečnik cjevovoda - 1020, 1220, 1420 mm;

Debljina stijenke cijevi od 8 do 25 mm;

Materijal zida cijevi je čelik 17GS, 17G2SF, 14G2SAF, kao i domaći i uvozni čelici sa magnetskim karakteristikama bliskim njima.

Najmanji prevladani radijus savijanja - 3Dn;

Cijevi - ravni šav i spiralni šav;

Prevezeni proizvod - prirodni gas, ulje, NGL, voda;

Optimalna brzina dizanog proizvoda je 7–13 km/h;

Radni pritisak u cjevovodu - do 8,5 MPa;

Vrijeme kontinuirani rad oprema za detektor grešaka - 80 sati.

DMT1 detektori mana izrađeni su u dizajnu otpornom na eksploziju, što im omogućava upotrebu u eksplozivnim zonama klase B1T. DMT1 detektori mana su opremljeni sa najnoviji sistem obrada podataka i registracija SORD-1.5, koji ima mogućnost snimanja informacija do 14 GB.

Ispitivanje projektila-defektoskopa prije prolaska vrši se pomoću uređaja (mini terminala) KEP SORD-1.5, spojenog na poseban konektor. Tokom testiranja, provjerava se rad svih jedinica detektora grešaka i rezultat se prikazuje na displeju. U slučaju kvara nekog od čvorova, aktivira se sirena za hitne slučajeve.

Uključivanje opreme za detektor grešaka u lansirnu komoru vrši se uz prisustvo dva faktora:

Vanjski pritisak ne manji od 0,3 MPa;

Napredovanje projektila na udaljenosti od najmanje 24 m.

HPC kompleksi uspešno rade na cevovodima OAO Gazprom.
Redoslijed rada i interakcija dijelova kompleksa. Prije sprovođenja ankete, operativna preduzeća sprovode sljedeće pripremni rad:

Provjera rada zapornih ventila;

Provjera rada krajnjih kapija lansirne i prihvatne komore, njihovih cjevovodnih čvorova;

Postavljanje markera (samo trajni markeri).

Sve vrste dijagnostičkih radova moraju se izvoditi u skladu sa „Sigurnosnim pravilima za eksploataciju magistralnih gasovoda“, kao i standardna uputstva radi u kompaniji za prenos gasa koja upravlja ovom deonicom magistralnog gasovoda.

Da bi se osigurala stabilna i ujednačena magnetizacija stijenke cijevi projektilom za otkrivanje mana, cjevovod se mora magnetski pripremiti unaprijed. Za to se koriste MOS ili UMOP projektili, čiji je polaritet magnetnih polova u skladu sa polovima DMT projektila. Prisustvo zgarišta elektroda, komada metala u šupljini cevovoda je ometajući faktor u magnetnom ispitivanju. Za prikupljanje i uklanjanje feromagnetnih krhotina koriste se projektili CO, UMOP, MOP opremljeni magnetnim sistemima. Za uklanjanje prljavštine, pijeska, tečnosti iz unutrašnje šupljine cevovoda sukcesivno se koriste CO i OP školjke.

Prvi, po redosledu primene, je prolaz CO strugača, koji zbog jednostavnosti dizajna ima visoku prohodnost, profiler i postupak daljeg čišćenja. Pregled cjevovoda sa profilerom PRT omogućava vam da dobijete detaljne informacije o prisutnosti nedostataka u geometriji cjevovoda s njihovim koordinatama i, na osnovu dobivenih podataka, izvršite radovi na popravci u slučaju nedosljednosti u prohodnosti područja za DMT i DMTP školjke.

Vrste kvarova otkrivenih tokom in-line dijagnostike. Defekti spadaju u sljedeće kategorije:

Defekti korozije povezani s gubitkom metala i smanjenjem debljine stijenke cijevi;

Tehnološki nedostaci (defekti u valjanju, zavarivanju i sl.);

Defekti geometrije (udubljenja, nabori);

abnormalni šavovi;

Pukotine orijentirane duž generatrikse cijevi (detektiraju samo detektori grešaka DMTP-1 i DMTP-2 (slike 3.6, 3.7).

