Содержание
Внутритрубная дефектоскопия магистральных трубопроводов
Тысячи километров трубопроводов пересекают континенты. Они проектируются, строятся и испытываются в соответствии с жесткими стандартами, строительными нормами и правилами. Для обеспечения безопасности и надежности поставок транспортируемого продукта чрезвычайно важно сохранить в процессе эксплуатации требуемые характеристики и показатели. Для оценки реального состояния трубопроводов и возможности прогнозирования потенциального ухудшения их состояния необходимо периодически выполнять диагностические работы. Поэтому чрезвычайно важным фактором является выбор экономически выгодного проведения контроля оценки состояния трубопроводов. ДАО "ОРГЗНЕРГОГАЗ", ведущая инжиниринговая фирма ОАО "ГАЗПРОМ", разработало систему технической диагностики, обладающую высоким уровнем обнаружения, распознавания и определения размеров и координат дефектов магистральных трубопроводов. Точное определение местоположения и значимости аномалий и дефектов с точки зрения структурной целостности трубопровода позволяет организации, эксплуатирующей трубопровод, разработать экономически выгодную политику ремонта без ущерба для безопасности.
Входящий в состав ДАО "Оргэнергогаз" Инженерно-Технический Центр "ОРГГАЗДЕФЕКТОСКОПИЯ" имеет уже более чем десятилетний опыт проведения диагностических работ магистральных трубопроводов методом внутритрубной дефектоскопии. Высококвалифицированными специалистами Центра проведено комплексное обследование десятков тысяч километров магистральных газо-, нефте- и продуктопроводов диаметром 1 000,1 200,1 400 мм с использованием интеллектуальных снарядов последнего поколения и выявлены сотни дефектов, угрожающих безопасности эксплуатации трубопроводов. В распоряжении специалистов Центра имеется высококачественное оборудование собственных разработок, а также производства ведущих фирм мира. Принцип действия интеллектуальных снарядов основан на методе рассеяния магнитного потока, зарекомендовавшим себя наиболее надежным и устойчивым в реальных условиях эксплуатации трубопроводов. Каждый дефектоскопический снаряд оснащен большим количеством датчиков, записывающих сигналы с шагом в несколько миллиметров по окружности и вдоль трубы. Такая оптимизированная конструкция снарядов и магнитного контура обеспечивает высокую разрешающую способность и позволяет обнаруживать даже самые незначительные с точки зрения структурной целостности и безопасности трубопровода дефекты. Таким образом, организации, эксплуатирующие трубопроводы, имеют возможность получить информацию о потенциально опасных участках на самой ранней стадии возникновения и развития дефектов и принять своевременные меры к их устранению.
Диагностические системы способны обнаруживать широкий спектр серьезных дефектов, включая:
- Внешнюю и внутреннюю коррозию
- Дефекты "потери металла" в поперечных и спиральных сварных швах
- Дефекты "потери металла":
- Связанные с вмятинами (включая идентификацию самих вмятин);
- Находящиеся под кожухами;
- Находящиеся под ремонтными муфтами
Другие обнаруживаемые дефекты и элементы трубопровода:
- Производственные (металлургические) дефекты;
- Повреждения, возникшие при строительстве трубопровода (риски, задиры);
- Металлические предметы, находящиеся вблизи трубопровода и представляющие угрозу целостности изоляционного покрытия или эффективности системы катодной защиты;
- Кожухи, в том числе эксцентрические, степень эксцентричности которых может повлиять на целостность изоляционного покрытия или эффективность катодной защиты.
В распоряжении ИТЦ "ОРГГАЗДЕФЕК-ТОСКОПИЯ" имеются интеллектуальные снаряды следующих типоразмеров: ДУ-1020 мм, ДУ-1220 мм, ДУ-1420мм.
Диапазон скорости транспортируемого продукта при проведении внутри-трубной диагностики составляет от 0,5 до 6 м/сек. Снаряды способны проходить крутые изгибы радиусом до 3 Д. Максимальная протяженность участков трубопровода, диагностируемая за один пропуск снаряда, составляет 300 км.
Для определения рабочих характеристик снарядов в ИТЦ "ОРГГАЗДЕФЕК-ТОСКОПИЯ" используется испытательный стенд, что позволяет осуществлять калибровочные протяжки снарядов в условиях, максимально приближенных к реальным трубопроводам. Инспекция трубопроводов методом внутритрубной дефектоскопии выполняется по следующей отработанной технологии:
- Проведение оценки мест запуска и приема для анализа возможности проведения контроля средствами внутритрубной диагностики.
- Проведение совещания с эксплуатационной организацией с целью планирования регулирования потоков, составления графика пропусков, определения мест установки искусственных маркерных устройств и т.д.
- Доставка диагностического и специализированного оборудования на объект.
- Предварительные пропуски очистных снарядов, осуществляемые для освобождения трубопровода от загрязнений и сварочных электродов и обеспечения надежного качества диагностики.
- Пропуски профильного снаряда и снаряда-калибра для определения геометрических характеристик трубопровода и возможности безопасного прохождения дефектоскопического снаряда.
- После пропуска дефектоскопического снаряда записанные данные воспроизводятся в полевых условиях с целью проверки их полноты и качественности. После подтверждения успешного пропуска проводится экспресс-анализ, в результате которого Заказчику в течение 24 часов после окончания обследования выдаются данные о наиболее опасных дефектах.
