Па-першае, кірунак развіццясталёвы трубаправодТэхналогія інспекцыі. Падчас эксплуатацыі сталёвых нафтагазаправодаў на вялікія адлегласці яны звычайна падвяргаюцца карозіі як з унутранага, так і знешняга асяроддзя. Унутраная карозія ў асноўным выклікана сумесным дзеяннем транспартнага асяроддзя, назапашвання вадкасці ў трубаправодзе, бруду і ўнутраных напружанняў у трубаправодзе; Знешняя карозія звычайна выклікана пашкоджаннем і разбурэннем пакрыцця. Унутраная карозія звычайна вырашаецца з дапамогай кіравання станам і дадання інгібітараў карозіі. У апошнія гады, з умацаваннем кіравання эксплуатацыяй трубаправодаў уладальнікамі трубаправодаў і строгімі патрабаваннямі да транспартных асяроддзяў, унутраная карозія ў значнай ступені кантралюецца. У цяперашні час асноўным напрамкам развіцця кантролю карозіі нафтагазаправодаў на вялікія адлегласці ў краіне і за мяжой з'яўляецца абарона ад знешняй карозіі, таму інспекцыя трубаправодаў таксама сканцэнтравана на дэфектах пакрыцця і дэфектах трубаправодаў, выкліканых знешняй карозіяй. У апошнія гады, з шырокім распаўсюджваннем і прымяненнем камп'ютэрных тэхналогій, тэхналогіі выяўлення ў краіне і за мяжой хутка развіваліся, і тэхналогія выяўлення трубаправодаў паступова сфарміравала дзве галіны тэхналогіі ўнутранага і знешняга выяўлення трубаправодаў (выяўленне пакрыцця і інтэлектуальнае выяўленне). Звычайна пакрыццё пашкоджваецца, і трубаправод пад месцам разбурэння таксама падвяргаецца карозіі. Мэта тэхналогіі знешняга выяўлення трубаправодаў - выявіць эфектыўнасць пакрыцця і катоднай абароны, а таксама выявіць каразійныя дэфекты цела трубы шляхам інспекцыі шахты. Большасць сучасных трубаправодаў, якія пракладаюцца з поўначы ўнутранага боку, даволі эфектыўныя. Тэхналогія ўнутрытрубаправоднага кантролю ў асноўным выкарыстоўваецца для выяўлення такіх дэфектаў, як унутраная і знешняя карозія, лакальная дэфармацыя і расколіны зварных швоў у трубаправодзе, а таксама можа ўскосна ацаніць цэласнасць пакрыцця.
Па-другое, тэхналогія выяўлення па-за трубаправодам. Закапаныя трубаправоды звычайна выкарыстоўваюць сістэму абароны, якая складаецца з пакрыцця і электрычнай абароны (ЭА) для кантролю знешняй карозіі. Гэтыя два метады дапаўняюць адзін аднаго: пакрыццё з'яўляецца катоднай абаронай, гэта значыць эканамічнай і эфектыўнай, катодная абарона дазваляе кантраляваць пакрыццё ў месцах з'яўлення адтулін або пашкоджанняў. Гэты метад прызнаны найлепшым метадам абароны і шырока выкарыстоўваецца ў кантролі карозіі закапаных трубаправодаў. Пакрыццё з'яўляецца першай лініяй абароны для абароны закапаных трубаправодаў ад знешняй карозіі, і яго ахоўны эфект непасрэдна ўплывае на эфектыўнасць электрычнай абароны. У дакуменце № 7 штогадовай канферэнцыі NACE993 адзначалася: «Правільнае пакрыццё павінна забяспечваць 99% патрэб абароны, а астатнія% забяспечваюцца катоднай абаронай». Такім чынам, пакрыццё павінна мець добрыя комплексныя ўласцівасці, такія як электрычная ізаляцыя, адгезія, бесперапыннасць і каразійная ўстойлівасць, і падтрыманне яго цэласнасці вельмі важнае. На комплексныя характарыстыкі пакрыцця ўплывае мноства фактараў, такіх як матэрыялы пакрыцця, тэхналогія запаўнення, якасць будаўніцтва, каразійнае асяроддзе, узровень кіравання і г.д. Пасля пэўнага перыяду эксплуатацыі трубаправода комплексныя характарыстыкі пакрыцця будуць зніжацца ў рознай ступені, што праяўляецца ў выглядзе старэння, расколін, адслойвання, пашкоджанняў і іншых умоў, паверхня корпуса трубы карозіяй з-за прамога або ўскоснага кантакту з паветрам і глебай. Калі пакрыццё нельга эфектыўна выявіць і падтрымліваць, гэта ў рэшце рэшт прывядзе да перфарацыі трубы, разрываў і пашкоджанняў.
