ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Внутритрубная диагностика трубопроводов из "Ингибиторы коррозии. Т.2 " Опыт эксплуатации сероводородсодержащих месторождений нефти и газа показывает, что ни один из методов локального контроля состояния трубопроводов не отражает в целом реальной коррозионной ситуации в системе. [c.94] Внутритрубную дефектоскопию проводят, как правило, в сложных нестационарных условиях, осуществляя дискретные по времени многоканальные измерения. Поскольку настроить чувствительность дефектоскопа на каждый встречающийся вид дефектов одновременно практически невозможно, измерения проводят в оптимальных режимах, то есть устанавливают один уровень настройки для всех видов дефектов. Естественной при этом является настройка прибора по наиболее жесткому уровню измеряемых параметров, который принят для поверхностных дефектов. Такую настройку проводят по искусственному дефекту глубиной 1-1,5 мм и регистрацию сигнала от него ведут на уровне полной амплитуды. Этот уровень по чувствительности на 15-25 бВ выше, чем средний уровень чувствительности, принимаемый для выявления несплошностей типа расслоений. Стандартная настройка ультразвукового дефектоскопа (УЗД) на выявление наиболее опасных видов поверхностных дефектов приводит к завышению нормативной чувствительности к несплошностям металла типа расслоений или скоплений включений. В результате данные, получаемые путем проведения обычного неразрушающего контроля и внутритрубной дефектоскопии, существенно отличаются. [c.95] Сравнительная оценка методов внутритрубной дефектоскопии позволяет рекомендовать УЗД в тех случаях, когда необходимо выявить дефекты металла труб (например, металлургические и водородные расслоения), то есть для трубопроводов, транспортирующих коррозионные среды. [c.96] Магнитная внутритрубная инспекция применяется тогда, когда достаточно иметь представление о состоянии внутренней поверхности трубопровода, то есть в случае ее контакта с коррозионноинертной средой. [c.96] УЗД типа икгазсап обнаруживает любые дефекты диаметром более 10 мм и глубиной более 1,5 мм и обеспечивает точность измерений 0,5 мм (по глубине) для дефектов диаметром более 20 мм и глубиной более 1 мм. При этом в случае внутреннего дефекта подразумевается глубина его залегания. Разрешающая способность приборов зависит от характера дефектов. Например, УЗД определяет все размеры дефектов металла трубы, а магнитный дефектоскоп — только их глубину. Таким образом, УЗД соединительных трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, имеет преимущество перед магнитной дефектоскопией, поскольку наряду с поверхностной коррозией позволяет выявлять дефекты металла труб. [c.96] Несмотря на высокий технический уровень диагностики, отсутствие эффективных методов классификации дефектов и оценки степени их опасности приводит к тому, что приходится осуществлять ремонт участков трубопроводов с дефектами, не имеюшими однозначной оценки. При этом надежность трубопроводов достигается не за счет оптимизации количества подконтрольных и ремонтируемых участков, а путем значительного увеличения объема работ по контролю поверхности труб, а также по техническому обслуживанию и ремонту (ТО и Р). [c.97] Складывается ситуация, когда система обеспечения надежной работы трубопроводного транспорта остается неэффективной даже при использовании современных средств диагностики. Если в период проведения диагностики отдельных участков трубопроводов стратегия ТО и Р формировалась на основе ППР, учитываюших техническое состояние трубопровода по ограниченным данным, то с применением внутритрубной диагностики оптимальная стратегия ТО и Р не достигается из-за сложностей, возникающих при классификации степени потенциальной опасности дефектных участков. [c.97] Результаты внутритрубной дефектоскопии представляют собой значительный массив данных (до 1500 единиц на 25-30 км трубопровода). Оперативность его обработки, а также достоверность и доступность информации определяют качество оценки технического состояния трубопровода. Поэтому требуется автоматизированный банк данных, включающий справочную информацию, возможность статистической обработки результатов, статистику проведенных исследований и методику решения специальных задач. [c.98] Опыт работы с данными внутритрубной дефектоскопии, содержащимися в отчетах одной из фирм-исполнителей, показывает, что предложенная этой фирмой классификация не в полной мере отражает природу образования дефектов. Кроме того, из-за зашумленности исходных данных возникают трудности при оценке результатов обработки. Поэтому необходимо определить четкие критерии оценки типов дефектов и их отличительные признаки с учетом природы образования. [c.98] В упомянутом отчете данные внутритрубной дефектоскопии представляют собой расшифрованные образы дефектов в виде изображений В- и С-сканов. Причем не указывается природа дефекта, а лишь приводятся его описание и геометрические размеры. Поэтому авторами книги разработана классификация дефектов по признаку их происхождения (эксплуатационный или технологический). Дефекты, имеющие характерные признаки своего типа, направляют в базу данных для дальнейшей обработки. Спорные дефекты и дефекты нового типа идентифицируют отдельно (рис, 27). [c.98] Такие дефекты, как изменение толщины стенки трубы, потеря металла, отложение, вмятина, вздутие, закат, включение, расслоение, выявленные внутритрубной дефектоскопией, одно-.