Обнаружение дефектов изоляции трубопровода

Содержание

Коррозия под изоляцией (КПИ) трубопроводов — проблема и методы решения | Обзор в блоге Пергам

Обнаружение дефектов изоляции трубопровода

06.07.2016

Появление коррозии под изоляцией на магистральных трубопроводах часто приводит к аварийным ситуациям. Чтобы не позволять коррозии съедать трубу под изоляцией, рекомендуется периодически обследовать трубопровод, рассмотрим наиболее эффективные методы контроля нефте- и газопроводов.

Коррозия под изоляцией трубопроводов (CUI, corrosion under insulation) — это серьёзнейшая проблема для нефтяной, газовой и химической промышленности.

Затраты владельцев трубопроводов на ежегодные восстановительные работы и устранение последствий аварий, причиной которых стала коррозия, огромны!  И всё потому, что развитие коррозионных поражений не было своевременно обнаружено.

 Появление коррозии и её разрушающее воздействие на металлические трубопроводы неминуемо, его нельзя избежать, можно лишь предупредить неблагоприятные последствия.

Трубопроводы, находящиеся в агрессивных средах, зонах высоких или низких температур, практически всегда покрываются изоляцией, которая обеспечивает их герметичность и позволяет минимизировать энергетические потери.

Изоляция так же позволяет обеспечить безопасность людей, находящихся рядом.

Основным материалом при производстве труб является углеродистая сталь, которая при всех её преимуществах имеет один главный недостаток – низкая стойкость к коррозии.

Коррозионное повреждение трубопроводов ежегодно обходится в миллиарды — это расходы на незапланированное отключение установок и трубопроводов, неэффективная эксплуатация или снижение добычи, расходы на незапланированный ремонт.

Эксперты полагают, что убытки от коррозии можно снизить на 20–25% за счёт использования современных технологий неразрушающего контроля, которые позволяют проводить мониторинг эрозии и коррозии трубопроводов под изоляцией неразрушающими методами.

Причины возникновения и развития коррозии

  • влагонасыщение материала изоляции при неправильном хранении труб;
  • стыковые соединения защитной облицовки (кожухов) могут иметь микро щели, через которые попадает и накапливается влага в материале изоляции;
  • пробоины, вмятины и растрескивания облицовки (кожухов) в процессе эксплуатации;
  • скопление жидкости в низинах, в месте расположения участков трубопровода;
  • при резких перепадах температуры образуется конденсация;
  • низкая культура производства труб с изоляцией и трубопроводов;
  • химическая коррозия, например, гальваническая коррозия, коррозия хлором, кислотная и щелочная коррозии и другое.

В зависимости от степени поражения, результатом может стать как временная приостановка работы трубопровода для выполнения ремонтных работ, так и аварийное разрушение трубопровода в результате «раскрытия» в наиболее корродированных зонах. Это ведёт к колоссальным убыткам.

Чтобы минимизировать потери от разрушений и простоев, связанных с коррозией, владельцы трубопроводов производят целый комплекс мер по её предотвращению и своевременному диагностированию.

Однако на практике никакие меры предосторожности не помогают полностью застраховаться от коррозии. Под воздействием внешних факторов, жидкость всё равно просачивается под изоляцию, и начинает развиваться очаговое поражение.

Со временем это поражение может полностью разрушить материал трубы и привести к утечке продукта.

Мировая статистика показывает, что около 60% утечек в трубах происходит в результате коррозии.

Существуют методы неразрушающего контроля, которые позволяют выявлять коррозию на этапе зарождения и оценить площадь её распространения под изоляцией. Ниже приведены наиболее популярные из них, со своими преимуществами и недостатками.

Визуальный контроль (ВК) — это наиболее простой, однако, вместе с тем  и наиболее длительный и трудоёмкий метод. Для проведения ВК с трубопровода нужно полностью удалить слой изоляции.

Обнаруженные очаги коррозии измеряют ручным инструментом, либо оцифровывают 3D-сканером, который помогает максимально точно определить площадь и глубину дефектов. В дальнейшем принимается решение о необходимости замены или ремонта дефектного участка трубы.

После завершения контроля изоляция восстанавливается, и объект вновь запускается в работу.

Удаление изоляции связано не только с дороговизной процесса, но и с достаточно высокой трудоёмкостью. Так же в процессе работ могут появиться и другие сложности, например, в некоторых видах изоляции применяется асбест, который является канцерогеном первой категории по классификации Международного Агентства по Изучению Рака (МАИР).

: оценка состояния трубопровода при помощи 3D сканера

Метод нейтронного рассеяния применяется для выявления зон изоляции, пропитанных влагой. Нейтроны используются для выявления зон изоляции пропитанных влагой.

