Все трубопроводы, выполненные из обычных конструкционных металлов, подвержены коррозии. Часто такую коррозию можно обнаружить визуально, предварительно раскопав и освободив от изоляции трубопровод. Так же определить возможные места коррозии подземных трубопроводов и трубопроводов в изоляции можно косвенно, используя существующие методы диагностики, но точность таких методов далека от идеальной.
Важную проблему представляет измерение остаточной толщины стенок трубопроводов, по которой можно судить о скорости коррозионных процессов и ресурсе трубопровода. Для этого широко используются ультразвуковые средства неразрушающего контроля. Существующие в России на сегодняшний день средства определения остаточной толщины ограничены в той или иной степени. Например ультразвуковыми толщиномерами можно точно определить остаточную толщину, но только в местах доступа к трубопроводу. Для подземных трубопроводов такими местами являются камеры и колодцы. Существенным недостатком для такого способа определения остаточной толщины является необходимость контакта датчиков прибора с поверхностью трубопровода и требования к подготовке поверхности (снятие изоляции, зачистка от ржавчины), что в свою очередь трудоемко. На участках, где точек доступа к трубе мало, объективность оценки остаточной толщины всего участка снижается.
Совсем иной подход в определении остаточной толщины стенки трубопроводов, а так же оценки степени внешней и внутренней коррозии представляет нам технология акустического резонанса, основанная на переходном отражении звука, применяемая для определения толщины стенки трубопровода.
Технология акустического резонанса представляет собой технологию, в которой используется возможность применения акустической энергии для создания резонанса в стенке трубы. Во время диагностики трубу подвергают звуковому воздействию посредством широкополосного импульса акустической энергии и эта акустическая энергия содержит волновые компоненты с частотами, соответствующими длинам волн, равным двойной или кратной толщине стенки трубы. Именно эти волны, отражаясь от задней границы стенки трубы, накладываются на волны той же частоты, идущие от датчика. Происходит интерференция двух когерентных волн и поперек стенки трубы возникают стоячие волны. Когда импульс заканчивается, переизлученную резонансную энергию детектируют, обычно посредством гидрофона, расположенного на расстоянии от стенки. По частоте стоячих волн, появившихся в данном месте, определяется остаточная толщина стенки трубы.
Частоты применяемые в импульсе акустической энергии, обычно на порядок или более ниже, чем частоты, применяемые в традиционных ультразвуковых приборах, таким образом, имеется возможность проникать через слоистые материалы, это важно для трубопроводов с внутренними отложениями на стенках.
Метод ультразвуковой эхо-импульсный с иммерсионным вводом (через слой воды). Приборы с ультразвуковыми датчиками, работающими по технологии акустического резонанса (ART - технология), работают не снаружи трубопровода, а изнутри. Запуск таких приборов осуществляется через вырезаемое окно или специальный узел доступа.
Датчики находятся на расстоянии от стенки трубопровода
Механизм центрирования удерживает блок датчиков строго по центру трубы
Преимуществом данной технологии является:
100% контроль всей поверхности трубопровода на всем диагностируемом участке;
определение коррозионного износа и остаточной толщины стенки трубопровода на значительном удалении от точки доступа (до 750 м в каждую сторону);
вскрытие трубопровода в одном месте (1 шурф);
минимальные затраты на последующее благоустройство территории;
не требуется снятия изоляционного покрытия и предварительная подготовка внутренней поверхности
трубопровода;
не нужно сливать воду из трубопровода.
Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать
Внутритрубная диагностика. Основные этапы.
Для проведения работ нужна одна точка доступа к участку трубопровода
С помощью лебедки дефектоскоп помещается в трубу
Узел доступа закрывается устройством подачи кабеля
В режиме видео контроля дефектоскоп отплывает на заданное расстояние
В режиме сканирования данные сразу выводятся на экран
Во время сканирования можно провести качественную оценку состояния трубы
Основные технические характеристики дефектоскопа для внутритрубной диагностики
Внутритрубная диагностика. Состав мобильного комплекса
Из центра управления происходит управление движущимся в трубопроводе дефектоскопом и контроль всех измеряемых парматров
В заднем отсеке мобильного диагностического комплекса располагается непосредственно сам дефектоскоп и все вспомогательное оборудование.
в режиме отплыва дефектоскопа, с помощью видеокамеры контролируется внутреннее состояние трубы
Все полученные данные записываются на сервер
Внутренний отсек комплекса -
пульт Управления
Задний отсек комплекса:
1 - Дефектоскоп;
2 - Движетель дефектоскопа;
3 - Тяговыя лебедка.
1
2
3
Дефектоскоп - передний гидрофон
Внутренний отсек комплекса - шкаф сервер для данных диагностики
Узлы доступа
Временный узел доступа - Устанавливается при момощи хомутов на заранее вырезанное отверстие требуемого размера.
Демонтируется после диагностики, а отверстие заваривается.
Стационарный узел доступа - вваривается в трубопровод и после диагностики не демонтируется.
Используется при последующих работах по внутритрубной диагностике.
Внутритрубная диагностика. Результаты
Результаты работ предоставляются в виде диаграмм толщин, диаграмм коррозии, графиков распределения толщин.
Диаграммы представляют из себя развертку трубы, "разрезанную" по верхней образующей, т.е. верх и низ диаграммы это труба на 0 часов, а середина диаграммы это труба на 6 часов.
На диаграммах выделяются места сильного утонения стенки трубопровода и места внешней и внутренней коррозии.
Достоверность результатов метод акустического резонанса многократно подтверждена успешным использованием данного метода диагностики в европейских странах.
Внутритрубная диагностика методом акустического резонанса отлично показала себя при испытаниях метода в Москве в 2013 году.
Результаты контроля трубопровода Рублевское шоссе г. Москва
В ходе испытания метода акустического резонанса была проведена диагностика участка теплотрассы на Рублевском шоссе. После проведенного внутритрубного обследования, на основании выявленных результатов ВТД, проводилась наружная диагностика методами НК, тех мест где была выявлена сильная коррозия и утонение стенки трубы.
Участок трубопровода от 117 до 127 м от точки запуска внутритрубного инспекционного прибора
Как видно из рисунка выше, наибольшая язвенная коррозия стенки на участке 118,6-119 м.
Красным цветом выделена остаточная толщина стенки в пределах 3,5-4,5 мм.
На верхней образующей между 9 и 12 часами. Длина дефектного участка 400 мм.
Результаты контроля данного участка методами НК представлены ниже.
Контроль дефектного участка методами НК
Из рисунка видно, что на данном участке сильная наружная коррозия.
Из-за отсутствия плиты канала, грунтовые воды попадали на трубу и она подвергалась коррозии.
Имеются вопросы?
Вы можете их задать нам в специальной форме внизу страницы.
К сожалению мы не сможем отвечать Вам оперативно, наберитесь пожалуйста терпения!
Мы заботимся о конфиденциальности Ваших данных