Bezpieczna eksploatacja głównych gazociągów w oparciu o diagnostykę in-line. ICH

Przed przystąpieniem do diagnostyki in-line, wyboru miejsca naprawy głównej dokonano na podstawie statystyki wypadków, wyników badań elektrometrycznych oraz danych z oględzin wizualnych podczas szlifowania.

Ograniczone informacje na temat takiego wyboru miejsca naprawy nie zapewniały wiarygodności i nie pozwalały na terminową identyfikację odcinków rurociągu, które w pierwszej kolejności wymagały naprawy. Podczas przeprowadzania hydrotestów w celu wykrycia usterek, a także przy naprawie odcinków konieczne było zatrzymanie rurociągu na dłuższy okres, a zrzut wody po hydrotestach znacznie pogorszył sytuację środowiskową. Na początku lat 90-tych, w związku ze wzrostem żywotności, tradycyjnie stosowane środki i metody zapobiegania wypadkom i bezpośrednim stratom oleju wyczerpały swoje możliwości, konieczne stało się poszukiwanie nowych podejść do rozwiązania problemu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji głównych rurociągów, w oparciu o analizę ich rzeczywistego stanu technicznego i zapewnienie celowego wykorzystania do selektywnych napraw ze skutkiem ekonomicznym.

Zastosowanie tego kierunku doprowadziło do powstania w 1991 roku. na bazie AK Transniefti, spółki zależnej firmy diagnostycznej Diascan.

1.1.Ogólne pojęcia i definicje diagnostyki technicznej rurociągów

Diagnoza– jest to ukierunkowane oddziaływanie na obiekt lub system mające na celu zachowanie i utrzymanie funkcjonowania jego cech ilościowych i jakościowych.

Oceny jakościowe polegają na sprawdzeniu zgodności systemu jako całości z zasadą ogólną, a jego poszczególnych podsystemów z istniejącymi szczegółowymi zaleceniami.

Dla szacunki ilościowe określić kryteria efektywności zarówno dla całego systemu, jak i jego poszczególnych części, porównać uzyskane kryteria, a także różne opcje obliczone z uwzględnieniem uzyskanych kryteriów o zadanych wartościach i znaleźć racjonalne wskaźniki przy jednym kryterium ekonomicznym funkcjonowania systemu.

Podczas diagnozowania stosuje się parametryczne i nieparametryczne metody kontroli. Metody parametryczne zapewniają wstępne monitorowanie i ocenę samych parametrów w czasie; określa się ich zmiany podczas pracy urządzenia. Na podstawie wartości zbioru kontrolowanych parametrów podejmowane są decyzje w systemie diagnostycznym urządzeń. Na nieparametryczne metody sterowania wykorzystać wartości zmian wielkości wyjściowych elementu lub podsystemu (ich charakterystyki statystyczne i dynamiczne). Najczęściej stosuje się funkcje ciągłe lub wartości uśrednione integralnie, które jawnie lub pośrednio obejmują wartości parametrów elementu lub podsystemu.

Rozwiązując diagnostykę techniczną, nie tylko określają stan techniczny obiektu w danym czasie, ale także prognozują jego stan na pewien czas z wyprzedzeniem, co jest bardzo ważne przy ustalaniu struktury cykli naprawczych i odstępów między przeglądami urządzeń, maszyn i mechanizmy. W tym celu stosuje się podejście integralne, za pomocą którego budowane są modele matematyczne, za pomocą których możliwe będzie uzyskanie informacji o zmianach parametrów. Ponadto za pomocą modeli matematycznych zbudowanych z uwzględnieniem danych eksploatacyjnych i odpowiadających im algorytmów odnajduje się racjonalne sposoby oddziaływania na procesy technologiczne o charakterze technicznym lub ekonomicznym. W takim przypadku należy zapewnić maksymalne wykorzystanie istniejących struktur organizacyjnych systemu transportu rurociągowego.

Obecnie w badaniu stanu technicznego sieci ciepłowniczej z różnym powodzeniem stosuje się szereg metod diagnostyki technicznej i fizycznej (metody akustyczne, metody wykorzystania pamięci magnetycznej metali itp.). Dane techniczne uzyskane podczas diagnostyki sieci ciepłowniczych różnymi metodami poddawane są dekodowaniu jakościowemu i analizie ilościowej, w wyniku czego cały zakres wykrytych obszarów potencjalnie niebezpiecznych na badanym obiekcie powinien zostać sklasyfikowany ze względu na stopień ich zagrożenia dla środowiska. dalszą bezpieczną pracę sieci ciepłowniczych.

Sieć grzewcza OJSC w Petersburgu wraz z instytutami badawczymi i innymi organizacjami naukowymi prowadzi prace nad eksperymentalnym zastosowaniem znanych i rozwojem nowych technicznych metod diagnostycznych do praktycznego zastosowania w kontroli rurociągów sieci ciepłowniczych.

Metoda akustyczna. W latach 2005-2009. Organizacja diagnostyczna wykorzystująca sprzęt firmy NPK Vector (obecnie technologia ta jest wdrażana przez spółkę LLC NPK KURS-OT) za pomocą analizatora szumu korelacyjnego zbadała ponad 50 km sieci ciepłowniczych (rys. 2).

Ta metoda diagnostyczna nie wymaga odłączania rurociągu. W krótkim czasie możliwa jest diagnostyka rurociągów zasilających i powrotnych. Raporty dostarczają informacji w formie wizualnej o obszarach o podkrytycznym i krytycznym pocienieniu ścian i w porozumieniu z naszą firmą przyjęto, że są to wartości odpowiednio 40-60% i niecałe 40% wartości nominalnej grubość ścianki metalu rurociągu, która znacznie różni się od dopuszczalnych dla dalszej eksploatacji wartości określonych w RD 153-34.0-20.522-99. Odcinki krytyczne zajmowały średnio około 12% całkowitej długości rurociągów zasilających i powrotnych. Łącznie odcinki podkrytyczne stanowiły średnio około 47% całej długości rurociągu zasilającego i powrotnego. Przykładowo na odcinku 100 m zidentyfikowano średnio według wyników diagnostyki odcinki krytyczne o łącznej długości 12 m, a odcinki podkrytyczne – 47 m, w stanie zadowalającym – 41 m kosztów, skuteczność tej metody diagnostycznej można uznać za wysoką, ponieważ Bez naruszania reżimu technologicznego, bez otwierania sieci ciepłowniczych i przy niewielkich nakładach prac przygotowawczych zdiagnozowano kilkadziesiąt kilometrów odcinków rurociągów sieci ciepłowniczej. Należy zaznaczyć, że na podstawie wyników analizy danych diagnostycznych uzyskanych podczas przeglądu i późniejszego otwarcia sieci ciepłowniczej potwierdzono, że metoda ta lepiej identyfikuje rozległe obszary korozyjne, a ma niewielką przydatność w wykrywaniu miejscowych uszkodzeń wrzodziejących w metalu. Według autorów przy uszkodzeniu (przerzedzeniu ścian) o długości 1 m prawdopodobieństwo jego wykrycia wynosi 80%, a przy długości 0,2 m - 60%. Ściśle rzecz biorąc, za pomocą tej akustycznej metody diagnostyki identyfikuje się miejsca przeciążeń mechanicznych w konstrukcji rurociągu, które w niektórych przypadkach mogą być spowodowane nie pocienieniem ścianki rury (co jest jednym z ważnych czynników przy podejmowaniu decyzji o naprawie), ale przez inne czynniki, na przykład zniszczenie podpór ślizgowych, odkształcenia temperaturowe i naprężenia. Aby potwierdzić wyniki raportu, przynajmniej tylko na odcinkach krytycznych, konieczne byłoby otwarcie kilometrów sieci ciepłowniczych. Prace takie faktycznie prowadzone są jedynie podczas doraźnych napraw uszkodzeń i planowych odbudów. Na podstawie próby statystycznej niezawodność tej metody diagnostycznej wynosi około 40%, zgodnie z uogólnionymi danymi specjalistów ze służby diagnostycznej Sieci Cieplnej OJSC w Petersburgu i wykonawcy. Naszym zdaniem metoda ta nie dostarcza informacji o grubości metalowej ścianki rurociągu, która jest niezbędna do podjęcia decyzji o naprawie i przewidywania terminu dalszej eksploatacji.