Принцип работы основан на облучении изоляции радиоактивным источником нейтронов. При нахождении в изоляции влаги ядра водорода в молекулах воды ослабляют энергию заряда нейтронов.

Детектор оборудования по нейтронам с низким зарядом рассчитывает пропорциональное количество воды в зоне контроля.

Чем больше влаги скопилось в изоляции, тем большая вероятность обнаружения зон с высоким уровнем влагонасыщения.

Ультразвуковой метод основан на измерении времени прохождения ультразвуковой волны в твёрдом теле.

Ультразвуковой метод используется уже в течение 50 лет и характеризуется высокой точностью измерений и с его помощью можно выявить коррозионные поражения, находящиеся на внутренней поверхности стенки трубы.

 Ультразвук проникает глубоко в материал и определяет дефекты или потери металла, связанные с коррозией или эрозией.

УЗК может проводиться как точечно, так и покрывать значительные площади, что возможно благодаря устройствам различной степени механизации. Самые распространённые приборы ультразвукового контроля применяемые для обнаружения повреждений металла коррозией — это УЗК толщиномеры и дефектоскопы.

Толщинометрия с применением средств механизации значительно ускоряет процесс сбора данных и увеличивает эффективную площадь сканирования.  Наличие энкодера (датчика пути) позволяет автоматически формировать карту коррозии объекта контроля. В процессе сканирования контактная жидкость подается с помощью автономного насоса. Изоляция с контролируемых зон должна быть удалена.

: система картографии коррозии

Коррозионный сканер — ультразвуковая система отображения коррозии, которая может проверить стальные конструкции и трубопроводы с минимальным диаметром шесть дюймов.

Система может работать на высокой скорости и способна интерпретировать ультразвуковые сигналы со скоростью 730 мм в секунду при установленном разрешении в 2 мм или более.

Минимальное разрешение системы, которое может быть проверено составляет 0,5 мм.

Пакет программного обеспечения управления сочетает в себе ультразвуковую установку, сбор данных, анализ и отчетности для системы. Предназначена для быстрого, крупномасштабного инспектирования стальных конструкций, таких как резервуары, трубопроводы, баки под давлением, стояки и другого критически важного оборудования.

Программное обеспечение позволяет измерять и классифицировать выявленные дефекты, архивировать данные контроля по каждому объекту, а также создавать отчеты.

В основе метода лежит использование нескольких видов волн (в т.ч. Лэмба) на частотах 20-400КГц, которые генерируются и направляются кольцом с датчиками по трубе, вдоль оси.

Метод позволяет контролировать участки трубопроводов от 5 до 200м в каждую сторону за один раз. Удаление изоляции необходимо только в месте установки сканирующего кольца с датчиками.

Результат напрямую зависит от общего состояния трубы и квалификации оператора.

Wavemaker — инструмент для быстрого скринингового контроля состояния труб, основанный на технологии направленных ультразвуковых волн, которая сводит к минимуму необходимость очистки труб.

Специально разработанный ультразвуковой  преобразователь, возбуждающий направленные волны, размещается на свободном от изоляции участке трубы и излучает направленные УЗ волны.

Ультразвуковые направленные волны распространяются вдоль трубы, отражаются от дефектов и неоднородностей конструкции трубопровода.

Эти эхосигналы регистрируются этим же ультразвуковым преобразователем и обрабатываются для отображения результатов в виде визуально понятных индикаций для данной трубы, по которой могут быть идентифицированы дефекты. Главным достоинством этого подхода является быстрый отсев бездефектных труб, позволяя сосредоточиться на контроле только дефектных с использованием метода, позволяющего более точно определять размеры дефектов.

Высокая информативность данных благодаря сплошной развертке (С-скан) всего участка трубы.

Для контроля коррозии под изоляцией применяются методы на основе рентгеновского излучения. Оборудование имеет сходство с традиционной радиографией. Для создания изображения облучаемой зоны объекта контроля вместо пленки используется плоскопараллельные рентгеновские детекторы (компьютерная радиография) и фосфорные пластины (цифровая радиография).

Это класс рентгеновских устройств, схожий по принципу с технологией цифровой фотографии. Оборудование имеет матрицу-детектор, которая работает в рентгеновском спектре излучения.

Лучи, проходящие через материал объекта контроля, улавливаются с обратной стороны матрицей, которая по степени остаточного излучения формирует изображение в различных градациях оттенков серого.

Уровень чувствительности метода позволяет снизить ионизирующее излучение без потери качества изображения.

