Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Энергетика и промышленность России" - избранные материалы

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 1.155 RSS
←   Октябрь 2004   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://www.eprussia.ru
Открыта: 02-03-2002

Автор
Энергетика и промышленность России

Статистика

1.155 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Дефектоскопический контроль трубопроводов эксплуатационных скважин


Информационный Канал Subscribe.Ru

Энергетика и промышленность России - избранные материалы.
ВЫПУСК 119.


Дефектоскопический контроль трубопроводов эксплуатационных скважин

В настоящее время для обнаружения дефектов трубопроводов, вызванных потерей металла, таких, как точечная и общая коррозия, вырывы, царапины, а также дефектов типа расслоений, параллельных стенке трубы, при проведении внутренней инспекции трубопроводов применяются дефектоскопические аппараты. На основе полученной ими информации стало возможным проводить поверочные расчеты на прочность поврежденных указанными дефектами участков трубопровода и тем самым количественно оценивать параметры его технического состояния. На таких аппаратах используется несколько физических методов неразрушающего контроля (НК) трубопроводов, среди них такие, например, как телевизионный, магнитный, вихретоковый, ультразвуковой методы.

Магнитный метод НК применяют для контроля изделий из ферромагнитных материалов, т.е. из материалов, которые способны существенно изменять свои магнитные характеристики под воздействием внешнего магнитного поля. Вихретоковый метод основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля.

Ультразвуковой метод контроля трубопроводов состоит в том, что преобразователи излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают и регистрируют сигналы, отраженные от внутренней и внешней поверхностей трубопровода, а также от поверхности дефектов, образовавшихся в трубопроводе.

При строительстве газонефтепроводов основными методами контроля качества сварки являются визуально-измерительный, радиографический (рентгенография и гаммаграфия), ультразвуковой (ручной и автоматизированный). Так, например, разработаны и применяются дистанционно управляемые рентгеновские кроулеры, представляющие собой небольшую тележку с электрическим приводом, несущую панорамную рентгеновскую трубку и аккумуляторную батарею, которая движется внутри трубопровода и управляется командами оператора с помощью ручного пульта.

Для проведения диагностики магистральных трубопроводов обычно применяют дефектоскопические аппараты, состоящие из одного или нескольких гибко соединенных между собой модулей, выполняющих определенные функции, например транспортировку аккумуляторных батарей, аппаратуры используемого физического метода, регистрирующей аппаратуры и т.п. Для перемещения дефектоскопического аппарата внутри трубопровода обычно используется энергия текучей по трубопроводу среды (нефти, газа, конденсата и т.д.). При этом на модулях аппарата устанавливаются резиновые (или из другого упругого материала) кольца, перекрывающие поперечные сечения трубопровода между корпусами модулей и внутренней поверхностью трубопровода и тем самым воспринимающие давление текучей среды, приводящее аппарат в непрерывное движение по трубопроводу. Для регулирования движения иногда в этих поршневых кольцах делается перфорация.

Известен, например, аппарат для магнитной инспекции трубопроводов из ферромагнитных материалов. Корпуса модулей аппарата представляют собой жесткие цилиндрические оболочки из немагнитного материала, соосные с трубопроводом и имеющие приблизительно в два раза меньший диаметр. На этих оболочках установлены по окружности их поперечных сечений постоянные магниты, которые образуют со стенкой трубопровода в каждом сечении единые магнитные контуры - путем соединения магнитов со стенкой трубопровода с помощью множества проволочных или фольговых упругих металлических элементов.

Известен также аппарат, предназначенный для обнаружения дефектов типа коррозионных язв и содержащий один или более ультразвуковых генераторов для получения пучка излучения с плоским волновым фронтом, направленного к внутренней стенке трубопровода. Анализ времени задержки отраженного от стенки сигнала выявляет наличие коррозионных повреждений на внутренней поверхности трубопровода.

В настоящее время ряд ведущих фирм мира работают над созданием дефектоскопических аппаратов для определения продольных трещин и трещиноподобных дефектов в трубопроводах. Так, например, новый дефектоскоп «Ультраскан CD», основанный также на принципе ультразвуковой технологии, использующей волны сдвига, генерируемые при излучении ультразвукового импульса в связуюшей среде (нефть, вода и т.п.) под углом к поверхности трубопровода, предназначен в основном для поиска продольных трещин.

Но до сих пор классификация дефектов по степени опасности может быть выполнена только после их дополнительного обследования в шурфах. Так, например, данные, получаемые по результатам пропуска «Ультраскана», позволяют оценить опасность обнаруженных стресс-коррозионных дефектов и определить дефекты, которые должны быть вскрыты и обследованы локальными неразрушающими методами.

До настоящего времени регистрация информации имеющимися на борту дефектоскопических аппаратов методами ведется как бы в режиме рентгеновской записи, то есть получаются статические картины дефектов (измеряются только геометрические характеристики дефектов) без выявления поведения последних при нагружении трубопровода. В то же время известен способ неразрушающего контроля (НК) трубопроводов, заключающийся в том, что посредством установленных на поршневом элементе, расположенном в трубопроводе в текучей среде, преобразователей излучается сигнал. Сигналы, отраженные от внутренней и внешней поверхностей трубопровода и от дефектов, регистрируются. Излучение и прием сигналов осуществляют дважды, при различных давлениях текучей среды в контролируемом участке трубопровода, а о наличии дефектов судят по разности зарегистрированных сигналов.