Metoda ultradźwiękowa. W okresie od 2005 do 2009 r. Organizacja diagnostyczna wykorzystująca system ultradźwiękowy Wavemaker przeprowadziła prace związane z diagnostyką sieci ciepłowniczych na długości ponad 5 km (rys. 3).

Ta metoda diagnostyczna nie wymaga odłączania rurociągu. Na wcześniej przygotowanym podłożu, pozbawionym izolacji termicznej, umieszcza się dmuchany pierścień z konwerterami. Spiralna fala akustyczna rozchodzi się od pierścienia w obu kierunkach i poprzez jej odbicie od niejednorodności można ocenić zmianę pola przekroju poprzecznego metalu. W procesie diagnostycznym identyfikuje się miejsca, w których pole przekroju poprzecznego zmienia się o 5% lub więcej w stosunku do nominalnej grubości metalowej ścianki rurociągu. Fala akustyczna wytwarzana przez generator ma ograniczoną moc; o jej tłumieniu decyduje obecność spawów, kąty obrotu i przejścia średnic. Przed nami ta metoda nigdy nie była stosowana do diagnozowania rurociągów sieci ciepłowniczych. Tym samym podczas układania pod ziemią metodę Wavemakera można stosować wyłącznie do diagnozowania odcinków rurociągów sąsiadujących z komorami termicznymi, a także podczas wykopów (planowych i awaryjnych). Największą zaletą tej metody jest porównywalna szybkość uzyskania wyników diagnostycznych, co w niektórych przypadkach umożliwia uzyskanie informacji o stanie metalu bezpośrednio na miejscu prac awaryjnych. Zastosowanie tej metody na sieciach ciepłowniczych wymaga dużego wysiłku związanego z przygotowaniem stanowiska pracy i co najważniejsze zdjęciem izolacji termicznej o powierzchni 300x300 mm, a następnie oczyszczeniem rurociągu i przywróceniem zniszczonej izolacji. W wyniku diagnostyki, ze względu na tłumienie fali akustycznej wytwarzanej przez generator, nie bada się dużych odcinków rurociągów. Po wykopach i oględzinach rurociągów stwierdzono, że niezawodność metody nie przekracza 50% i nie daje pełnej informacji o stanie rurociągu oraz informacji takich jak grubość metalowej ścianki rurociągu, niezbędnych do podjęcie decyzji o naprawie i przewidzenie terminu dalszej eksploatacji.

Metoda emisji akustycznej. W latach 2005-2008. Wykorzystując metodę emisji akustycznej wyspecjalizowana organizacja przeprowadziła prace w zakresie diagnostyki sieci ciepłowniczych. Zbadano ponad 2 km sieci ciepłowniczych (ryc. 4).

Metoda opiera się na zasadzie generowania (emisji) sygnałów akustycznych w miejscach uszkodzeń konstrukcji metalowej wraz ze stopniowym, skokowym wzrostem ciśnienia czynnika roboczego. Przy jednym wzroście ciśnienia metodą tą można zdiagnozować około 1000 m rurociągu.

Jak pokazuje praktyka, sprawdzenie odcinka sieci ciepłowniczej wymaga starannego przygotowania miejsca pracy. Czujniki montuje się na rurociągu wzdłużnie na długości odcinka, odległość pomiędzy sąsiednimi czujnikami powinna wynosić około 30 m. W miejscach montażu czujników metal należy dokładnie oczyścić do lustrzanego połysku w „miejscach”. o średnicy około 7 cm W celu przeprowadzenia prac diagnostycznych należy zwiększyć ciśnienie płynu chłodzącego o co najmniej 10% wartości roboczej i następnie rejestrować sygnały akustyczne przez 10 minut. Po komputerowej obróbce otrzymanych informacji raport podaje współrzędne uszkodzeń metalu, wskazując stopień ich zagrożenia (od 1. do 4. klasy). Jeden zestaw wyposażenia zawiera 16 czujników.

Biorąc pod uwagę pracochłonność prac przygotowawczych do badania rurociągu podziemnego tą metodą, bardziej właściwe wydaje się wykorzystanie jej w obszarach instalacji naziemnych. Skuteczność metody kontroli emisji akustycznej można warunkowo ocenić jako przeciętną. Wiarygodność wyników diagnozowania obszarów metodą emisji akustycznej kształtowała się według naszych szacunków na poziomie 40%. Metoda ta nie dostarcza informacji o grubości metalowej ścianki rurociągu, która jest niezbędna do podjęcia decyzji o jego naprawie i przewidywania terminu dalszej eksploatacji.

Opisane powyżej metody diagnostyki technicznej nie pozwalają na pełną diagnostykę techniczną stanu podziemnych rurociągów ciepłowniczych i identyfikację wszystkich obszarów wymagających naprawy, tj. nie pozwalają na pełne uzyskanie wymaganej informacji o rzeczywistym stanie rurociągów, co powoduje konieczność doskonalenia tych metod, a także opracowania nowych metod instrumentalnych w oparciu o nowoczesny rozwój środków technicznych.

Przykładem doskonalenia istniejących metod są prace prowadzone przez OJSC Heating Network of St. Petersburg wraz z wyspecjalizowanymi organizacjami diagnostycznymi w celu oceny stanu stref zagrożonych korozją z wykorzystaniem systemów oprogramowania do analizy informacji statystycznych i wyników termowizji, a także urządzenia poruszające się wewnątrz rury, wyposażone w sprzęt telewizyjny i ultradźwiękowy.

Zanim jednak porozmawiamy o opracowanych modułach przeznaczonych do przeprowadzania diagnostyki in-line, zastanówmy się nad zasadami tworzenia programów do przeprowadzania tego typu diagnostyki.