Slika 3.6 - Projektil-defektoskop poprečne magnetizacije DMTP-1

Slika 3.7 - Projektil-defektoskop poprečne magnetizacije DMTP-2

Procjena stepena opasnosti od oštećenja tipa korozije. Defekti su klasifikovani prema 4 stepena opasnosti.

Superkritično - kvar u kojem nije dozvoljen dalji rad gasovoda.

kritično - nedostatak vrijedi samo kada je stvoren posebnim uslovima rad cjevovoda: smanjenje delujuća opterećenja u zidu cijevi, uvođenje stalnog praćenja parametara i stanja defekta metodama eksterne i inline detekcije kvarova.

podkritično - dozvoljeni kvar podložan periodičnoj kontroli metodama eksterne i inline detekcije grešaka.

manji - kvar koji ne utječe značajno na pouzdanost i trajnost rada plinovoda, kvar se otklanja za naknadna poređenja s rezultatima zakazanih inspekcija

Princip magnetske detekcije mana. Ova metoda najbolje otkriva defekte koji imaju poprečnu dimenziju u odnosu na smjer magnetizirajućeg polja, dovoljnu da se pojavi lutajuće polje. Stoga se neki defekti koji imaju nepovoljnu orijentaciju prema polju magnetizacije ili imaju vrlo malu poprečnu veličinu ili uopće ne detektiraju, ili je signale od njih teško interpretirati. Kompleks in-line dijagnostičkih alata uključuje detektore grešaka sa uzdužnim i poprečnim sistemom magnetizacije, što omogućava otkrivanje defekata bilo koje orijentacije u odnosu na generatrisu zida cijevi. Dosljedna upotreba alata uključenih u kompleks omogućava vam da riješite sljedeće probleme:

Čišćenje šupljine cjevovoda od građevinskog otpada, tekućih frakcija, prljavštine, pijeska i stranih predmeta;

Uklanjanje feromagnetnih ostataka i magnetna priprema cjevovoda;

Dobivanje informacija o defektima geometrije cjevovoda;

Dobivanje informacija o nedostacima u kontinuitetu zida cjevovoda.

Glavni uvjet za osiguranje dobre kvalitete inspekcije cjevovoda je ograničenje brzine detektora nedostataka u cijevi. Ovaj zahtjev je zbog fizičke prirode procesa magnetizacije feromagneta u dinamici i nije povezan s bilo kakvim nedostacima u dizajnu detektora grešaka. Kada se detektor kvara kreće unutar cjevovoda, u zidu cijevi nastaju vrtložne struje koje sprječavaju prodor magnetskog toka u njega, ističući ga prema van. To podrazumijeva magnetiziranje nehomogene debljine stijenke: vanjska strana cijevi, gdje se nalazi većina defekata, nije dovoljno magnetizirana, što zauzvrat dovodi do pogoršanja kvalitete ispitivanja. Vrijednost optimalne brzine kretanja ovisi uglavnom o debljini stijenke cijevi i prečniku cijevi. Proračuni i eksperimenti su pokazali da optimalna brzina detektora nedostataka ne bi trebala biti veća od 2,5 m/s.

Jednako važan uvjet je i prethodno čišćenje šupljine cjevovoda od stranih predmeta koji ometaju normalan rad senzori polja. Inspekcija detekcije kvara treba započeti s punim povjerenjem da minimalan broj ometajućih objekata ostaje u cjevovodu (vjerovatno je da je potpuno čišćenje šupljine cijevi nerealno).

Značajke dijagnosticiranja plinovoda ultrazvučnim linijskim detektorima mana. Ultrazvučni projektili se obično koriste za upravljanje cijevima naftovoda, jer je za prolaz ultrazvuka neophodan akustični kontakt senzora sa cijevi, koji osigurava ulje. Magnetni projektili se koriste za kontrolu i naftovoda i gasovoda.