Кроме того, известен способ нагружения трубопроводов при их НК, заключающийся в том, что при перемещении в трубопроводе устройства поршневого типа посредством текучей среды создается перепад давления.

Также известен способ определения напряжений перед трещинами в элементах конструкций, заключающийся в том, что поверхность освещают когерентным излучением до полной величины нагрузки, поэтапно одновременно нагружают элемент, записывают на каждом из этапов двухэкспозиционные голограммы во встречных пучках для поверхности элемента в зоне вершины трещины и регистрируют интерференционные картины, по параметрам которых рассчитывают напряжение перед трещиной.

С другой стороны, известен способ оценки опасности дефектов, обнаруженных при проведении внутритрубной инспекции трубопроводов. При этом каждый дефект характеризуется двумя определенными параметрами: относительной глубиной (d/t, где d – максимальная глубина дефекта, t – толщина стенки трубопровода) и длиной L в продольном направлении трубопровода. В результате расчета для каждого дефекта определяется степень опасности, в соответствии с которой дефект классифицируется по трем категориям: «опасные», «неопасные» и «недопустимые». Для «неопасных» дефектов, учитывая, что они составляют абсолютное большинство из всех обнаруживаемых, дополнительно вводится подкатегория «потенциально опасные». Для обследованного участка МТ строится кривая, характеризующая границу опасности коррозионных дефектов типа коррозионных язв и пятен. В качестве критерия опасности дефекта принято условие разрушения трубопровода по этому дефекту при величине разрушающего давления на уровне минимального испытательного давления по СНиП III-42.80. Таким образом, все дефекты, лежащие на кривой, имеют одинаковую степень опасности, для них коэффициент опасности дефекта К=1.

Задачей является повышение точности оценки опасности дефектов, обнаруженных с помощью внутритрубных дефектоскопических снарядов. Это повышение может быть достигнуто путем увеличения информативности самих дефектоскопических аппаратов посредством изменения режимов их движения и съема информации с целью получения динамических характеристик обнаруженных дефектов, т.е. поведения дефектов при нагружении трубопровода.

Поставленная задача решается посредством пропускания дефектоскопического снаряда с пошаговыми остановками.

Способ осуществляется следующим образом. По трубопроводу пропускают дефектоскопический снаряд с пошаговыми остановками или замедлением, при этом в каждой исследуемой зоне многократно регистрируют различные величины параметров текучей среды (например, давление, скорость, температуру) и по этим данным определяют величины изменений номинальных параметров состояния трубопровода в этих зонах, а также регистрируют многократно информацию аппаратурой дефектоскопических методов и находят максимальные величины ПСТ как сумму номинальных ПСТ и величин изменений максимальных локальных ПСТ, экстраполированных по величинам соответствующих им, например, рабочих параметров текучей среды, и сравнивают полученные максимальные величины ПСТ с допустимыми значениями. Так, например, в качестве величин изменений номинальных ПСТ определяют величины изменений номинальных напряжений (деформаций), а в качестве бортовых используют методы, например, голографической интерферометрии, позволяющие регистрировать двухэкспозиционные голограммы исследуемых зон трубопровода, и по восстановленным с этих голограмм интерферограммам изменений нормальных компонент векторов перемещений внутренней поверхности трубопровода определяют, например, величины изменений изгибных составляющих напряжений (деформаций) у вершин трещин и далее находят максимальные величины напряжений (деформаций) вблизи дефектов как сумму номинальных этих величин и величин изменений максимальных локальных изгибных составляющих напряжений (деформаций), экстраполированных по величинам соответствующих им, например, рабочих параметров текучей среды, и сравнивают полученные максимальные величины ПСТ с допустимыми значениями.

Н. А. МАХУТОВ, член-корреспондент РАН, д. т. н.,
В. Н. ПЕРМЯКОВ, член-корреспондент РАТН, д. т. н.,
И. А. РАЗУМОВСКИЙ, д. т. н., профессор,
В. И. ШАБУНЕВИЧ, к.т.н.

В 120 выпуске читайте: Как эффективно использовать инженерные сети?

С вопросами и предложениями обращайтесь по адресу ep@eprussia.ru

Подписаться на печатную (бумажную) версию газеты "Энергетика и промышленность России" (периодичность - раз в месяц, объем - 32-64 полосы) можно ЗДЕСЬ. Ознакомительный экземпляр высылается бесплатно.

С расценками на размещение рекламы в газете "Энергетика и промышленность России" и на сайте www.eprussia.ru можно ознакомиться ЗДЕСЬ.

 

Открыт книжный магазин

Информационный портал "Энергетика и промышленность России" сообщает об открытии книжного магазина для энергетиков.

Перейти в магазин»

Открыта доска объявлений

На нашем сервере открыта доска объявлений для предприятий, работающих в промышленно-энергетических отраслях.

Перейти в раздел "Доска объявлений"»

Ваши новости на нашем сайте

Уважаемые господа! На нашем сайте www.eprussia.ru мы предоставляем Вам новую возможность для своевременного распространения информации о деятельности Вашего предприятия!
В новом разделе сайта "Новости компаний" Вы можете САМОСТОЯТЕЛЬНО размещать пресс-релизы Вашей компании.

Подробнее»

Новый каталог интернет-ресурсов

На нашем сервере начал действовать каталог интернет-сайтов компаний топливно-энергетического комплекса и тяжелой промышленности - EPR-Каталог.

Перейти в каталог»

http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/		 Подписан адрес:
Код этой рассылки: media.news.press.epr		 Отписаться
В избранное