Рентгеновские детекторы располагаются с обратной стороны объекта контроля, синхронизируются с компьютером с помощью высокоскоростного Ethernet кабеля. Оборудование мобильное и легкое. Результат контроля выводятся на экран ПК в режиме реального времени.

Использование многоразовых фосфорных пластин схоже с использованием рентгеновской пленки, но из процесса исключается процесс проявки и сушки. Реагенты вроде проявителя и фиксажа не требуются. Во время экспозиции рентгеновские лучи, проходя через объект, попадают на фосфорную пластину, формируя в них скрытое изображение по степени остаточного излучения.

После экспозиции пластина помещается в специальный лазерный сканер, после чего изображение оцифровывается и выводится на экран компьютера. Пластины являются многоразовыми, предыдущее скрытое изображение стирается перед проведением очередной экспозиции.

Цифровое изображение можно обрабатывать с помощью ПО, увеличивать контрастность, яркость, накладывать фильтры и масштабировать.

Импульсный вихретоковый метод (PEC, pulsed eddy-current) определяет толщину стенки электропроводных материалов через любую изоляцию, даже минеральную вату. Современный вихретоковый дефектоскоп — один из самых эффективных инструментов выявления коррозии под изоляцией на трубопроводах.

Преобразователь создает магнитное поле, которое проникает сквозь слой изоляции и намагничивает трубу. Далее электрический ток в катушке возбуждения прекращается, вызывая резкое падение первичного магнитного поля. В результате электромагнитной индукции возникают вихревые токи на конкретном участке стенки трубы. Вихревые токи проникают вглубь стенки трубы, постепенно теряя мощность.

Интенсивность потерь мощности вихревых токов в различных точках зоны контроля фиксируется оборудованием и используется для расчета толщины стенки объекта контроля. Чем толще стенка трубы, тем больше времени нужно вихревым токам, чтобы затухнуть до нуля.

Вихретоковый метод контроля позволяет получать усредненные значения, которые отображаются на С-скане в виде цветовых индикаций. Поэтому он пригоден для общего контроля состояния трубы без снятия изоляции, и не предназначен для точного измерения толщины стенки.

: как вихретоковый дефектоскоп определяет коррозию через изоляцию трубопровода

Процедура контроля труб с изоляцией и выявление очагов зарождающейся коррозии связано с высокими затратами средств и времени:

  • удаление изоляции;
  • проведение контроля;
  • восстановление изоляции.

Контроль без удаления изоляции значительно снижает стоимость сопутствующих работ и сроки их выполнения, но для этого требуется современное оборудование, которое стоит дороже стандартных приборов.

У всех описанных методов имеются свои преимущества и недостатки. Безусловно, ни один из методов не может рассматриваться как самостоятельный, и для объективного и качественного контроля необходимо использование нескольких взаимодополняющих методов контроля.

Источник: https://www.Pergam.ru/press/blogs/korroziya-pod-izolyatsiej.htm

Инстpукция «Инструкция по оценке дефектов труб и соединительных деталей при ремонте и диагностировании магистральных газопроводов»

Обнаружение дефектов изоляции трубопровода

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»

УТВЕРЖДАЮ Начальник Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа

ОАО «Газпром»

________________О.Е. Аксютин

18 ноября 2008 г.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОЦЕНКЕ ДЕФЕКТОВ ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ И ДИАГНОСТИРОВАНИИ

МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

(с изменением № 1)

Заместитель начальника Управления по транспортировке газа и газового конденсатаОАО «Газпром»Генеральный директор ООО «Газнадзор»
____________________В.В. Салюков_____________________В.Н. Медведев

Москва 2008

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАНА Обществом с ограниченной ответственностью «Газнадзор» (В.Н. Медведев, Ф.Г. Тухбатуллин, М.И. Королев, В.С. Урусов) с участием Управления по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» (В.В. Салюков, А.Н. Колотовский, Е.М.

Вышемирский, М.Ю. Митрохин, А.В. Молоканов, А.В. Шипилов), ООО «ВНИИГАЗ» (А.Г. Малков, В.М. Ботов, С.Е. Яковлев, М.Ю. Панов, В.М. Силкин), ДОАО «Оргэнергогаз» (И.И. Велиюлин, Д.И. Ремизов, Д.К. Мигунов, П.А. Колотовский, А.Н. Касьянов), ЗАО НПО «Спецнефтегаз» (В.Ф. Чабуркин, Б.И. Мирошниченко), РГУ им. Губкина (О.И. Стеклов).

ВНЕСЕНА Управлением по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром».

2 УТВЕРЖДЕНА И ВВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ Департаментом по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром».