Za dijagnosticiranje plinovoda pomoću Ultrascan-a, dio cjevovoda se puni vodom, ograničavajući njeno širenje uz pomoć posebnih razdjelnih projektila koji idu ispred i iza dijagnostičkog projektila. Na ovaj način - kroz vodu - postiže se zvučni kontakt između emitera i zida cijevi (slika 3.8).

Slika 3.8 - Šema upravljanja gasovodom sa ultrazvučnim detektorom mana

1999. godine, TransCanada Pipeline Limited, strana kompanija, uspješno je koristila ultrazvučni alat za otkrivanje pukotina uzrokovanih korozijom pod naprezanjem na dijelu od 167 km gasovoda od 914 mm u blizini Edsona.
Ispitivanje in-line uređajem zahtijevalo je izgradnju lansirne komore s mogućnošću doziranja napunjene vode.

In-line ultrazvučna dijagnostika gasovoda i naftovoda

2. Inline dijagnostika gasovoda i naftovoda

In-line detekcija kvarova etablirala se kao najinformativnija metoda i zapravo je glavna u dijagnostici linearnog dijela plinovoda. Dugogodišnje iskustvo u in-line detekciji grešaka na cjevovodima omogućilo je da se formuliraju glavni kriteriji za odabir metode in-line kontrole za različite cjevovode.

Odluku o inspekciji terenskih cjevovoda sa inline uređajima za detekciju grešaka donosi kupac. Istraživanje treba da se izvrši na osnovu tehničke i ekonomske izvodljivosti iu skladu sa zahtjevima važećih regulatornih i tehničkih dokumenata.

Inlajn inspekcija se vrši nakon završetka pripreme dionice magistralnog naftovoda za dijagnostiku od strane preduzeća koje upravlja dionicom naftovoda i dostavljanja dokumentacije koja potvrđuje tu spremnost preduzeću koje obavlja dijagnostičke poslove. Za izvođenje dijagnostičkih radova na dionici magistralnog naftovoda zaduženi su glavni inženjeri preduzeća koja upravljaju dionicama naftovoda. Spremnost za dijagnostiku osigurava se provjerom ispravnosti početno-prijemne komore i zapornih ventila, čišćenjem unutrašnje šupljine cjevovoda, stvaranjem potrebnih rezervi ulja kako bi se osigurale količine pumpanja u skladu s režimima. Prilikom korišćenja rezervi nafte iz rezervoara treba sprečiti mogućnost da talog iz rezervoara dospe u transportovanu naftu.

Potrebna kompletnost kontrole dionice magistralnog naftovoda postiže se na osnovu implementacije 4-stepenog integrisanog dijagnostičkog sistema, koji omogućava utvrđivanje parametara sljedećih kvarova i karakteristika naftovoda koji idu izvan dozvoljene vrijednosti navedene u odobrenim metodama za utvrđivanje rizika od kvarova:

defekti u geometriji i karakteristikama cjevovoda (udubljenja, nabori, ovalnosti poprečnog presjeka koji strše u cijev elemenata cjevovodne armature), što dovodi do smanjenja njegove površine protoka;

defekti kao što su gubitak metala koji smanjuju debljinu zida cjevovoda (korozivne jame, ogrebotine, metalne kidanje, itd.), kao i delaminacije, inkluzije u zidu cijevi;

poprečne pukotine i pukotinasti defekti u obodnim zavarenim spojevima;

uzdužne pukotine u tijelu cijevi, uzdužne pukotine i pukotinasti defekti u uzdužnim zavarenim spojevima.

In-line inspekcijski rad općenito uključuje:

Prolaz svinjskog kalibra opremljenog kalibracijskim diskovima opremljenim tankim mjernim pločama za određivanje minimalne površine protoka cjevovoda prije prolaska profilatora. Prečnik kalibracionih diskova treba da bude 70% i 85% spoljašnjeg prečnika cevovoda. Prema stanju ploča nakon rada (prisustvo ili odsustvo njihovog savijanja), vrši se preliminarno određivanje minimalnog protočnog presjeka dijela naftovoda. Minimalna površina protoka linearnog dijela naftovoda, sigurna za prolaz standardnog profilatora, iznosi 70% vanjskog promjera cjevovoda;