Tworzenie programów diagnostycznych i kryteriów wyboru miejsca do diagnostyki in-line (IPD). Wyboru obszarów do kontroli metodą VTD dokonują specjaliści służby diagnostycznej z wykorzystaniem systemu informacji geograficznej i analitycznej „Teploset” (GIAS „Teploset”) oraz wyników badań zdjęć lotniczych z termowizji w podczerwieni, załadowanych do GIAS „Teploset” (ryc. 5).

Wprowadzanie informacji paszportowych o rurociągach, a także informacji uzyskanych w wyniku kontroli usterek, diagnostyki i pomiarów korozji odbywa się według określonego algorytmu w obwodzie elektronicznym sieci ciepłowniczej. W naszym przypadku system monitorowania to w zasadzie powłoka programowa oparta na cyfrowym modelu przestrzennym, która pozwala pracować z informacjami we wszystkich bazach danych związanych z siecią ciepłowniczą i prezentować je w wygodnej do przeglądania i percepcji formie. Robocza nazwa tego systemu to GIAS „Sieć ciepłownicza” (więcej szczegółów w artykule I.Yu. Nikolsky'ego na s. 19-24 - przyp. red.). Obecnie system monitoringu pozwala na racjonalne opracowywanie programów zarówno przebudowy, jak i remontu selektywnego w celu przedłużenia żywotności rurociągu przed oddaniem go do przebudowy oraz identyfikację obszarów do diagnostyki.

Kryteria wyboru miejsca do diagnostyki w GIAS „Teploset”:

▪ konkretny współczynnik uszkodzeń;

▪ obecność czynników zewnętrznych przyspieszających zużycie korozyjne;

▪ znaczenie technologiczne tego odcinka sieci ciepłowniczej, które ma bezpośredni związek z wielkością przewidywanego niedoboru energii cieplnej podczas awaryjnej naprawy uszkodzeń w okresie zimowym;

▪ znaczenie społeczne, określone przez dotkliwość ewentualnych konsekwencji społeczno-ekonomicznych w przypadku wystąpienia szkody;

▪ wyniki badań termowizyjnych i gradientu temperatury na miejscu.

Terenowe zdjęcia lotnicze w zakresie podczerwieni (ryc. 6) wykonywane są za pomocą kamery termowizyjnej, jako pojazd wykorzystuje się śmigłowiec Mi-8.

Materiały sprawozdawcze prezentowane są w formie katalogu anomalii temperaturowych. Fragmenty mapy lokalizacji sieci ciepłowniczych, badania w zakresie fal optycznych i podczerwonych podane są w wygodnej do porównania formie. Metoda jest bardzo skuteczna w planowaniu napraw, diagnozowaniu i identyfikacji obszarów o zwiększonych stratach ciepła. Badanie przeprowadza się wiosną (marzec - kwiecień) i jesienią (październik - listopad), kiedy instalacja grzewcza pracuje, ale na ziemi nie ma śniegu. Zbadanie i uzyskanie wyników w całym mieście Petersburg zajmuje tylko dwa tygodnie. Metoda ta pozwala nie tylko określić miejsce zniszczenia izolacji i rozszczelnienia rurociągów, ale także monitorować rozwój tych zmian w czasie. Na podstawie wyników badań termowizyjnych specjaliści służby diagnostycznej w celu ustalenia przyczyny anomalii (miejsc zwiększonej utraty ciepła) wykonują badania naziemne za pomocą urządzeń do diagnostyki korelacyjnej i akustycznej.

Moduł diagnostyczny do diagnostyki in-line DN700-1400. W 2009 roku nasze przedsiębiorstwo wraz z organizacją diagnostyczną wprowadziło eksperymentalnie nową metodę diagnostyczną - diagnostykę in-line (ITD) z wykorzystaniem zdalnie sterowanego kompleksu diagnostycznego (TDK) (ryc. 7).

Zdalnie sterowany kompleks diagnostyczny stworzony do diagnostyki in-line obejmuje pojazd dostawczy w wykonaniu przeciwwybuchowym (defektoskop in-line), na którym można instalować różne wymienne moduły badań nieniszczących: badania wizualne i pomiarowe (moduł VIK), jak również a także bezkontaktowe („suche”) badania ultradźwiękowe z wykorzystaniem przetworników elektromagnetyczno-akustycznych (EMAT) do bezpośredniego i ukośnego wprowadzania impulsów ultradźwiękowych (moduł EMA).

Defektoskop liniowy z zamontowanymi modułami diagnostycznymi ładowany jest poprzez istniejące szyjki komór grzewczych i studzienki rewizyjne (włazy Du600) oraz w razie potrzeby w miejscach remontów. W celu przygotowania miejsca wprowadzenia defektoskopu liniowego do rurociągu wycina się daszek o wymiarach 800x800 mm (rys. 8), a w sąsiednich komorach wykonuje się wycięcie o wymiarach 200x200 mm w celu przewietrzenia diagnozowanego odcinka rurociągu. rurociąg. Defektoskop liniowy może poruszać się zarówno po rurociągach poziomych Du700-1400 z prędkością 50 mm/s, jak i po nachylonych i pionowych odcinkach Du700-1000 z prędkością 25 mm/s, a także pokonywać stromo zakrzywione łuki i równe trójniki. Defektoskop liniowy może przemieszczać się wewnątrz rurociągów technologicznych w odległości do 240 m od punktów załadunku. Sprzęt diagnostyczny i pomocniczy znajduje się w mobilnym laboratorium opartym na samochodzie Gazelle.

Zastosowanie EMAT umożliwia diagnostykę rurociągów, w tym diagnostykę obiektów o zanieczyszczonej powierzchni (rdza, korozja itp.), bez użycia cieczy kontaktowej, na nieprzygotowanej powierzchni, przez szczelinę powietrzną do 1,5 mm. Zakres grubości ścianek dostępnych do kontroli wynosi 6-30 mm. Aby przeprowadzić kontrolę, EMATy są umieszczone naprzeciwko modułu EMA zainstalowanego na jednostce obrotowej defektoskopu liniowego. Zespół obrotowy zapewnia obrót przetworników po obwodzie rurociągu, a manipulatory teleskopowe - wysunięcie przetworników do powierzchni rurociągu w celu zapewnienia stałej szczeliny powietrznej pomiędzy kontrolowaną powierzchnią a przetwornikami. Defektoskop liniowy zapewnia ruch translacyjny i spiralny modułu wewnątrz rurociągu, dzięki czemu realizowane są dynamiczne tryby sterowania – skanowanie ciągłe korpusu rury lub skanowanie z zadanym krokiem od 10 do 200 mm.

Na prostych odcinkach rurociągu przeprowadzana jest ciągła i stopniowa kontrola EMA, a wewnątrz zagięć mierzona jest resztkowa grubość ścianki. Wyniki skanowania wewnątrz rury z wykorzystaniem modułów VIR i EMA wyświetlane są na ekranach monitorów komputerów odbiorczych i sterujących (rys. 9) zainstalowanych w laboratorium samochodowym, aby inspektor mógł ocenić wykryte wady w korpusie rury.

W celu uzyskania informacji o grubości resztkowej ścianki rury w obszarach potencjalnie niebezpiecznych zdecydowano się doposażyć zdalnie sterowany kompleks diagnostyczny w moduł badań wiroprądowych, który umożliwi określenie pocienienia ścianki w zakresie 0,5-6 mm na skorodowanych powierzchniach.