3 ВВОДИТСЯ ВЗАМЕН ВРД 39-1.10-063-2002 «Инструкция по оценке работоспособности и отбраковке труб с вмятинами и гофрами», ВРД 39-1.10-023-2001 «Инструкция по обследованию и ремонту магистральных газопроводов, подверженных КРН, в шурфах», ВСН 39-1.

10-009-2002 «Инструкция по отбраковке и ремонту труб линейной части магистральных газопроводов», ВРД 39-1.10-001-99 «Руководство по анализу результатов внутритрубной инспекции и оценке опасности дефектов», ВРД 39-1.

10-004-99 «Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и определению остаточного ресурса», ВРД 39-1.10-032-2001 «Инструкция по классификации стресс-коррозионных дефектов по степени их опасности», раздела 3.

1 «Отбраковка труб» РД 558-97 «Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах», п.п. 4.4 и 4.5 ВРД 39-1.10-013-2000 «Руководящий документ по применению композитных материалов фирмы «Порсил лтд» (г.

Санкт-Петербург) для ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности», п. 4.1 ВСН 39-1.10-001-99 «Инструкция по ремонту дефектных труб магистральных газопроводов полимерными композитными материалами».

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОЦЕНКЕ ДЕФЕКТОВ ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ
ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ И ДИАГНОСТИРОВАНИИ
МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

(с изменением № 1)

Дата введения 2009-02-01

1 Область применения

1.

1 Инструкция по оценке дефектов труб и соединительных деталей при ремонте и диагностировании магистральных газопроводов (далее Инструкция) распространяется на оценку дефектов труб и соединительных деталей трубопроводов при ремонте и диагностировании объектов магистральных газопроводов диаметром до 1420 мм с избыточным давлением газа свыше 1,2 МПа (12 кгс/см2) до 10 МПа (100 кгс/см2) включительно.

Действие Инструкции не распространяется на оценку дефектов труб и соединительных деталей трубопроводов при ремонте и диагностировании объектов компрессорных станций и станций подземного хранения газа.

1.2 Инструкция устанавливает требования к методам и объемам неразрушающего контроля, нормам оценки качества труб и соединительных деталей трубопроводов, технологиям диагностирования и методам их ремонта.

1.3 Инструкция предназначена для дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром», а также подрядных организаций, выполняющих работы по диагностированию и ремонту магистральных газопроводов, в том числе при переизоляции.

2 Нормативные ссылки

В Инструкции использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 21014-88 Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности

ГОСТ 19200-80 Отливки из чугуна и стали. Термины и определения дефектов

ГОСТ 2601-84* Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 5272-68* Коррозия металлов. Термины

ГОСТ 14782 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ 22368 Контроль неразрушающий. Классификация дефектности стыковых сварных швов по результатам ультразвукового контроля.

ГОСТ 23049 Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Общие технические требования.

ГОСТ 23667 Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Методы измерения основных параметров.

ГОСТ 28702 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования.

ГОСТ 3242 Соединения сварные. Методы контроля качества.

ГОСТ 7512 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 24289 Контроль неразрушающий вихретоковый. Термины и определения.

ГОСТ 8.283 ГСИ. Дефектоскопы электромагнитные. Методы и средства поверки.

ГОСТ 26697 Контроль неразрушающий. Дефектоскопы магнитные и вихретоковые. Общие технические требования.

Е-309-77 Контроль стальных трубных изделий с помощью вихревых токов с использованием магнитного насыщения.

ГОСТ 23479 Контроль неразрушающий. Методы оптического вида. Общие требования

ГОСТ 2045 Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения

СТО Газпром 2-2.4-083-2006 Инструкция по неразрушающим методам контроля качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data1/59/59098/

Дефектоскопия трубопроводов, рассмотрим их виды: распространена ультразвуковая дефектоскопия сварных швов и соединений

Обнаружение дефектов изоляции трубопровода

В течение длительного периода использования, трубопроводы попадают под негативное внешнее и внутреннее воздействие окружающей среды.

В итоге – металл деградирует, на нем образуются коррозийные образования, появляются трещины и сколы, и другие типы дефектов.

Казалось бы, при создании проекта трубопровода используя современные технологии, должна быть обеспеченна полная защита магистральных коммуникаций.

Но, к сожалению, исключить в полной мере возникновение повреждений невозможно. Чтобы небольшие дефекты не превратились в серьезную проблему, используют различные виды контроля.

Одним из них, который не предусматривает вывода в ремонт магистральной системы – является дефектоскопия трубопроводов.

