Бесконтактная магнитометрия. Бесконтактная Магнитометрия 2 18Стр. 3 58 11 12 13 3
 Скачать 6.85 Mb.
|
Бесконтактная Магнитометрия 2 / 18 Стр. 3 5 8 11 12 13 3 / 18 Компания «ТЕХКОН» выполняет техническое обследование подземных стальных трубопроводов различного назначения методом бесконтактной магнитометрии. Метод основан на принципе регистрации изменений свойств магнитного поля вокруг трубопровода, которые свидетельствуют о деградации свойств структуры металла. Сбор данных производится с поверхности Земли над осью трубопровода и не требует каких-либо специальных условий проведения обследования. Применяя методы неразрушающего контроля в шурфах выявляем дефекты металла любой природы, включая технологические браки, механические повреждения, коррозию внутренней или наружной поверхности, дефекты сварных соединений. 4 / 18 локальные изменения магнитного поля под воздействием стресс-факторов трубопровод магнитное поле АНОМАЛИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ МОГУТ БЫТЬ ЗАФИКСИРОВАНЫ И ИЗМЕРЕНЫ. ЛОКАЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ОТ СРЕДНИХ ХАРАКТЕРИСТИК В ДИАПАЗОНЕ ИЗМЕРЕНИЙ НАЗЫВАЮТСЯ АНОМАЛИЯМИ. ОСНОВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ АНОМАЛИЙ ЯВЛЯЮТСЯ ИХ ФОРМА И AМПЛИТУДА В ОСНОВНОМ, ПРОЦЕССЫ ДЕГРАДАЦИИ МЕТАЛЛА ПРОТЕКАЮТ В ЗОНАХ УПРУГО-ДЕФОРМИРОВАННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ. МЕХАНИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ МОГУТ БЫТЬ ВЫЗВАНЫ ОСОБЕННОСТЯМИ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛА ИЛИ ВНЕШНИМИ ФАКТОРАМИ (ОПОЛЗНИ, ПРОВИСЫ И Т.П.). НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТАЛЛА ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КАК ПРИЗНАК ВОЗМОЖНОГО НАЛИЧИЯ И РАЗВИТИЯ ДЕФЕКТОВ МЕТАЛЛА РАЗЛИЧНОГО ХАРАКТЕРА: ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ, СТРЕСС-КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ ПО ГРАНИЦЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЙ ОБЛАСТИ, ДЕФЕКТ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ. 5 / 18 ТЕХКОН применяет магнитометры собственного производства. Это позволяет, при необходимости, адаптировать параметры устройства под особенности объекта диагностики, что напрямую влияет на качество сбора данных и конечный результат работ. Можно увеличить или уменьшить базу датчиков под больший или меньший диаметр трубы, настроить их чувствительность, изменить шаг сканирования. 1.2 Магнитные 3D датчики высокого разрешения 3. Модуль контроля и записи данных 4. Аккумулятор 5. Модуль измерения пройденного пути (одометр), с шагом сканирования 25 мм. Возможность подключения планшетного компьютера позволяет наблюдать построение графиков магнитного поля в режиме реального времени Магнитограммы 6 / 18 Беспилотный дрон-магнитометр: Время полёта: 30мин; точность позиционирования: 1см; масса: 5 кг. Для увеличения точности и достоверности результатов технического диагностирования разработан прототип беспилотного комплекса для обследования подземных трубопроводов. Использование такого комплекса на труднодоступных участках (например, болота, заросшие просеки) позволит свести к минимуму человеческий фактор при полевых работах по сбору первичной информации. В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ СПЕЦИАЛИСТАМИ ЛАБОРАТОРИИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ВЕДУТСЯ РАБОТЫ ПО ОСВОЕНИЮ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СПОСОБОВ ПРОВЕДЕНИЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НАЗЕМНЫХ И ПОДВОДНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ. А ИМЕННО, СОЗДАНИЕ ПРОТОТИПОВ БЕСПИЛОТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ МАГНИТОМЕТРИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ. 