Zapewnienie pełnej kontroli stanu technicznego rurociągów sieci ciepłowniczej w latach 2010-2011. Przeprowadzono następującą modernizację:

▪ poprawiono konstrukcję w celu zapewnienia funkcjonowania TDK w warunkach dużej wilgotności (do 100%), a także w stanie częściowo zanurzonym;

▪ TDK wyposażony jest w moduł do badania prądów wirowych umożliwiający określenie grubości resztkowej rurociągów w obszarach uszkodzeń korozyjnych w zakresie 0,5-6,0 mm;

▪ opracowano nowy skaner umożliwiający przesuwanie EMAT wzdłuż osi rurociągu, zapewniający wydajność inspekcji na poziomie co najmniej 10 m/h;

▪ EMAT został udoskonalony w celu zapewnienia kontroli w warunkach stanu powierzchni wewnętrznych charakterystycznych dla rurociągów sieci ciepłowniczej;

▪ opracowano specjalistyczne oprogramowanie umożliwiające archiwizację i prezentację wyników kontroli w czasie rzeczywistym.

Głównym kryterium branym pod uwagę przy podejmowaniu decyzji o wymianie rurociągu była informacja o rzeczywistej grubości metalowej ścianki rurociągu, niezbędna do obliczenia wytrzymałości i czasu pomiędzy awariami rurociągu sieci ciepłowniczej. Program natychmiastowych napraw awaryjnych obejmował obszary, w których grubość metalu ubytku wynosiła 40% lub więcej; obszary, w których ubytek metalu wynosił od 20 do 40%, są planowane do wymiany w kolejnych okresach.

W 2009 roku wykonano 800.00 diagnostyk, odkryto 24 potencjalnie niebezpieczne odcinki i wymieniono 23.00 rurociąg zasilający.

W 2010 roku wykonano 1400 mb diagnostyki, odkryto 33 potencjalnie niebezpieczne odcinki i wymieniono 106 mb rurociągu zasilającego.

W 2011 roku wykonano 2700 mb diagnostyki, odkryto 52 potencjalnie niebezpieczne odcinki i wymieniono 240 mb rurociągu zasilającego.

Moduł diagnostyczny do diagnostyki in-line DN 300-600. Biorąc pod uwagę technologiczne zapotrzebowanie na diagnostykę rurociągów o średnicy od 300 do 600 mm, JSC Sieć Cieplna w Sankt Petersburgu wraz z organizacjami diagnostycznymi kontynuowała rozwój urządzeń zanurzonych w rurociągu i pozwalających określić rzeczywistą grubość rurociągu metalowa ściana rurociągu, wyposażona w sprzęt telewizyjny i ultradźwiękowy.

W 2011 roku po raz pierwszy do diagnostyki rurociągów o średnicach DN300-600 zastosowano moduł diagnostyczny, który został opracowany przez wykonawcę w ścisłym kontakcie z Siecią Cieplną OJSC z St. Petersburga (rys. 10).

Moduł ten jest wózkiem elektromechanicznym z napędem na tylne koła. Maksymalny zasięg działania sprzętu wizyjnego i ultradźwiękowego jest ograniczony siłą uciągu silnika wagonu i wynosi 130 m. Urządzenie pomiarowe zamontowane jest w głowicy robota, która jest elementem konstrukcyjnym posiadającym możliwość wykonywania ruchów obrotowych wokół niego osi o 180° w kierunku zgodnym i przeciwnym do ruchu wskazówek zegara dzięki zamontowaniu w robocie napędu elektromechanicznego (rys. 11). Szlifierki pneumatyczne posiadają krążki klapowe służące do oczyszczania wewnętrznej powierzchni rurociągu z korozji. Powietrze jest dostarczane do narzędzia pneumatycznego poprzez bezpieczniki pneumatyczne poprzez wysokociśnieniowe przewody pneumatyczne z autonomicznej sprężarki benzynowej. Pomiar grubości odbywa się za pomocą dwóch grubościomierzy zamontowanych w korpusie wózka robota. Czujniki grubościomierza znajdują się na głowie robota i znajdują się na tej samej osi co szlifierki pneumatyczne. Jako płyn kontaktowy pomiędzy czujnikami a powierzchnią metalu wykorzystywana jest woda, dostarczana poprzez zawór elektryczny, rurkę pneumatyczną za pomocą pompy wodnej. Rozbudowa szlifierek pneumatycznych i ścisłe dopasowanie czujników grubościomierzy do kontrolowanego odcinka ścianki rury odbywa się za pomocą cylindrów pneumatycznych.

Załadunek defektoskopu liniowego z zainstalowanymi modułami diagnostycznymi odbywa się poprzez doły (rys. 12); gabaryty urządzenia obecnie nie pozwalają na jego załadunek przez właz Du600. W celu przygotowania miejsca do wprowadzenia defektoskopu liniowego do rurociągu, w miejscu wżerów wycina się metal rurociągu o długości co najmniej 1,2 m i szerokości 0,5 DN rurociągu, a w sąsiednich komorach wykonuje się wycięcie o wymiarach 200x200 mm w celu wentylacji zdiagnozowanego odcinka rurociągu. Aparatura liniowa może poruszać się wyłącznie w poziomie, prędkość sterowania jest większa niż 100 mm/s.

Sprzęt diagnostyczny i pomocniczy znajduje się w mobilnym laboratorium opartym na samochodzie Gazelle. Sterowanie defektoskopem in-line odbywa się za pomocą laptopa przy pomocy specjalistycznego programu. Sterowanie odbywa się z zadanym krokiem 100 mm. Wyniki skanowania in-line z wykorzystaniem wizualnej kontroli pomiarowej i ultradźwiękowego badania grubości wyświetlane są na ekranach monitorów komputera odbiorczego i sterującego, aby inspektor mógł ocenić uszkodzenia wykryte w wyniku kontroli (rys. 13).

W celu dostosowania istniejącego defektoskopu i zapewnienia pełnego monitorowania stanu technicznego rurociągów sieci ciepłowniczej w roku 2011 przeprowadzono następujące modernizacje:

▪ na czujniku ultradźwiękowym zamontowana jest podkładka tłumiąca, zapewniająca bardziej równomierny kontakt powierzchni metalowej ścianki rurociągu z czujnikiem ultradźwiękowym;

▪ w celu zwiększenia niezawodności transmisji danych o grubości metalowej ścianki badanego rurociągu technologię przesyłania informacji poprzez protokół Ethernet pomiędzy defektoskopem liniowym a operatorem zastąpiono protokołem Com.

W 2011 roku łączna długość zdiagnozowanych odcinków wyniosła 1665 mb, wymieniono 132 mb rurociągu zasilającego. Ponad 30 potencjalnie niebezpiecznych odcinków sieci ciepłowniczych oraz dwa zniekształcenia kompensatorów mieszkowych wykryte na podstawie wyników oględzin zostały szybko wyeliminowane przed wystąpieniem uszkodzeń.