значно идентифицируются в том случае, когда каждый из них имеет явно выраженные признаки своего типа, и отсутствует наложение посторонних сигналов. На практике дефекты, как правило, имеют сложную форму. Часто наблюдаются схожие признаки (включение или расслоение, водородное расслоение или вмятина, вздутие или отложение и другие). В области сварных швов происходят потери сигнала, которые значительно снижают информативность измерений. [c.98] Учитывая важность правильной идентификации дефектов, не имеющих явно выраженных признаков своего типа, необходимо использовать дополнительные признаки, наличие которых уменьшало бы до минимума вероятность ошибочного определения типа дефектов. Такие признаки особенно важны, так как большая часть вырезанных участков металла характеризуется металлургическими дефектами, то есть трубы, из которых эти участки были вырезаны, вполне пригодны к эксплуатации в случае периодического обследования. [c.99] В методике специальное определение дано дефекту металла трубопровода типа закат . Основными признаками заката являются особый вид скана, указывающий на наклонное, плотное включение, и серый цвет в конце цепочки. Как правило, в основном металле трубы присутствуют включения, равномерно рассредоточенные по сечению стенки. Встречаются также плотные включения, расположенные в одной плоскости, но к краю обязательно наблюдается их выход к поверхности. [c.101] С целью установления критериев идентификации водородных расслоений их исследовали как методами внутритрубной УЗД (В- и С-сканы), так и методами наружного контроля и металлографии. В результате показано, что основными признаками, отличающими водородные расслоения металла от неметаллических включений, являются наличие по контуру основного дефекта ступенчатых расслоений, приближающихся к внутренней или наружной поверхности трубы общая или локальная коррозия (в форме утонения стенки) внутренней или наружной поверхности трубы в области водородного расслоения возникновение над центральной частью расслоения вздутий или раз-рущений стенки трубы в случае, когда протяженность водородных расслоений составляет более 100 мм. Если при компьютерном анализе сканов дефектных участков трубопровода не обнаружены следы электрохимической коррозии металла стенок и ступенчатых микрорасслоений, приближающихся к наружной или внутренней поверхностям труб, то это свидетельствует о металлургической, а не об эксплуатационной природе данного вида дефектов. [c.102] Методика позволяет определять дополнительные критерии идентификации основных видов дефектов (потеря металла, металлургическое расслоение, металлургическое утонение, отложение, вмятина, включение, водородное расслоение). [c.102] Рассмотренные критерии дают возможность идентифицировать практически все виды дефектов, наиболее полно характеризующих техническое состояние трубопровода. [c.102] Информационная база дефектных участков трубопровода содержит сведения, полученные как методами внутритрубной дефектоскопии, так и путем наружного контроля. В этом блоке накапливаются и анализируются статистические данные об идентификации дефектов, о погрешностях методов измерения и приборов. Данные формируются в виде таблиц по каждому трубопроводу с информационными полями, которые содержат графические файлы с изображениями дефектов и их описаний. [c.104] Блок обработки дефектов представляет собой блок программ, состоящий из двух основных разделов, — статистической и математической обработки дефектов. Блок позволяет проводить первичную обработку дефектов после завершения внутритрубной УЗД. В блоке статистической обработки дефекты сортируются по видам, анализируется их взаимосвязь, определяются участки трубопровода с наибольшим количеством дефектов. Математическая обработка предусматривает расчет распределений по видам дефектов, подготовку данных для проведения факторного и регрессионного анализов, а также решение специальных задач (подбор закона распределения параметров дефектов на участках трубопровода, недоступных для внутритрубной дефектоскопии, решение регрессионных уравнений и других). [c.104] Автоматизированная база данных позволяет в кратчайшие сроки получать информацию о дефектности трубопровода, выявлять те его участки, надежность которых минимальна, анализировать и прогнозировать зависимость поведения дефектов от условий эксплуатации. Ввод данных может проводиться в текстовом редакторе, что существенно облегчает адаптацию программы. [c.105] Перед проведением диагностики были подготовлены 104 шурфа. Трубу в местах установки приемников освобождали от изоляции и зачищали до металлического блеска. Датчики устанавливали на густую смазку. [c.109] Вернуться к основной статье