Этот метод диагностики получил широкое распространение. Его применение позволяет выявить следующие виды дефектов:

  • потеря уровня герметичности;
  • потеря контроля состояния напряженности;
  • нарушение сварных стыков;
  • разгерметизация сварных швов другие параметры, которые ответственны за надежное функционирование магистралей.

Проверять таким образом можно:

  • теплосеть;
  • газоподающую сеть;
  • нефтепроводы;
  • водоподающие трубопроводы и др.

Дефектоскопия на 100% способна выявить недостатки и предупредить серьезные аварии. Методы поиска дефектов постоянно усовершенствуются, обновляется оборудование, и испытываются новые модели дефектоскопов. Плюс ко всему этому проводятся различные анализы для того, что бы в последствие улучшить работу средств.

Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвуковая дефектоскопия трубопровода впервые была предоставлена Соколовым С.Я. в 1928 году. Она создана на основе изучения передвижения ультразвуковых колебаний, которые находились под контролем дефектоскопа.

Описывая принцип работы этих устройств, необходимо отметить, что волна звука не меняет направление своего передвижения в среде, имеющем одинаковую структуру. Когда среда разделяется удельным акустическим препятствием, то получается отражение волны.

: Магнитопорошковая дефектоскопия сварных швов

Чем выше количество таких препятствий, тем больше волн будет отражена от границы, которая разделяет среду. Возможность обнаружить небольшие дефекты отдельно один от другого определяет длина звуковой волны. А она при этом зависима от того, насколько часты звуковые колебания.

Многообразные задачи, стоящие при проведении ультразвуковой дефектоскопии, привели к тому, что появились большие возможности этого способа поиска неисправностей. Из них выделяют пять основных вариантов:

  1. Эхо – локация.
  2. Теневой метод.
  3. Зеркально-теневой.
  4. Зеркальный.
  5. Дельта – способ.

Приборы современного производства для ультразвуковой проверки оснащают несколькими возможностями измерения одновременно. И делают это в разных сочетаниях.

Эти механизмы отличаются очень высокой точностью, в результате остаточное пространственное разрешение и достоверность итогового вывода о дефективности трубопровода или его деталей получается максимально правдивым.

Ультразвуковой анализ не приносит повреждений исследуемой конструкции, и дает возможность провести все работы с максимально быстро и без вреда человеческому здоровью.

Ультразвуковая дефектоскопия  – это доступная во всех отношениях система контроля мест соединения и швов. То, что в основе этого метода положена высокая возможность проникновения ультразвуковых волн сквозь металл.

Анализ сварных швов

Дефектоскопия сварных швов трубопроводов является обязательной процедурой перед запуском в эксплуатацию магистральных коммуникаций, особенно проходящих под землей.

В любой конструкции  сварной шов являлся слабым местом, по этим причинам их качество всегда должно быть под контролем. На сварных швах лежит важная ответственность – они определяют герметичность и качество готового сооружения в целом.

Суть различных подходов для анализа таких стыков состоит в оценке тех или других физических свойств, характеризующих надежность и прочность трубопровода. Дефектоскопия определяет не только размер дефектов, но и оценивает качественное состояние швов. В эту оценку входит:

  1. показатель прочности;
  2. возможность противостоять коррозийным образованиям;
  3. степень пластичности;
  4. структура металла шовного соединения и области возле него;
  5. количество о габариты дефекта.

Способ ультразвукового исследования – это один из основных методов выявления дефектов на сварных швах.

: Обзор дефектоскопа магнитопорошкового

Дефектоскопия сварных соединений трубопроводов имеет следующие преимущества.

  • Быстрое проведение ревизии.
  • Высокая точность исследования.
  • Небольшая стоимость.
  • Абсолютная безвредность для человека.
  • Мобильность используемых для проверки устройств.
  • Возможность выполнять проверку качества функционирующего трубопровода.

Самая простая процедура дефектоскопии – это визуальный осмотр. Визуально – измерительный способ  позволяет на основе первых полученных результатов при внешнем осмотре определить наличие многих дефектов.

С помощью данного осмотра проверяют уровень качества готовых сварных стыков. Этот вид исследования применяют независимо от других типов контроля. Чаще всего он является очень информативным, и кроме этого, он самый дешевый.

Этим методом выявляют отклонения от номинальных размеров. При этом поверхность трубопровода тщательно очищают от грязи, металлических брызг, ржавых образований, окалины, масла и прочих загрязнений.

В зону внимания попадают сварные швы и прилегающая к ним зона. Все найденные на этом этапе недостатки устраняют до выполнения иных способов дефектоскопии.

Например, заметно выраженные различия в высоте сварного шва свидетельствуют о том, что дуга во время сварочных работ прерывалась.