Zalety diagnostyki in-line przy użyciu zdalnie sterowanego kompleksu diagnostycznego są następujące.

1. Wyświetlanie wyników diagnostyki (przede wszystkim rzeczywistej grubości ścianki) w czasie rzeczywistym i zapewnienie ich archiwizacji.

2. Uzyskanie rzetelnych informacji o rzeczywistej geometrii rurociągu, rzeczywistym położeniu złączy spawanych oraz stanie przestrzeni wewnętrznej rurociągu.

3. Znaczące ograniczenie zakresu robót ziemnych i przygotowawczych do oględzin zewnętrznych rurociągu w porównaniu do prac wykopowych.

4. Zastosowanie różnych modułów badań nieniszczących podczas wykonywania VTD pozwala nam zidentyfikować:

▪ wady powierzchniowe złączy spawanych (brak przetopu, podcięcia, zapadnięcia itp.);

▪ wgniecenia, ciała obce, zanieczyszczenia przestrzeni wewnątrzrurowej;

▪ wady wewnętrzne korpusu rury (rozwarstwienia, wtrącenia niemetaliczne);

▪ odcinki zewnętrznej powierzchni rurociągu z korozją ciągłą i wżerową, wyszczerbieniami itp.;

▪ ubytki pękające, zorientowane wzdłuż osi rurociągu;

■ grubość ścianki rury.

Ograniczenia diagnostyki in-line. Doświadczenie wykazało szereg istotnych różnic w stanie wewnętrznym rurociągów sieci ciepłowniczej od gazociągów, w których dokonano dostosowań do istniejącej metodyki monitorowania rurociągów sieci ciepłowniczej, są one następujące.

1. Obecność stałych osadów korozji (rys. 14), niezdemontowanych tymczasowych połączeń rurociągów (rys. 15), odkształcenia kompensatorów mieszkowych (rys. 16), które nie pozwalają na badanie EMA i ultradźwiękowe w trybie dynamicznym (rys. 16). jak również VIR spoin obwodowych).

2. Obustronne uszkodzenia korozyjne korpusu rury (powierzchnia zewnętrzna i wewnętrzna), powodujące niestabilny kontakt akustyczny.

3. Znaczna temperatura i wilgotność wewnątrz rurociągu, która wymaga poważnych prac przygotowawczych przed rozpoczęciem diagnostyki.

W tym zakresie przeprowadzono inspekcję rurociągów in-line w celu identyfikacji wgnieceń, ciał obcych, zanieczyszczeń w przestrzeni rurowej, a także badania ultradźwiękowe i pomiary grubości EMA w trybie statycznym. W płaszczyźnie przekroju rurociągu pomiary grubości prowadzono co 60 O (2 godziny) na obwodzie oraz w odstępach co 100 mm wzdłuż osi rury, na podstawie wyników pomiarów dla każdego sprawdzanego sporządzono wykres grubości rura.

1. Przeprowadzenie VTD i wykonanie prac naprawczych w oparciu o wyniki diagnostyki pozwoliło znacznie zwiększyć niezawodność eksploatacyjną rurociągów Sieci Cieplnej OJSC w St. Petersburgu.

2. Zastosowanie VTD zapewnia identyfikację miejsc uszkodzeń korozyjnych bez wstępnego przygotowania powierzchni w zakresie od 3 mm wzwyż.

3. W celu udoskonalenia diagnostyki in-line i jej powszechnego stosowania konieczne są następujące modyfikacje urządzeń VTD:

▪ modyfikacja istniejących próbek defektoskopów liniowych w celu przystosowania ich do monitorowania rurociągów sieci ciepłowniczych o dużej wilgotności wewnątrz rurociągu i wysokich temperaturach do 60°C;

▪ rozwój dodatkowych metod czyszczenia, takich jak hydrodynamiczne czyszczenie rurociągów itp.;

▪ zmniejszenie gabarytów modułów i umożliwienie przejścia przez kilka kątów obrotu rurociągów (więcej niż 2 na jednym odcinku sieci ciepłowniczej);

▪ zwiększenie odległości dojazdu od punktu załadunku do 500 m.

Wniosek

Podsumowując, należy zauważyć, że obecnie istniejące metody diagnostyki in-line nie są w stanie dać 100% wyobrażenia o rzeczywistym stanie rurociągu i jego żywotności. Konieczne jest przeprowadzenie szeregu działań diagnostycznych z wykorzystaniem szeregu innych rodzajów badań nieniszczących (diagnostyka w podczerwieni, diagnostyka akustyczna, korelacyjna itp.). Rzetelność dostępnych metod diagnostyki wewnątrzrurowej kształtuje się na poziomie 75 - 80% i jest 1,5-2 razy większa niż wiarygodność innych metod badań nieniszczących dostarczających informacji o stanie metalu rurociągu, a wcześniej stosowany w sieci ciepłowniczej OJSC w Sankt Petersburgu. Dzięki doskonaleniu metod diagnostyki in-line i modułów badań nieniszczących, a także opracowaniu nowych instrumentalnych metod monitorowania rurociągów w oparciu o nowoczesny rozwój środków technicznych, możliwe będzie zastąpienie badań hydraulicznych diagnostyką rurociągów sieci ciepłowniczej metodami badań nieniszczących.

W tym zakresie konieczna jest kontynuacja prac nad doskonaleniem stosowanych metod diagnostyki liniowej, unowocześnieniem aparatury, redukcją kosztów i zwiększeniem wolumenu prac diagnostycznych.

Przygotowanie odcinka gazociągu do przeglądu. Przygotowując odcinek gazociągu do kontroli, przeprowadza się:

Wstępne oczyszczenie jamy gazociągu i określenie minimalnych wymiarów przekroju poprzecznego rur (kalibracja) za pomocą przyrządu pomiarowego (rys. 3.1, A);

Usuwanie gruzu budowlanego, piasku, brudu, ciał obcych za pomocą grubego skrobaka (rysunek 3.1, B);

Rysunek 3.1 – Świnie w linii:
A- gruby skrobak; B- kaliber

Dokładne czyszczenie - usuwanie drobnych osadów - przeprowadza się za pomocą drobnego skrobaka (rysunek 3.2);

Czyszczenie magnetyczne i przygotowanie magnetyczne metalu rur gazociągu – usuwanie zanieczyszczeń ferromagnetycznych, namagnesowanie pierwotne gazociągu za pomocą magnetycznych tłoków czyszczących (rysunek 3.3);

Wyznaczanie obszaru przepływu (profilemetria) przelatujących pocisków defektoskopowych za pomocą profilera (rysunek 3.4).

Rysunek 3.2 - Drobny skrobak

Rysunek 3.3 - Tłoki czyszczące magnetyczne

Rysunek 3.4 - Pocisk profilujący

Profilometria wykonywana jest za pomocą wewnątrzrurowych elektroniczno-mechanicznych pocisków profilujących typu PRT i polega na pomiarze wewnętrznego przekroju rury z łożyskami wałeczkowymi typu dźwigniowego w celu określenia lokalnych odkształceń kształtu i rejestracji drogi przebytej wzdłuż gazociągu Sekcja.

