ДОКЛАД
| по дисциплине | «Диагностика газонефтепроводов» |
| на тему | «Принцип работы магнитных дефектоскопов» |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Москва, 20 |
Содержание
Трубопроводный транспорт на территории России. 2
Старение и коррозионное разрушение металла трубопровода. 2
Магнитный метод. 4
Дефектоскопы ДМТ (MFL) 5
Дефектоскопы ДМТП (TFI) 6
Интроскопы (MFL+) 7
Трубопроводный транспорт на территории россии
По оценкам состояния трубопроводного транспорта на территории РФ по данным И.А. Потапова (2007) Россия по протяженности трубопроводов различного назначения (около 2 млн. км внутренних и 15 млн. км внешних) занимает 2-ое место в мире после США. По оценкам специалистов Министерства по чрезвычайным ситуациям, аварийность трубопроводов ежегодно возрастает в 1,7 раза, и в XXI век эти системы жизнеобеспечения страны вошли изношенными на 50-70%. По подсчетам американских экспертов, прямой ущерб от аварий на проводящих сетях в США составляет до 3% валового национального продукта. Косвенные же убытки — затраты на ликвидацию последствий подобных ситуаций и издержки из-за нарушения режима реализации продукта — превышают названную цифру в десятки раз.
Старение и коррозионное разрушение металла трубопровода
Старение и коррозионное разрушение металла трубопровода происходит не равномерно, а циклически, достигая в отдельные циклы скорости коррозии до 1 мм/год и относительного изменения механических свойств до 10-15%. Во всех случаях на трубу, помещенную в землю, воздействует природные и техногенные факторы, вызывающие ее естественный износ. Поэтому всегда применяются защитные покрытия, препятствующие проявлению процессов коррозии. В основном в России 70 % нефтегазопроводов покрыты пленочными изоляционными материалами, срок службы которых составляет 12-15 лет, и, следовательно, на этих трубопроводах следует ожидать массовый характер коррозионных поражений.
Современные промышленные технологии широко используют транспортировку жидкости или газа по подземным трубопроводам. Они применяются в магистральных газо- и нефтепроводах, в тепло- и водоснабжении населения и промышленных предприятий. Еще длительное время основой конструкции трубопроводов будут металлические трубы.
Методы диагностики и контроля металла трубопроводов
В настоящее время разработаны три вида диагностики:
· внутритрубные методы (радиационный, магнитные, акустические и т.д.);
· контактные методы технической диагностики трубопроводов (радиационный, магнитный, ультразвуковой;
· дистанционные методы (электрический и магнитный).
Из внутритрубной дефектоскопии наиболее совершенные снаряды-дефектоскопы, основанные на магнитном контроле, позволяющие локализовать по-вреждения, обусловленные как электрохимической и микробиологической коррозией (ЭХК и МБК), так и коррозийным растрескиванием под напряжением (КРН).
Внутритрубная диагностика трубопроводов основана на использовании автономных снарядов-дефектоскопов, движущихся внутри контролируемой трубы под напором перекачиваемого продукта (нефть, нефтепродукты, газ и т.п.). Снаряд снабжен магнитной аппаратурой для неразрушающего контроля (НК) трубы, записи и хранения в памяти данных контроля и вспомогательной служебной информации, а также источниками питания аппаратуры.
Измерительная часть снаряда состоит из множества датчиков (сенсоров), расположенных так, чтобы зоны чувствительности датчиков охватывали весь периметр тру-бы. Это позволяет избежать пропуска дефектов трубы.
В магнитном снаряде ферромагнитный материал трубы намагничивается постоянными магнитами до состояния близкого к техническому насыщению, а потоки рассеяния, вызванные дефектами, регистрируются магниточувствительными датчиками (например, датчиками Холла).
Магнитные снаряды используют обычно для контроля труб нефте- и газопроводов.
Метод магнитной внутренней дефектоскопии наиболее часто используется за рубежом, а в России менее 20% трубопроводов обследовано этим способом по техническим и экономическим причинам. Данный метод не позволяет определить утечки тока катодной защиты из-за нарушенной изоляции, напряженные состояния трубопровода, местоположение в плане и в разрезе.
Технология внутритрубной диагностики включает следующие основные этапы:
· Очистка от асфальтосмолистых, парафиновых и пирофорных отложений, инородных предметов, окалины и остатков электродов;
· Калибровка (определение минимального проходного сечения трубопровода);
· Профилеметрия (выявление вмятин, гофр, овальности);
· Диагностика стенки внутритрубными магнитными (MFL и TFI) и ультразвуковыми дефектоскопами (коррозия, расслоения, трещины и трещиноподобные дефекты и др.);
· Расшифровка и интерпретация диагностической информации и подготовка финального отчета.
Магнитный метод
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
Магнитная диагностика обладает следующими преимуществами:
· 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:
· Дефектоскоп продольного намагничивания ДМТ (MFL)
· Дефектоскоп поперечного намагничивания ДМТП (TFI)
· Интроскоп (MFL+)
Дефектоскопы ДМТ (MFL)
Задачи
Дефектоскопы продольного намагничивания ДМТ предназначены для обнаружения и регистрации:
· коррозионных дефектов (общая коррозия, каверна, язва, поперечная канавка)
· механических повреждений поперечной ориентации
· поперечных металлургических дефектов
· поперечных стресскоррозионных трещин
· дефектов кольцевых (монтажных) сварных швов
Особенности
Магнитные дефектоскопы высокой разрешающей способности типа ДМТ (MFL) используются для регистрации и измерения сигналов продольного магнитного потока рассеяния в местах нахождения дефектов стенок трубопровода.
Дефектоскопы ДМТП (TFI)
Задачи
Дефектоскопы поперечного намагничивания ДМТП предназначены для обнаружения и регистрации:
· коррозионных дефектов
· механических повреждений продольных ориентации
· продольных металлургических дефектов
· продольных стресскоррозионных трещин
· дефектов заводских сварных швов
Особенности
Уникальная конструкция намагничивающей системы дефектоскопа поперечного намагничивания серии ДМТП (TFI) помноженная на 20-ти летний опыт работы в ПАО «Газпром» и огромный статистический материал (за годы эксплуатации внутритрубного оборудования выявлено более 17 000 зон продольных трещин), позволяют достичь (самых) высоких показателей достоверности выявления продольно ориентированных трещин, являющихся наиболее опасным дефектом магистральных трубопроводов.
Интроскопы (MFL+)
Задачи
Магнитные интроскопы MFL+ предназначены для обнаружения и регистрации:
· коррозионных дефектов на внутренней поверхности трубы
· металлургических дефектов выходящих на внутреннюю поверхность
· дефектов кольцевых, продольных и спиральных сварных швов
· дефектов геометрии трубопровода
Особенности
Магнитные внутритрубные интроскопы типа MFL+ способны выявить с фотографической точностью все дефекты любой ориентации на внутренней поверхности стенок труб, включая дефекты геометрии трубопровода. Точность обнаружения дефектов и оценки их размеров на внутренней поверхности труб не зависит от толщины стенок труб.
Список использованной литературы
1) https://www.npcvtd.ru/services/vnutritrubnaya-diagnostika/
2) https://promdevelop.ru/science/magnitnye-metody-kontrolya-i-diagnostiki-truboprovodov/