На период проверочных мероприятий такие стыки рекомендуют обработать 10% раствором азотной кислоты. Если будут заметны грубые геометрические нарушения, то это свидетельствует о нарушении качества сварного шва.

: В видео представлен краткий обзор ультразвуковых приборовTG 110-DL, Avenger EZ

Преимущества данного метода исследования следующие:

  • Чаще всего на такую операцию нужно немного времени.
  • Небольшая стоимость проверки.
  • Безопасность данной процедуры для человеческого здоровья.
  • Можно проверить действующий трубопровод.

Ну и куда же без недостатков:

  • Возможность разрушающего действия.
  • Потребность в спецреактивах и иных расходных материалах.
  • Опытные образцы после этого процесса не всегда подлежали восстановлению.

Дефектоскопия стыков трубопроводов

Дефектоскопия соединений трубопроводов – это довольно ответственный процесс, который начинают только после того, как сварной шов готовый. Место состыковки должно остыть и его необходимо очистить от загрязнений.

Еще одним методом проверки является цветная дефектоскопия трубопроводов, ее по-другому называют капиллярный контроль. В основе данной проверке лежит капиллярная активность жидкости. Поры и потрескавшиеся образования создают сетку в стыке.

Когда они контактируют с жидкостью, то они просто пропускают ее сквозь себя. Такой способ дает возможность обнаружить скрытие проблемные образования. Проводят такую процедуру в соответствии к ГОСТу 1844-80.

Часто для этого вида поверки применяют магнитную дефектоскопию. В ее основу положили такое явление, как электромагнетизм. Возле проверяемой зоны механизм создает магнитное поле. Его линии свободно проходят сквозь металл, но когда присутствует повреждение, то линии теряют ровность.

: Проведение внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов

Чтобы зафиксировать полученное изображение, используют магнитографическую или магнитопорошковую дефектоскопию. Если применяют порошок, то его накладывают сухим или в виде влажной массы (в нее добавляют масло). Порошок станет скапливаться только в проблемных местах.

Внутритрубная проверка

Внутритрубная дефектоскопия магистральных трубопроводов – это самый эффективный вариант обнаружения проблем, основанный на прогоне по системе труб спецустройств.

Ими стали внутритрубные дефектоскопы, с установленными специальными приборами. Эти механизмы определяют конфигурационные особенности поперечного сечения, выявляют вмятины, утончения и коррозийные образования.

Также есть внутритрубные механизмы, которые созданы для решения конкретных заданий. Например, оборудование, имеющее видео и фотокамеры, инспектирует внутреннюю часть магистрали и определяет степень кривизны и профиль конструкции. Также оно обнаруживает трещины.

Эти агрегаты передвигаются по системе потоком и оснащаются разнообразными датчиками, они накапливают и хранят информацию.

Внутритрубная дефектоскопия магистральных трубопроводов имеет весомые преимущества. Она не выставляет требований ставить устройства, которые ведут систематический контроль.

К сказанному необходимо добавить, что, используя это вид диагностики, можно производить регулярный контроль деформационных изменений по всему участку действующей конструкции с высоким уровнем производительности.

Таким путем можно вовремя установить участок, который несет аварийную угрозу всей системе, и своевременно провести ремонтные работы по устранению неполадок.

Говоря об этом методе, важно заметить, что есть ряд технических трудностей по его внедрению. Основное – он является дорогим. А второй фактор – это наличие устройств только для магистральных трубопроводов с большими объемами.

По этим причинам этот метод чаще всего применяют для относительно новых газопроводных систем. Внедрить этот способ для других магистралей можно посредством выполнения реконструкции.

Помимо оговоренных технических трудностей, этот метод отличается максимально точными показателями с обработкой проверочных данных.

Для исследования магистральных трубопроводов не обязательно выполнять все процедуры, чтобы убедиться в отсутствии проблем. Каждый участок магистрали можно проверить тем или другим наиболее подходящим способом.

Чтобы выбрать оптимальный вариант проверки нужно оценить, насколько важна ответственность стыка. И уже, исходя из этого, подбирать метод исследования. Например, для домашнего производства часто хватает визуального осмотра или других бюджетных видах проверок.