Narzędzia do diagnostyki in-line gazociągów. Do prowadzenia prac związanych z diagnostyką liniową części liniowej istniejących rurociągów głównych o średnicach 1020, 1220, 1420 mm, wyposażonych w armaturę równoprzelotową, projektuje się zespół narzędzi diagnostyki liniowej (IPT).

Kompleksy HPC (TU 004276-166629438-003–96) obejmują:

Pocisk defektoskopowy typu DMT1;

Pocisk kalibru typu SK;

Skrobak czyszczący typ CO;

Magnetyczny tłok czyszczący typu MOP;

System przetwarzania i rejestracji danych typu SORD-1.5;

Urządzenie kontrolno-operacyjne typu KEP SORD-1.5;

Zestaw części zamiennych;

Stanowisko do badania szczelności w warunkach terenowych;

Urządzenie ładujące-rozładowujące pokładowe akumulatory niklowo-kadmowe;

Narzędzia programowe do wizualizacji i oceny wyników kontroli na linii produkcyjnej.

Zasada działania defektoskopu DMT opiera się na metodzie rejestracji rozproszenia strumienia magnetycznego w ściance kontrolowanej rury. Metoda ta okazała się najbardziej niezawodna i odporna na rzeczywiste warunki w diagnostyce rurociągów.

Pocisk składa się z jednej sekcji, posiada zawieszenie koła centrującego, co zapewnia stałą siłę tarcia i w efekcie równomierną dynamikę ruchu w rurociągu, co odróżnia ten pocisk od wyrobów wielosekcyjnych innych firm z układem jezdnym w w formie mankietów podtrzymujących (ryc. 3.5).

Rysunek 3.5 - Pocisk defektoskopowy DMT1-1400

Pocisk defektoskopowy jest pociskiem magnetycznym o wysokiej rozdzielczości. Liczba czujników defektoskopowych w przestrzeni międzybiegunowej dla pocisków DMT1-1200, -1400 wynosi 192, dla DMT1-1000 - 128. Liczba kanałów rejestracyjnych wynosi odpowiednio 96 i 64.

Defektoskop typu DMT jest w stanie wykryć następujące rodzaje defektów:

Wady ubytku metalu - korozja ogólna, korozja wżerowa, pojedyncze ubytki;

Poprzeczny i zorientowany pod kątem do tworzącej rury;

Wady o charakterze metalurgicznym – wyroby walcowane, rozwarstwienia (z wykorzystaniem naziemnych środków defektoskopowych);

Przedmioty metalowe znajdujące się w pobliżu rurociągu, które stanowią zagrożenie dla integralności powłoki izolacyjnej.

Defektoskop typu DMT jest w stanie wykryć i zidentyfikować elementy rurociągu – krany, trójniki, kolana, zamontowane znaczniki, a także w niektórych przypadkach elementy zewnętrzne takie jak wkłady i obciążniki.

Błąd w określeniu lokalizacji zidentyfikowanych usterek (w obecności znaczników rozmieszczonych na długości rurociągu w odległości nie większej niż 2 km) wynosi ±0,5 m.

Zastosowanie kompleksów wysokociśnieniowych jest możliwe w rurociągach o następujących cechach:

Średnica rurociągu - 1020, 1220, 1420 mm;

Grubość ścianki rury od 8 do 25 mm;

Materiałem ścianek rur jest stal 17GS, 17G2SF, 14G2SAF, a także stale krajowe i importowane o podobnych właściwościach magnetycznych.

Najmniejszy możliwy do pokonania promień zgięcia wynosi 3Dн;

Rury - szew prosty i spiralny;

Przewożony produkt – gaz ziemny, ropa naftowa, gaz ziemny ciekły, woda;

Optymalna prędkość przemieszczania się pompowanego produktu wynosi 7–13 km/h;

Ciśnienie robocze w rurociągu - do 8,5 MPa;

Czas ciągłej pracy defektoskopu wynosi 80 godzin.

Defektoskopy DMT1 wykonane są w wykonaniu przeciwwybuchowym, co pozwala na ich stosowanie w strefach zagrożonych wybuchem klasy B1T. Defektoskopy DMT1 wyposażone są w najnowszy system przetwarzania i rejestracji danych SORD-1.5, który ma możliwość rejestracji informacji o wielkości do 14 GB.

Badanie pocisku defektoskopowego przed przelotem odbywa się za pomocą urządzenia (miniterminalu) KEP SORD-1.5, podłączanego do specjalnego złącza. Podczas badania sprawdzane jest działanie wszystkich elementów defektoskopu, a wynik wyświetlany jest na wyświetlaczu. W przypadku awarii któregokolwiek z węzłów włącza się syrena alarmowa.

Defektoskop w komorze startowej włącza się w obecności dwóch czynników:

Ciśnienie zewnętrzne nie mniejsze niż 0,3 MPa;

Napęd pocisku na odległość co najmniej 24 m.

Kompleksy kontroli ciśnienia z powodzeniem działają na rurociągach OJSC Gazprom.
Kolejność pracy i interakcja części kompleksu. Przed przeprowadzeniem badania działające przedsiębiorstwa wykonują następujące prace przygotowawcze:

Sprawdzanie działania zaworów odcinających;

Sprawdzenie działania zaworów końcowych komór zrzutowych i odbiorczych oraz ich rurociągów;

Ustawianie znaczników (tylko dla znaczników trwałych).

Wszelkiego rodzaju prace diagnostyczne należy wykonywać zgodnie z „Zasadami bezpieczeństwa eksploatacji głównych gazociągów” oraz standardowymi instrukcjami obowiązującymi w przedsiębiorstwie transportu gazu obsługującym ten odcinek głównego gazociągu.

Aby zapewnić stabilne i równomierne namagnesowanie ścianki rury za pomocą pocisku defektoskopowego, rurociąg należy wcześniej przygotować magnetycznie. W tym celu stosuje się pociski MOP lub UMOP, których polaryzacja biegunów magnetycznych jest zgodna z biegunami pocisków DMT. Obecność popiołów elektrod i kawałków metalu we wnęce rurociągu jest czynnikiem zakłócającym podczas badań magnetycznych. Do zbierania i usuwania zanieczyszczeń ferromagnetycznych wykorzystuje się pociski CO, UMOP i MOP wyposażone w układy magnetyczne. Aby usunąć brud, piasek i ciecze z wewnętrznej wnęki rurociągu, stosuje się kolejno pociski CO i OP.

Pierwszym, według kolejności zastosowania, jest przelot zgarniacza CO, który ze względu na prostotę konstrukcji charakteryzuje się dużą przepustowością (ilość zanieczyszczeń w komorze odbiorczej, stan techniczny). podwozie i korpus zgarniacza), podejmowana jest decyzja o przejezdności terenu innymi pociskami kompleksu, konieczności użycia pocisku - profilera i dalszych procedurach czyszczenia. Badanie rurociągu za pomocą profilera PRT pozwala uzyskać szczegółowe informacje o występowaniu defektów w geometrii rurociągu wraz z ich współrzędnymi i na podstawie uzyskanych danych przeprowadzić prace naprawcze w przypadku niezgodności w przejezdności odcinka dla pocisków DMT i DMTP.