Izostavljanje predloška profilera za primarne geografske površine sa potpornim prstenovima kako bi se spriječilo da se profiler zaglavi i ošteti deformiranim potpornim prstenovima;

Prolaz profilatora koji utvrđuje geometrijske nedostatke: udubljenja, nabore, kao i prisutnost karakteristika: zavarenih spojeva, potpornih prstenova i drugih elemenata cevovodne armature koji strše prema unutra. Na prvom prolazu profilatora, predajnici markera se postavljaju u intervalima od 5-7 km. Prilikom drugog i narednih prolaza profilatora, markeri se postavljaju samo na onim mjestima gdje su, prema rezultatima prvog prolaza, pronađena suženja koja smanjuju površinu protoka cjevovoda sa dogovorenog maksimalnog nivoa vanjskog prečnika. , predstavljen u tabelama tehničkog izvještaja na osnovu rezultata rada profilatora. Prema rezultatima profilometrije, kompanija koja upravlja dionicama naftovoda eliminiše suženja koja smanjuju površinu protoka za manje od 85% vanjskog prečnika cjevovoda kako bi se spriječilo zaglavljivanje i oštećenje detektora nedostataka;

Prolazak čistača za čišćenje unutrašnje površine cjevovoda od parafinsko-smolastih naslaga, glinenih briseva, kao i uklanjanje stranih predmeta;

Prolaz detektora nedostataka. Ugradnja markera na prvom prolazu projektila-defektoskopa vrši se u intervalu od 1,5-2 km. Prilikom drugog prolaza projektila za detektor mana, ugradnja markera se vrši na onim tačkama na kojima su bile propuštene markerske tačke tokom prvog prolaza i gdje se prema podacima prvog prolaza projektila za detektor mana gubi informacija . Prije lansiranja inspekcijskog projektila, osoblje preduzeća koje obavlja dijagnostičke poslove dužno je provjeriti ispravnost linijske svinje uz izradu akta utvrđenog obrasca.

U redu ultrazvučna dijagnostika gasovoda i naftovoda

Tehnička dijagnostika cjevovoda - utvrđivanje tehničkog stanja cjevovoda, traženje mjesta i utvrđivanje uzroka kvarova (kvarova), kao i prognoza njegovog tehničkog stanja...

Dinamometar sa šipkom za bušotine pumpna jedinica

Softver "DinamoGraph" koristi sljedeće algoritme (razvijeno od strane LLC NPP "GRANT"): - izračunavanje perioda i početka grafikona dinamometra, omogućavajući automatizaciju obrade podataka...

Remont linearnog dijela magistralnog gasovoda Urengoj-Pomary-Uzhgorod sa zamjenom cijevi

Za svaki gasovod na osnovu rezultata analize tehnička dokumentacija razvija se individualni program dijagnostika, koja uključuje: Slika 1...

Metode dijagnostike vučnog motora (TED)

Metode za ocjenu tehničkog stanja gasnih kompresorskih jedinica

Uz potpuno zadovoljavajuće tehničko stanje agregata i njegovih nosećih jedinica, potrebno je imati podatke o intenzitetu i prirodi habanja tarnih površina...

Modeliranje kvarova kotrljajućih kugličnih ležajeva na primjeru dvorednog sfernog ležaja

Kotrljajni ležaj je najčešći i najranjiviji element svakog rotacionog mehanizma...

Glavne faze ugradnje automatske regulacione i upravljačke opreme

Pogoni putnih mašina

Ispitivanje se provodi u radnom režimu za svaki krug. Postoji napon na solenoidima P razvodnika i ventilu mjenjača. Štap C je potpuno izvučen...

Pogoni putnih mašina

Test se izvodi u režimu idle move za svaku pumpu. Menjač je u režimu prelivanja. Nema napona na solenoidima razdjelnika i ventila. Sekundarna zaštita je isključena. GT se ugrađuje u potisni vod pumpe ispred menjača...

Pogoni putnih mašina

HZ test se provodi u radnom režimu. P1 ili P2 se prebacuje u sve radne položaje i šipke cilindra se uvlače / izvlače do punog hoda. Sekundarna zaštita isključena...