7 / 18 Комплекс состоит из стандартного робота-носителя и сегментной рамки-крыла с установленными высокоточными датчиками. Особая конструкция рамки позволяет применять комплекс для обследования трубопроводов различного диаметра (до Ду=1200мм) и обеспечивает нейтральную плавучесть, что отражается на управляемости роботом. Блок управления и передачи данных располагается на корпусе робота, обмен данными происходит по стандартному каналу связи. Беспилотный подводный комплекс: Глубина погружения: 300м; масса в воде: 80кг. 8 / 18 1. СКАНИРОВАНИЕ Магистральный нефтепровод (Китай, 2010г) Магистральный водовод Ду 1200 (Тайланд, 2015г) Промышленный трубопровод горячей подачи циклогексана (Корея, 2012г) Обычная сложность: трасса обозначена бровкой, минимум наземных препятствий. Скорость сканирования: до 20км/день одной группой специалистов. Повышенная сложность: определение оси трубопровода, точек подземных пересечений, наличие наземных препятствий. Скорость сканирования: от 2-3 км/день одной группой специалистов. ЭТАП ПОЛЕВЫХ РАБОТ. РАСЧИСТКА ПОВЕРХНОСТИ, РАЗМЕТКА ОСИ ТРУБОПРОВОДА ВРЕМЕННЫМИ МАРКЕРАМИ, СКАНИРОВАНИЕ – ПЕРЕМЕЩЕНИЕ МАГНИТОМЕТРА ВДОЛЬ ОСИ ТРУБОПРОВОДА С ФИКСАЦИЕЙ НАЗЕМНЫХ ПРИВЯЗОК И GPS- КООРДИНАТ. СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ЗАВИСИТ ОТ СЛОЖНОСТИ УСЛОВИЙ ПРОХОЖДЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА 9 / 18 2. КАЛИБРОВКА ДАННЫХ На основании результатов экспресс-анализа данных, выбирается участок трубопровода для проведения дополнительного дефектоскопического контроля, методами неразрушающего контроля с целью определения причин аномалии и оценки ранга опасности. Полученная информация заносится в программу для дальнейшего пересчёта всех данных. 10 / 18 3. ПРОИЗВОДСТВО ОТЧЁТА КАМЕРАЛЬНЫЙ ЭТАП. ФОРМИРОВАНИЕ ОТЧЁТА, В СОСТАВ КОТОРОГО ВХОДИТ: Таблицы с перечнем аномалий, рангом опасности, типами дефектов, продольными и GPS координатами, расчётом остаточного ресурса Графики распределения аномалий вдоль трубопровода Карта-схема трубопровода Выводы и рекомендации Для оценки состояния трубопроводов по результатам диагностики приняты три формулировки выводов: 1 РАНГ ОПАСНОСТИ - НЕМЕДЛЕННЫЙ РЕМОНТ 2 РАНГ ОПАСНОСТИ - ПЛАНОВЫЙ РЕМОНТ 3 РАНГ ОПАСНОСТИ - МОНИТОРИНГ 11 / 18 Доступность поверхности Земли над осью трубопровода, которая должна быть проходима и безопасна для работы группы специалистов; Минимальная эффективная протяжённость для обследования – 200 м. При близком прохождении (менее 3Д) нескольких трубопроводов, определение участка с аномалией происходит по всему поперечному сечению коридора; Необходимость проведения вскрышных работ для калибровки первичных данных. 12 / 18 Не требуется проведение комплекса подготовительных мероприятий (очистка трубопровода и т.д.) Не требуется изменения режима рабочей эксплуатации трубопровода, нет остановки производства, нет потерь продукта. Высокая скорость сбора данных (до 20км в день одним комплектом оборудования), мобильность рабочих бригад; Возможность определения, по результатам обследования, очередности проведения плановых восстановительно-ремонтных работ, в соответствии с рангом опасности и расчётным временем безопасной эксплуатации. 13 / 18 Год Заказчик Объект Протяжённость, км 2010 Саянскхимпласт (Россия) Этиленопровод 110 2010 Аэропорт Хитроу (ЮК) Топливопровод 7 2010 ADCO (ОАЭ) Магистральный нефтепровод 6 2010 Petrochina (Китай) Магистральный газо- и нефтепровод 10 2010 Petrochina (Китай) Магистральный газопровод 8 2010 Petrochina (Китай) Магистральный нефтепровод 11 2010 Petrochina (Китай) Топливопровод 50 2011 Gasuine (Германия) Магистральный нефтепровод 14 2011 МОЭК (Россия) Городские теплосети 34 2011 Азеригаз (Азербайджан) Магистральный газопровод 320 2012 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 55 2012 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 136 2013 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 88 2013 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 137 2013 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 10 2013 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 214 2014 Shanxi Nature Gas Company Магистральный газопровод 10 2014 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 75 2014 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 3 2014 Sinopec (Китай) Топливопровод 6 2014 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 90 2015 Sinopec (Китай) Магистральный нефтепровод 2 2015 Sonatrach (Алжир) Магистральный газопровод 12 2016 IRPC (Тайланд) Магистральный водовод 23 2017 Petrochina (Китай) Промысловый нефтепровод 80 2018 Petrochina (Китай) Промысловый нефте- и газопровод 25 1 536 14 / 18 ВЫЯВЛЯЕМЫЕ ДЕФЕКТЫ IRPC(Тайланд) - июнь 2016. Объект: магистральный водовод. Наименование трубопровода Ban Khai – IRPC Год строительства: 1992 Диаметр/толщина стенки (мм): 1020×9.5 Тип изоляции: Многослойное на эпоксидной смоле Давление Проектное/рабочее (MПa): 1.0/0.45 Протяжённость обследования (м): 23 300 По данным верификации отчёта точность прогноза 100% Очаговая коррозия с потерей металла до 84% Причина: сквозные дефекты изоляции, полученные при монтаже, неэффективно работающая система ЭХЗ Участок признан АВАРИЙНЫМ и остановлен на капитальный ремонт. 15 / 18 ВЫЯВЛЯЕМЫЕ ДЕФЕКТЫ SINOPEC (Китай) - сентябрь 2011. Объект: магистральный нефтепровод. Наименование трубопровода Dong-Huang Год строительства: 1974 Тип стали: 16Mn Диаметр/толщина стенки (мм): 529×8.0 Тип изоляции: стекловолокно Давление Проектное/рабочее (MПa): 3.9/3.2 Протяжённость обследования (м): 1 000 Коррозионная усталость с питтинговым очагом и потерей металла 44-56% Отремонтировано по данным отчёта 16 / 18 ВЫЯВЛЯЕМЫЕ ДЕФЕКТЫ ADCO (ОАЭ) - июнь 2010. Объект: промысловые нефте- и газопроводы (карта-схема участков) Наименование трубопровода Sb-38 нефтепровод Sb-16 нефтепровод Sb-331 нефтепровод Sb-462 подачи воды Sb-264 газопровод Год строительства: 2000 2008 2002 1984 1998 Тип стали: API 5L Gr B API 5L Gr B API 5L Gr B API 5L Gr B API 5L Gr X65 Диаметр/толщина стенки (мм): 152×10.97 152×10.97 152×7.9 203×12.7 152×21.95 Тип изоляции: без изоляции без изоляции без изоляции без изоляции внешняя 3LPP Давление Проектное/рабочее (MПa): 8.27/3.5 (остановлен) 8.27/5.1 8.27/2.5 13.79/13.10 25.2/0.89 (остановлен) Протяжённость обследования (м): 1 491 1 008 2 634 325 1 389 Общая протяжённость (м): 6 847 Перечень обследованных трубопроводов 17 / 18 ВЫЯВЛЯЕМЫЕ ДЕФЕКТЫ ADCO (ОАЭ) - июнь 2010. Верификация результатов диагностики независимой экспертизой – точность прогноза 74% Согласно прогнозу Обнаружено Линия Аномал ия No. Расположен ие (час) Тип дефекта Степ ень опасн ости Распол ожение (час) Тип дефекта Потеря металла % Остаточная толщина (mm) Номина льная толщин а (mm) Пояснения Sb-38 1 8.0 Потеря металла 2 2-3 Потеря металла 19 6.5 6.5 -- 11 6.0 Стресс 2 6.0 Потеря металла 5 10.75 10.75 18 6.0 Стресс 2 -- Не найдено -- -- -- 19 6.0 Потеря металла 2 -- Не найдено -- -- -- 28 6.0 Потеря металла 3 -- Потеря металла 13 10.0 11.5 Sb-16 3 7.0 Стресс 1 6.30 Потеря металла 35 7.5 11.5 Аномалии обследованы в предполагаемом расположении, однако, был обнаружен дефект типа «Потеря металла», но не «Напряжённо- деформированное состояние» 4 6.20 Стресс 2 6.20 Потеря металла 21 9.5 12.0 6 6.13 Стресс 2 -- Не найдено -- -- -- Заменённая часть. Питтинговая коррозия и продукты коррозии при визуальном осмотре. 8 6.26 Потеря металла 3 6.0 Потеря металла 21 9.5 12.0 Аномалия обследована и зафиксирована в соответствии с прогнозом. 10 6.21 Потеря металла 3 Потеря металла 9 10.5 11.5 Sb-331 27 6.24 Потеря металла 1 6.0 Потеря металла 69 2.5 8.0 ОТРЕМОНТИРОВАНО! Аномалия обследована и зафиксирована в соответствии с прогнозом. 35 4.49 Потеря металла 2 5.30 Потеря металла 25 6.0 8.0 Anomaly observed at the predicted clock position and length with the predicted severity. 36 5.33 Потеря металла 1 6.0 Потеря металла 38 5.0 8.0 38 6.27 Трещинопо добный 1 6-7 Общая коррозия 7 7.0 7.5 Внешняя коррозия и продукты коррозии. Прогноз не подтверждён. 39 7.3 Трещинопо добный 1 6.0 Потеря металла 12.5 7.0 8.0 Питтинговая коррозия. Прогноз не подтверждён. Sb-462 1 6.10 Стресс 2 -- T joint Отвод. Разнотолщинность в пределах аномалии - 22.0 - 25.0 мм 7 6.22 Потеря металла 1 6.0 Потеря металла 67 4.5 13.5 ОТРЕМОНТИРОВАНО! Аномалия обследована и зафиксирована в соответствии с прогнозом. 107076, РОССИЯ, МОСКВА, УЛ. МАТРОССКАЯ ТИШИНА, Д. 23, СТР. 1 ТЕЛ:+7 (499) 753-27-83 WWW.TEH-KON.RU MAIL@TEH-KON.RU |