Rodzaje usterek wykrytych podczas diagnostyki in-line. Wady dzielą się na następujące kategorie:

Wady korozyjne związane z utratą metalu i zmniejszeniem grubości ścianki rury;

Wady technologiczne (wady walcowania, wady spawania itp.);

Wady geometryczne (wgniecenia, pofałdowania);

Nieprawidłowe szwy;

Pęknięcia zorientowane wzdłuż tworzącej rury (wykrywane są jedynie przez muszle defektoskopów DMTP-1 i DMTP-2 (rysunki 3.6, 3.7).

Rysunek 3.6 - Pocisk defektoskopu poprzecznego magnetyzacji DMTP-1

Rysunek 3.7 - Pocisk defektoskopu magnetyzacji poprzecznej DMTP-2

Ocena stopnia zagrożenia defektami o charakterze korozyjnym. Wady dzielą się na 4 stopnie zagrożenia.

Nadkrytyczny - usterka uniemożliwiająca dalszą eksploatację gazociągu.

Krytyczny - usterka jest dopuszczalna jedynie w przypadku stworzenia specjalnych warunków pracy gazociągu: zmniejszenia obciążeń efektywnych w ściance rury, wprowadzenia stałego monitorowania parametrów i stanu wady metodami detekcji wad zewnętrznych i wewnątrzrurowych.

Podkrytyczny - dopuszczalna wada podlegająca okresowemu monitorowaniu metodami detekcji defektów zewnętrznymi i in-line.

Drobny - usterka niemająca istotnego wpływu na niezawodność i trwałość eksploatacji gazociągu, usterkę odnotowuje się do późniejszych porównań z wynikami planowych przeglądów

Zasada wykrywania defektów magnetycznych. Metoda ta najlepiej wykrywa defekty, których wielkość jest poprzeczna do kierunku pola magnesującego, wystarczająca do pojawienia się pola rozproszonego. Dlatego niektóre defekty, które mają niekorzystną orientację w stosunku do pola magnesowania lub mają bardzo mały rozmiar poprzeczny, albo w ogóle nie są wykrywane, albo pochodzące z nich sygnały są trudne do interpretacji. W skład zestawu narzędzi diagnostyki wewnątrzrurowej wchodzą defektoskopy z układem magnesowania wzdłużnego i poprzecznego, co pozwala na wykrycie defektów o dowolnej orientacji względem tworzącej ścianki rury. Konsekwentne korzystanie z narzędzi wchodzących w skład kompleksu pozwala rozwiązać następujące problemy:

Oczyszczenie jamy rurociągu z gruzu budowlanego, frakcji płynnych, brudu, piasku i ciał obcych;

Usuwanie zanieczyszczeń ferromagnetycznych i przygotowanie magnetyczne rurociągów;

Uzyskanie informacji o wadach geometrii rurociągu;

Uzyskanie informacji o brakach ciągłości ścianki rurociągu.

Głównym warunkiem zapewnienia dobrej jakości inspekcji rurociągu jest ograniczenie prędkości ruchu defektoskopu w rurze. Wymaganie to wynika z fizycznej natury procesu namagnesowania ferromagnetyka w dynamice i nie wiąże się z żadnymi mankamentami w konstrukcji defektoskopu. Kiedy defektoskop porusza się wewnątrz rurociągu, w ściance rury powstają prądy wirowe, które zapobiegają przedostawaniu się strumienia magnetycznego do wnętrza rurociągu i jego wypieraniu. Pociąga to za sobą nierównomierne namagnesowanie grubości ścianki: zewnętrzna strona rury, w której znajduje się większość defektów, nie jest dostatecznie namagnesowana, co z kolei prowadzi do pogorszenia jakości badania. Optymalna prędkość ruchu zależy głównie od grubości ścianki rury i średnicy rury. Obliczenia i doświadczenia wykazały, że optymalna prędkość przejścia defektoskopu nie powinna przekraczać 2,5 m/s.

Równie ważnym warunkiem jest również wstępne oczyszczenie wnęki rurociągu z ciał obcych, które zakłócają normalną pracę czujników polowych. Inspekcję w celu wykrycia wad należy rozpocząć z całkowitą pewnością, że w rurociągu pozostaje minimalna ilość obiektów zakłócających (jest prawdopodobne, że całkowite oczyszczenie wnęki rury będzie nierealne).

Cechy diagnozowania gazociągów za pomocą ultradźwiękowych defektoskopów liniowych. Pociski ultradźwiękowe są zwykle używane do kontroli rurociągów naftowych, ponieważ przejście ultradźwięków wymaga kontaktu akustycznego czujników z rurą, zapewnianego przez olej. Pociski magnetyczne służą do kontrolowania rurociągów naftowych i gazowych.

Aby zdiagnozować gazociągi przy pomocy Ultrascanu, odcinek rurociągu wypełnia się wodą, ograniczając jej rozprzestrzenianie się za pomocą specjalnych pocisków separujących biegnących przed i za pociskiem diagnostycznym. W ten sposób – poprzez wodę – uzyskuje się kontakt dźwiękowy pomiędzy emiterem a ścianką rury (rysunek 3.8).

Rysunek 3.8 - Schemat monitorowania gazociągu za pomocą defektoskopu ultradźwiękowego

W 1999 r. zagraniczna firma TransCanada Pipeline Limited z powodzeniem zastosowała przyrząd ultradźwiękowy do wykrywania pęknięć korozyjnych naprężeniowych na odcinku gazociągu o średnicy 914 mm w pobliżu Edson o długości 167 km.
Badania urządzeniem liniowym wymagały zbudowania komory startowej z możliwością dozowania załadowanej wody.

Metody diagnostyki in-line mają na celu określenie wielkości i lokalizacji uszkodzeń ścianek rur, a także identyfikację i ocenę czynników wpływających na występowanie i rozwój procesów korozyjnych.

Metoda radiacyjna

Metoda radiacyjna opiera się na promieniowaniu jonizującym w postaci promieni rentgenowskich i promieniowania gamma. Z jednej strony obiektu instaluje się źródło promieniowania – lampę rentgenowską, z drugiej – detektor rejestrujący wyniki transiluminacji (klisze rentgenowskie).

Diagnostyka ultradźwiękowa rurociągów

Metoda badań ultradźwiękowych opiera się na zdolności energii drgań ultradźwiękowych do rozprzestrzeniania się z małymi stratami w jednorodnym ośrodku sprężystym i odbijania się od zewnętrznego uszkodzenia tego ośrodka. Intensywność i czas odbicia determinują wielkość i lokalizację wady.

Fale dźwiękowe nie zmieniają swojej trajektorii w jednorodnym materiale. Odbicie fal akustycznych następuje od styku ośrodków o różnych impedancjach akustycznych. Im bardziej różnią się impedancje akustyczne, tym większa część fal dźwiękowych jest odbijana od interfejsu. Ponieważ wtrącenia w metalu często zawierają powietrze, które ma specyficzny opór akustyczny o kilka rzędów wielkości niższy niż sam metal, odbicie będzie prawie całkowite.