Pogoni putnih mašina

Hidraulični motor se testira u radnom režimu ugradnjom hidrauličkog testera u liniju iza razvodnika. Razdjelnik se pomiče u radni položaj. Menjač primarne zaštite radi u sigurnosnom režimu, sekundarna zaštita je isključena...

Dizajn prodavnice valjkastih ležajeva

Veliki broj kotrljajućih ležajeva u radu gura povećani zahtjevi na pouzdanost njihovog rada u osovinskim kutijama osovinskih garnitura...

Razvoj teorijskih principa tehničke dijagnostike

Od ranih 1970-ih, problem dijagnosticiranja i izolacije kvarova u dinamičkim procesima dobija sve veću pažnju. Proučavano je i razvijano veliki broj metodologije zasnovane na fizičkoj i analitičkoj redundantnosti...

Sistemi za detekciju curenja u naftovodima i naftovodima

Metoda se zasniva na zvučnom efektu (u ultrazvučnom frekvencijskom opsegu) koji nastaje kada tečnost teče kroz prolaznu rupu u zidu cevovoda. Ultrazvučni talasi stvaraju zvučno polje unutar cevovoda...

Savremene tehnologije za popravku proizvodne opreme bazirane na outsourcingu

Dijagnostika se vrši pomoću specijalni sistemi uređaji za praćenje i dijagnostiku...

Ni jedno ni drugo moderne načine In-line dijagnostika cjevovoda uz korištenje inteligentnih klipova magnetskim i ultrazvučnim metodama ispitivanja ne dozvoljava otkrivanje 100% nedostataka u jednoj vožnji projektila. To se prije svega objašnjava činjenicom da svaka od korištenih metoda ima određena ograničenja u identifikaciji nedostataka određene vrste. Konkretno, ozbiljan nedostatak metode ultrazvučnog pregleda je potreba za kontaktnom tekućinom ili gelom, što ga čini praktički neprihvatljivim za dijagnosticiranje plinovoda.

Jedna od metoda koja nema takav nedostatak je metoda elektromagnetsko-akustičke konverzije (EMAP).

Princip rada EMAT metode je transformacija elektromagnetnih talasa u elastičnu akustiku. Kao iu kontaktnim ultrazvučnim metodama ispitivanja, i u detekciji kvarova primenom EMAT-a uglavnom se koriste dve metode generisanja i snimanja ultrazvučnih talasa – impulsni i rezonantni. Za implementaciju pulsne metode, koja se najčešće koristi u dijagnostičke svrhe, uglavnom se koriste iste elektronske jedinice kao i kod tradicionalnih ultrazvučnih uređaja, u kojima se ultrazvuk pobuđuje i prima pomoću piezoelektričnih pretvarača. Razlika je u tome što se umjesto piezoelektričnog elementa koristi induktor i postoji uređaj za pobuđivanje polarizirajućeg magnetskog polja. Kao rezultat interakcije Lorentzove sile i magnetostrikcije (magnetostrikcija je pojava promjene oblika i veličine tijela tokom magnetizacije; karakteristična je za feromagnetne tvari i mjeri se relativnom vrijednošću elongacije feromagneta tokom magnetizacije), na metalnoj površini nastaje akustični talas koji se širi u zidu cevi. U ovom slučaju, ispitivani materijal je sam po sebi pretvarač.

Smatra se da su magnetna polja jačine oko 106 A/m potrebna za pouzdan rad EMA detektora mana. Moderni detektori mana sa upotrebom podeljenog magnetnog kola sa kontrolisanim pritiskom u dizajnu trajni magneti to unutrašnji zid cijevi omogućavaju stvaranje jačine magnetskog polja u području djelovanja EMA pretvarača (EMAP) do 30 kA/m.

Pukotine i naponske korozije ometaju vođeni ultrazvučni val, što uzrokuje reflektirani eho. Na osnovu analize reflektovanog eho signala donose se zaključci o stanju zida cijevi.