Источник: https://trubanet.ru/stalnye-truby/defektoskopiya-truboprovodov-ultrazvukovojj-sposob-kontrolya-trub-svarnykh-shvov-i-soedinenijj.html

Проблема повреждений изоляционного покрытия трубопровода при строительстве подводного перехода — выносной электрод, дефекты изоляции, диагностика изоляционного покрытия, изоляционное покрытие, катодная поляризация, повреждение изоляции, подводный переход, ППМН, ремонт изоляции, сопротивление изоляционного покрытия, специальные технические условия, СТУ, ЭХЗ

Обнаружение дефектов изоляции трубопровода

При строительстве подводных переходов магистральных и промысловых трубопроводов нередко происходит повреждение изоляционных покрытий трубопровода в русловой части.

Особенно часто это происходит при строительстве магистральных нефте- или газопроводов методом наклонно-направленного бурения (ННБ), так как после прохождения скважины ННБ на ее поверхность выделяются твердые фракции породы, за счет чего при протаскивании дюкера происходит повреждение изоляционного покрытия.

Подобные повреждения обычно снижают сопротивление изоляционного покрытия трубопровода в 3-30 раз, что не позволяет подводному переходу пройти послестроительный контроль методом катодной поляризации и, тем самым, быть принятым в эксплуатацию.

Действующие обязательные стандарты федерального уровня в таком случае предписывают ремонт изоляционного покрытия:

  • ГОСТ 51164-98 п. 6.2.10: «Изоляционное покрытие на законченных строительством участках трубопроводов подлежит контролю методом катодной поляризации (приложение Г) на соответствие нормам таблиц 2 и 3. При несоответствии сопротивления изоляции этим требованиям необходимо установить места повреждения защитного покрытия, отремонтировать их по НД на соответствующий вид покрытия и затем провести повторный контроль».
  • СНиП III-42-80 п. 6.24: «Выявленные дефекты в изоляционном покрытии, а также повреждения изоляции, произведенные во время проверки ее качества, должны быть исправлены».

Для проведения ремонта прежде всего необходимо выявить местоположение образовавшихся дефектов изоляционного покрытия и оценить их количество и ремонтопригодность.

Если дефекты расположены в пойменной части подводного перехода, то с этим можно справиться традиционными методами диагностики.

Но что делать, если эти дефекты оказались в русловой части? Именно для этого случая специалистами ООО «Трансэнергострой» была разработана оригинальная схема диагностики состояния изоляционного покрытия, обзор которой мы хотим предложить Вашему вниманию.

Общеизвестно, что образование дефекта изоляционного покрытия на трубопроводе сопровождается локальным резким падением катодного потенциала трубопровода, измеряемого методом выносного электрода.

Таким образом, сравнение теоретического градиента катодного потенциала на трубной секции с его реальным изменением, полученным при диагностике, дает возможность локализовать повреждение изоляционного покрытия.

Поэтому первоначальной задачей диагностики является проведение замеров потенциала трубопровода на подводном переходе, в том числе и в русловой части.

Качественные результаты в таком случае можно получить только при соблюдении ряда условий: дюкер не должен быть приварен к основной нитке трубопровода на обследуемом участке и рядом не должны проводиться сварочные работы, дающие помехи при электрометрических измерениях и т.д. Если все эти условия соблюдены, то можно рассчитывать на достоверные и точные результаты диагностики.

Поляризация дюкера, необходимая для проведения электрометрических измерений, выполняется переносным источником постоянного тока в течение 3 часов. Очень трудоемкой задачей является разметка створа подводного перехода для проведения измерений.

Обычно на небольших реках в створе протягивается канат, по которому потом ориентируются при измерениях.

Если диагносты не обделены физической силой это можно сделать и вручную, ну а если бригада скорее умная, то только с помощью машин и механизмов…

Также очень желательно для облегчения работы диагностов на канате заранее сделать разметку флажками с требуемым интервалом измерений, обычно 10 м. На больших реках, где выбрать провис каната в принципе невозможно для ориентировки необходимо использовать навигационное оборудование.

Для обеспечения измерений в русловой части применяется специальный выносной электрод, привязанный к веревке и опускаемый на дно реки. По реке диагносты передвигаются на лодке — на мелких реках можно и на обычной надувной, а на крупных только на моторной.

Тут сразу возникает еще одна проблема — не намотать бы на винт этот самый выносной электрод…

Полученные результаты замеров дают возможность математически оценить интегральное сопротивление изоляционного покрытия с дефектами, рассчитать эквивалентный размер единичного дефекта, а также построить график распределения потенциалов по трассе подводного перехода.

Компьютерный сравнительный анализ полученного распределения потенциала и теоретического градиента потенциала, рассчитанного для тех же условий, дает возможность обнаружить дефекты изоляционного покрытия и оценить их размер.

Детальное математическое описание подобных расчетов не соответствует формату данного обзора, однако, если интересно, его можно посмотреть здесь.