Rozdzielczość badania akustycznego zależy od długości użytej fali dźwiękowej. Ograniczenie to wynika z faktu, że jeżeli wielkość przeszkody jest mniejsza niż jedna czwarta długości fali, to fala praktycznie nie jest od niej odbijana. Determinuje to zastosowanie wibracji o wysokiej częstotliwości - ultradźwięków. Z drugiej strony wraz ze wzrostem częstotliwości oscylacji gwałtownie wzrasta ich tłumienie, co ogranicza dostępną głębokość kontroli. Do badania metali najczęściej stosuje się częstotliwości od 0,5 do 10 MHz.

Zastosowanie metody ultradźwiękowej do określenia części liniowej MG wiąże się z pomiarem grubości ścianki rury, identyfikacją uwarstwień, różnych wad, a także wad spawalniczych (brak penetracji, porowatość, puste przestrzenie, odpryski).

Diagnostyka rurociągów z wykorzystaniem rejestracji wideo

Stosowaniu różnych metod analizy stanu systemów rurociągów często towarzyszy oględziny wizualne z wykorzystaniem specjalnego systemu wideo na końcowym etapie, kiedy identyfikowane są wady i braki. Diagnostyka rur od wewnątrz odbywa się za pomocą specjalnych automatycznych robotów, które poruszając się po określonych odcinkach komunikacji rurociągów przesyłają ciągły sygnał wideo, który wyraźnie odzwierciedla się w postaci wysokiej jakości kolorowego obrazu na ekranie monitora operatora. Za pomocą tej metody można wykryć wady mechaniczne rury, pęknięcia, awarie, naruszenia połączeń spawanych prowadzące do wycieków, a także obszary z dużym nagromadzeniem różnych osadów lub zatorów.

Zaciskanie rur

Jako najstarszą i najbardziej niezawodną metodę, charakteryzującą się dużą dokładnością i niezawodnością przy niskim koszcie, stosowana jest metoda wysokociśnieniowego zagniatania rur. Po ułożeniu rurociągu doprowadzana jest do niego mieszanina gazów, głównie gazów obojętnych lub pary wodnej, pod wysokim ciśnieniem. Po około pięciokrotnym przekroczeniu ciśnienia roboczego obserwuje się złącza, spoiny i miejsca mocowania rurociągów do wyposażenia kotła. Ze względu na różnicę ciśnień wewnątrz i na zewnątrz rury, nieszczelność staje się natychmiast widoczna dzięki przepływowi skroplonej pary, która wytrąca się przy gwałtownym spadku ciśnienia.

Akustyczny- Hałasometria (pomiar drgań dźwiękowych w przepływie gazu) pozwala na podstawie zarejestrowanych danych konstruować diagramy przedziałów formacyjnych, z których gaz wchodzi do odwiertów, oraz produktywności każdego z nich.

Termometria(pomiar temperatury wzdłuż odwiertu) pozwala określić miejsca dopływu gazu do odwiertu, obecność i miejsca wycieków gazu z odwiertu w przypadku zerwania szczelności kolumn lub pierścienia cementowego.

Metoda wykrywania wad magnetycznych

Metoda defektoskopii magnetycznej opiera się na rozpraszaniu strumienia magnetycznego MFL (MagneticFluxLeakage).

Zasada metody upływu strumienia magnetycznego jest następująca. Od wewnątrz na magnetycznie przepuszczalną ściankę rury przykładane jest lokalne, jednolite statyczne pole magnetyczne. Pole magnetyczne jest połączone w korpusie rury. Obecność korozji lub innych ubytków metalu zmniejsza efektywną grubość ścianki rury. Powoduje to zaburzenia pola magnetycznego, zwane polami błądzącymi, gdy pole wypływa z rury. W takich miejscach wielkość strumienia magnetycznego rejestrowanego przez czujniki Halla maleje.

Inspekcja rurociągów odbywa się za pomocą pocisków (urządzenia autonomiczne wykorzystujące technologię MFL). Pociski wyposażone są w układ magnetyczny, zestawy czujników Halla do wykrywania wycieków strumienia magnetycznego ze ścianki rury oraz komputer pokładowy do rejestracji wartości zmierzonych pól magnetycznych uzyskanych podczas kontroli rur metalowych podczas przez cały czas przejścia pocisku przez rurociąg. Pocisk wystrzeliwany jest wraz ze strumieniem gazu ze średnią prędkością 3 m/s. Informacją diagnostyczną dla defektoskopu liniowego jest dwuwymiarowy sygnał magnetyczny (magnetogram), charakteryzujący topografię pola błądzącego na wewnętrznej powierzchni rurociągu. Sygnał ten jest generowany przez pierścień czujników Halla. Uwzględniając lokalizację czujników oraz etap skanowania, próbkowanie rozkładu pola magnetycznego odbywa się na siatce o wymiarach (3x5) ÷ (5x10) mm. Uzyskany w ten sposób sygnał pozwala na odtworzenie topologii pola, na podstawie której określany jest rodzaj defektu oraz jego parametry geometryczne – długość, szerokość i głębokość.

Świadczenie usług diagnostyki rurociągów przy minimalnych przestojach.

Jako najbardziej niezawodny dostawca rozwiązań do diagnostyki in-line i zapewniających niezakłócony transport produktów, firma T.D. Williamson świadczy dostosowane do potrzeb usługi inspekcji rurociągów na linii, zaprojektowane specjalnie w celu optymalizacji wydajności systemów rurociągów przy minimalnych przestojach. Technologie diagnostyki liniowej firmy T.D. Systemy Williamson zostały zaprojektowane tak, aby utrzymać integralność rurociągu w najbardziej wymagających środowiskach i zapewnić najdokładniejsze dane, zazwyczaj w jednym przebiegu.

Zbyt duża prędkość pocisku wpływa na jakość danych. Technologia aktywnej diagnostycznej kontroli prędkości płynu została specjalnie zaprojektowana do stosowania z technologią diagnostyczną MFL w rurociągach gazowych o dużym przepływie.

Technologia została opracowana przy użyciu czujników zaprojektowanych tak, aby przechodziły bezpośrednio wzdłuż wewnętrznej ścianki rury, a nie przed pociskiem, co zwiększa ich czułość. Dane o wysokiej rozdzielczości uzyskane z tych przyrządów można analizować pod kątem oznak wgnieceń i pomóc w dokładnym zmierzeniu obszarów rozszerzania się rur.

Zapewnia dokładne wykrywanie i wymiarowanie wewnętrznych i zewnętrznych ubytków metalu oraz innych anomalii. Zaprojektowany, aby pokonać przewężenia i zmniejszyć opór tarcia, aby zapewnić bardziej stabilną prędkość pocisku.

Zapewnia dokładne wykrywanie i wymiarowanie wewnętrznych i zewnętrznych ubytków metalu oraz innych nieprawidłowości.

Ekonomiczna i wygodna w obsłudze metoda diagnozowania krótkich odcinków rurociągów, które są niewygodne w diagnostyce in-line.

Zapewnia najdokładniejszą jak dotąd diagnostykę spoin podłużnych bez znaczącego zwiększania długości pocisku.