Анализ сигналов и распознавание дефектов
Анализ сигналов и распознавание дефектов являются наиболее важными аспектами технической диагностики. В процессе типового пропуска записываются несколько сот миллионов индивидуальных измерений, которые после обработки преобразовываются в простой перечень дефектов и элементов трубопровода с указанием их размеров и координат. Передовые методики математического анализа, специально разработанные для технической диагностики, являются важной частью процесса аналитической обработки данных диагностической инспекции.
Основной объем данных обрабатывается в вычислительном центре ИТЦ "ОРГГАЗДЕФЕКТО-СКОПИЯ" в г. Саратове.
ДАО "Оргэнергогаз" может оказать помощь в правильной оценке значимости дефектов трубопроводов. Высококвалифицированные специалисты проведут полное обследование трубопроводов для оценки их пригодности к эксплуатации.
Многолетний опыт ДАО "Оргэнергогаз" в диагностике трубопроводов и принципиальный подход к ее проведению обеспечивают установление долгосрочных партнерских отношений с заказчиками с целью оказания им своевременной помощи в решении задачи безопасной инспекции трубопроводов.
Магнитная диагностика
Магнитный метод внутритрубной диагностики основан на регистрации магнитных полей рассеяния, образующихся при намагничивании стенки трубы. Суть метода заключается в том, что когда в стенке трубы имеется дефект, часть магнитного потока рассеивается на дефекте, что может быть зафиксировано датчиком, расположенным вблизи поверхности трубы.
Намагничивание стенки трубопровода снарядами-дефектоскопами обеспечивается при помощи постоянных магнитов,размещённых на цилиндрическом ярме, и гибких металлических щёток, передающих магнитный поток от магнитов в стенку трубы
- высокая чувствительность к дефектам потери металла
- высокая разрешающая способность
- высокая стабильность результатов контроля
- наглядность результатов контроля
- минимальное количество ложных срабатываний
- высокая надежность и технологичность конструкции внутритрубных дефектоскопов
Магнитная дефектоскопия осуществляется комплексом внутритрубных приборов дефектоскопов
диаметром от 219мм (8") до 1420мм (56"), включающих:
Что это такое?
Справка:
Часть газопроводов конструктивно не удовлетворяют требованиям контролепригодности по проведению ВТД, в частности, это газопроводы с крутоизогнутыми отводами 1,5 Д, неравнопроходного диаметра или с неравнопроходной трубной арматурой, газопроводы не оснащенные стационарными камерами запуска-приема. Применение традиционного внутритрубного диагностического оборудования на таких участках невозможно. Альтернатива — использование специализированных систем, способных беспрепятственно преодолевать конструктивные особенности трубы.
Внутритрубная диагностика (ВТД) — это комплекс работ, обеспечивающий получение информации о дефектах газопровода с использованием внутритрубных инспекционных приборов.
Для чего это нужно?
Эффективная и безопасная эксплуатация магистральных газопроводов — важнейшая задача для газотранспортного предприятия. Для надежности поставок газа чрезвычайно необходимо поддерживать требуемые характеристики трубы. Значительная протяженность и малодоступность газовых магистралей не позволяют полноценно использовать различные методы неразрушающего контроля . Оценку реального состояния газопровода как раз и дает внутритрубная диагностика, обеспечивающая доступ и к внутренней, и к наружной поверхности трубы и предоставляющая возможность своевременно выявлять дефекты газовой магистрали.
Камера запуска устройства ВТД
Как это происходит?
Для обследования стальных труб самый информативный метод внутритрубной диагностики — магнитный. С его помощью можно определить виды, размеры и местоположения дефектов. Метод основан на регистрации полей рассеяния, образующихся при намагничивании стенки газопровода. При наличии дефекта в стенке трубы часть магнитного потока рассеивается, что фиксируется датчиком. Очистной скребок, магнитный очистной поршень, профилемер, дефектоскопы продольного и поперечного намагничивания — в ВТД участвуют сразу несколько устройств. Необходимым условием для проведения качественной внутритрубной диагностики является хорошая очистка трубы. Это как раз задача очистного скребка. Он очищает внутреннюю полость и стенки газопровода от различных отложений, загрязнений и посторонних предметов. После этого магнитный очистной поршень осуществляет намагничивание газовой магистрали и собирает металлические предметы в трубе. Затем в дело вступает профилемер. Он предназначен для измерения профиля внутренней поверхности трубы и тестовой оценки проходимости газопровода. Итоговая работа, а именно: непосредственное обнаружение и регистрация дефектов, — задача дефектоскопов продольного и поперечного намагничивания. Вместе с ними часто запускают еще и навигатор — для обеспечения высокоточной привязки к топографическим координатам газопровода.
Схема магнитного дефектоскопа
Заключительный этап ВТД — подготовка отчета. Он делается по результатам сигналов, зафиксированных инспекционным оборудованием. Для их расшифровки используют специальные программные разработки. Финальному отчету, как правило, предшествует экспресс-отчет — предварительный. Он выдается в максимально короткие сроки с указанием значительных дефектов, подлежащих немедленному устранению. Максимально полную информацию обо всех аномалиях газопровода предоставляет окончательный отчет.
Как у нас?
Ежегодно в ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» с помощью ВТД обследуют более полутысячи километров магистральных газопроводов . На предприятии внутритрубную диагностику газовых трасс проводят каждые пять лет. Отдельные участки, особенно важные, проверяют один раз в три года. ВТД позволяет обследовать газопроводы диаметром от 273 до 1420 мм. Последнюю внутритрубную диагностику в Обществе провели на газопроводе-отводе на г. Буденновск (завод пластмасс). Обследование газовой магистрали выполнили на участке протяженностью 25 километров. В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» техническую готовность для проведения ВТД имеют около 40 процентов газопроводов.