Тут бы и закончить разговор о дефектах изоляционного покрытия трубопровода на строящемся подводном переходе, да может возникнуть еще одна проблема.

Даже если дефектов немного, то их ремонт очень дорог в пойменной части и баснословно дорог в русловой части подводного перехода трубопровода, выполненного открытым способом.

Ремонт же изоляционного покрытия перехода, выполненного методом ННБ, осуществляется заменой всего дюкера, что согласитесь, несколько чересчур для устранения нескольких задиров изоляции…

Более того, если дефектов изоляционного покрытия будет обнаружено слишком много, то их ремонт трассовым методом все равно не обеспечит достаточное сопротивление изоляционного покрытия, чтобы пройти повторный контроль методом катодной поляризации. Что же делать в таком случае?

Инженерным способом обеспечить коррозионную безопасность трубопровода на подводном переходе можно посредством строительства дополнительной электрохимической защиты дюкера, компенсирующей сниженное интегральное сопротивление и наличие дефектов изоляции. Такая защита может быть реализована по двум основным схемам, в зависимости от результатов диагностики и характеристик водной преграды:

  1. Обнаружено много дефектов изоляционного покрытия, распределенных по длине дюкера. В качестве компенсационной системы ЭХЗ логично использовать протяженный гибкий анод (ПГА), скоммутированный с отдельной станцией катодной защиты (СКЗ). Мощность СКЗ, а также длина и характеристики ПГА определяются расчетом.
  2. Обнаружен локальный (возможно значительный) дефект изоляционного покрытия. В месте повреждения изоляционного покрытия в русле или в затопляемой пойменной части устанавливаются подповерхностные анодные заземления, скоммутированные со станцией катодной защиты. Глубина заложения анодных заземлений определяется на основании результатов геологических изысканий, а мощность СКЗ, расстояние от анодного заземления до трубопровода и количество единичных анодных заземлений в блоке также определяются расчётным способом, исходя из условий необходимого срока службы системы компенсационной ЭХЗ и минимального начального сопротивления всего анодного заземления.

Подобная схема компенсационной ЭХЗ технически полностью обоснована, однако показанное выше противоречие действующей НТД (ГОСТ 51164-98 и СНиП III-42-80) остается.

Заказчик строительства может попробовать согласовать указанное техническое решение с Ростехнадзором, однако подобная процедура нигде в федеральном законодательстве не зафиксирована, поэтому определенные риски для заказчика остаются.

На наш взгляд единственный легальный способ компенсировать дефекты изоляционного покрытия системами ЭХЗ без ремонта — это разработка специальных технических условий (СТУ).

Существующая и широко применяемая процедура разработки СТУ на проектирование и строительство трубопроводов как раз и позволяет легализовать возможные отклонения в конструкции объекта от действующей НТД.

Таким образом, наличие СТУ позволит законно применять компенсирующую электрохимическую защиту на поврежденных переходах.

Однако сама процедура разработки и согласования СТУ достаточно продолжительна (не менее 2-3 месяцев), что не позволяет эффективно ее применять по уже выявленным фактам повреждения изоляционного покрытия. (Более подробно о возможностях СТУ и существующей процедуре согласования можно прочитать перейдя по этой ссылке.

Поэтому ООО «Трансэнергострой» предлагает следующую схему решения данного вопроса:

  1. На этапе проектирования объекта оценивается потенциальная возможность повреждения изоляционного покрытия трубопровода на подводном переходе.
  2. В случае существенной вероятности повреждения подводного перехода строящегося трубопровода (в зависимости от технологии строительства дюкера, типа грунтов и т.д.) заранее разрабатываются и согласовываются в уполномоченном органе федеральной власти СТУ на строящийся объект, в которых прописываются условия применения, возможные технические решения по компенсационной катодной защите дюкера в случае повреждения изоляционного покрытия трубопровода в русловой или затопляемой пойменной части. Наличие подобного документа позволит при выявлении дефектов легально применить постоянную компенсационную электрохимическую защиту перехода с повреждениями изоляционного покрытия, не нарушая действующую НТД.
  3. В случае если при строительстве трубопровода какой-либо подводный переход не проходит контроль методом катодной поляризации, выполняется его обследование с выявлением мест повреждений изоляционного покрытия с последующим проектированием постоянной компенсационной катодной защиты в соответствии с требованиями ранее согласованных СТУ.

Скачайте наше специализированное учебно-справочное приложение «Защита от коррозии»

Источник: http://transenergostroy.ru/blog/problema_povrezhdeniy_izolyacionnogo_pokrytiya_truboprovoda_pri_stroitel_stve_podvodnogo_perehoda.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.