Dakle, jedna od glavnih prednosti detektora grešaka koji koristi EMAT je njegova jedinstvena sposobnost da detektuje defekte uzrokovane interakcijom metala u napregnutom stanju i korozivnog okruženja – naponsko-koroziono pucanje, kao i pucanje usled zasićenja vodonikom.

Treba napomenuti da su lezije od stresne korozije tipične za plinovode visokog pritiska i izuzetno su opasni defekti, čija je identifikacija i lokalizacija vrlo težak zadatak.

Nuspojava razvoja in-line inspekcijskih svinja koji koriste EMAT bila je njihova sposobnost da detektuju stanje izolacionog premaza. Istovremeno, prema prirodi snimljenih signala, moguće je podijeliti stanje izolacijskog premaza cjevovoda u kategorije:

• odvojenost bez narušavanja integriteta;
• kršenje integriteta (odsutnost) izolacijskog premaza;

što je veoma važno pri realizaciji programa reizolacije cevovoda koji su dugo u funkciji.

Tehničke mogućnosti najnaprednijih kompanija koje se bave razvojem in-line inspekcijskih svinja omogućavaju opremanje detektora grešaka inercijskim merni sistemi baziran na optičkim žiroskopima. Ovaj sistem vrši mapiranje cevovoda, tj. određuje svoj prostorni položaj u DGPS koordinatama. Kasnije, prilikom obrade podataka snimanja, za svaki identifikovani nedostatak određuju se DGPS koordinate koje se unose u zajedničku elektronsku bazu podataka premjera, koja se prenosi operateru cjevovoda.

Koristeći bazu podataka istraživanja, operater cjevovoda može samostalno razviti program popravke. Istovremeno, ako ranije, kada opsežne informacije o stanju izolacije cjevovoda nisu bile dostupne operaterima cjevovoda, tj. o njenom stanju se ocjenjivalo po indirektnim znakovima (rezultati detekcije grešaka za gubitak metala, selektivno pitting, ispitivanje stanja ECP sistema itd.), onda kada se EMAT tehnologija pojavi na tržištu in-line dijagnostike, nema potrebe za globalnu reizolaciju cjevovoda. Ovo omogućava operaterima cjevovoda da uštede ogromne količine novca. I s obzirom na to ovu vrstu inspekcija školjki daje Dodatne informacije za defekte nalik na pukotine, ekonomski učinak njihove upotrebe je još veći.

EMAT inspekcijski projektil se sastoji od sljedećih komponenti sistema:

• baterije;
• Uređaji za snimanje i pohranu informacija;
• jedinica za detekciju pukotina;
• Jedinica za detekciju raslojavanja izolacije;
• blok brojača kilometara;
• jedinica za kontrolu brzine (opcija)

Terenski testovi EMAT projektila potvrđuju da uređaj sa velikom preciznošću detektuje ravne pukotine i različite stepene kvara izolacije:

Izolacija primijenjena na terenu i povezani podaci iz istraživanja

Glavne prednosti EMAP projektila uključuju sljedeće:

• senzorima nije potrebna kontaktna tečnost, što omogućava da se projektil koristi za ispitivanje i tečnosti i gasovode;
• medijum ne utiče na EMAT signale, zbog čega se postiže visoka tačnost merenja;
• posebna sposobnost otkrivanja pucanja korozije pod naponom; kolonije pukotina i razne vrste pojedinačne pukotine (mreža pukotina, vanjske uzdužne pukotine na granici zavariti, zamorne pukotine), kao i pukotine u uzdužnim šavovima ili u području koje ih okružuje;
• ovo je jedini alat za in-line inspekciju koji otkriva vanjsko ljuštenje izolacije;
• sposobnost kombinovanja sa drugim tehnologijama za inspekciju kako bi se stvorio visoko efikasan inspekcijski projektil; na primjer, moguća je kombinacija s jedinicom za mapiranje i jedinicom za kontrolu brzine (brzina projektila do 5 m/s pri protoku dizanog medija do 12 m/s - propusnost cjevovoda se ne smanjuje).

Pošaljite zahtjev za ovu uslugu