Тэхналогія выяўлення пакрыццяў заключаецца ў выкарыстанні спецыяльнага абсталявання для выяўлення комплекснай прадукцыйнасці пакрыцця без кантакту з зямлёй пры ўмове адсутнасці раскопак трубаправода, навукова, дакладна і эканамічна лакалізаваць дэфекты старэння і пашкоджанняў пакрыцця, а таксама вызначыць памер дэфектаў. Праводзіць класіфікаваную статыстыку, адначасова праводзіць комплексную ацэнку памеру і колькасці дэфектаў і прапануе план выпраўлення, каб дапамагчы ўладальніку трубаправода зразумець стан пакрыцця трубаправода і правесці практычнае тэхнічнае абслугоўванне, каб забяспечыць цэласнасць і герметычнасць пакрыцця. Укараненне тэхналогіі выяўлення трубаправодаў у краіне пачалося ў сярэдзіне 1980-х гадоў. Метады выяўлення ў асноўным ўключаюць стандартнае выяўленне патэнцыялу труба/зямля, выпрабаванне на супраціўленне ізаляцыі пакрыцця Пірсана (Pearson) і выпрабаванне току ў трубе. Вынікі выпрабаванняў адыгрываюць важную ролю ў агульнай ацэнцы пакрыцця, але ўсё яшчэ існуе вялікі разрыў у дакладным размяшчэнні дэфектаў і разумным рэкамендацыі па капітальным рамонце. У апошнія гады, дзякуючы крэдытам Сусветнага банка і абменам з замежнымі трубаправоднымі кампаніямі, абсталяванне для выпрабаванняў знешніх трубаправодаў з'яўляецца адносна танным і простым у эксплуатацыі. Замежныя тэхналогіі знешніх трубаправодаў шырока выкарыстоўваюцца ў айчынных выпрабаваннях пакрыццяў на нафта- і газаправодах вялікіх дыстанцый. Тэхналогія выяўлення дасягнула ўзроўню развітых краін, і знешнія тэхналогіі выяўлення, якія шырока выкарыстоўваюцца ў рэальнай працы, у асноўным уключаюць: стандартнае выяўленне патэнцыялу трубкі/зямлі, выяўленне Пірсана, тэст патэнцыялу блізкага кроку, шматчастотны тэст току аўдыторыі і тэст градыенту пастаяннага току.
1. Стандартная тэхналогія вызначэння становішча трубы/пляцоўкі (P/S). Гэтая тэхналогія ў асноўным выкарыстоўваецца для кантролю эфектыўнасці катоднай абароны. Для гэтага мультыметр правярае патэнцыял паміж заземленым электродам CU/CuSO4 і пэўнай кропкай на металічнай паверхні трубаправода, а таксама праз крывую адлегласці патэнцыялу разумее размеркаванне патэнцыялу, каб адрозніць бягучы патэнцыял ад папярэдняга і вымераць стан пакрыцця, ці адпавядае вымераны патэнцыял катоднай абароны стандарту. Гэты метад хуткі і просты, і да гэтага часу шырока выкарыстоўваецца ў штодзённым кіраванні і маніторынгу пакрыцця трубаправодаў і катоднай абароны аддзеламі кіравання трубаправодамі.
2. Тэхналогія маніторынгу Пірсана (PS). Гэтая тэхналогія выкарыстоўваецца для выяўлення дэфектаў пакрыцця і дэфектных участкаў. Паколькі ток катоднай абароны не патрабуецца, на трубаправод трэба падаваць толькі сігнал пераменнага току (000 Гц) перадатчыка, таму аперацыя простая і хуткая, і яна шырока выкарыстоўваецца для маніторынгу пакрыццяў. Аднак дакладнасць вынікаў выяўлення нізкая, бо з-за перашкод знешняга току розныя групы глебы і участкаў пакрыцця могуць выклікаць змены сігналу, і ацэнка дэфектаў і іх памеру залежыць ад вопыту аператара.
3. Тэхналогія выпрабаванняў патэнцыялу ў блізкім інтэрвале (CIS, CIPS). Маніторынг выпрабаванняў патэнцыялу ў блізкім інтэрвале (апытанне ў блізкім інтэрвале) і патэнцыялу палярызацыі ў блізкім інтэрвале (апытанне ў блізкім інтэрвале) падобны да стандартнага метаду выпрабаванняў патэнцыялу труба/зямля (P/S). Яго сутнасць заключаецца ў тэхналогіі выпрабаванняў зашыфраванага патэнцыялу труба-зямля і зашыфраванага патэнцыялу пры адключэнні харчавання. Шляхам выпрабаванняў інтэнсіўнага патэнцыялу і інтэнсіўнага патэнцыялу катоднай абароны трубаправода можна вызначыць эфектыўнасць эфекту катоднай абароны, а таксама ўскосна вызначыць становішча і памер дэфекту, якія адлюстроўваюць стан пакрыцця. Гэты метад таксама мае абмежаванні: яго дакладнасць нізкая, ён залежыць ад вопыту аператара, лёгка паддаецца ўздзеянню знешніх перашкод, а некаторыя памылкі паказанняў могуць дасягаць 200-300 мВ.
4. Выпрабаванне току ў трубцы з дапамогай шматчастотнага PCM Метад сярэдняй кропкі шматчастотнага трубкі — гэта новая тэхналогія маніторынгу ўцечак пакрыцця і ўдасканалены метад выяўлення пакрыцця, заснаваны на метадзе выпрабавання градыенту току ў трубцы. Ён выкарыстоўвае адносна перадавы на дадзены момант прыбор PCM, вымярае ток у адпаведнасці з вядомым інтэрвалам выяўлення, вымярае размеркаванне градыенту току і адлюстроўвае агляд усяго трубаправода. Ён дазваляе хутка і эканамічна знайсці ўчастак трубаправода з сур'ёзнай уцечкай сігналу току і прайсці праверку. Кампутар аналізуе і ацэньвае стан пакрыцця, а затым выкарыстоўвае А-вобразную рамку прыбора PCM для выяўлення градыенту паверхневага патэнцыялу, каб дакладна вызначыць кропку разрыву пакрыцця. Гэты метад сумяшчальны з трубаправодамі розных спецыфікацый і матэрыялаў. Ён можа выяўляць увесь трубаправод на вялікай адлегласці і менш залежыць ад змен у матэрыялах пакрыцця і грунтавых умовах. Значэнне павярхоўнага супраціву Rg выкарыстоўваецца для дзялення тэхнічнага класа пакрыцця трубаправода, ацэнкі стану пакрыцця трубаправода і прапановы метаду абслугоўвання пакрыцця. Выкарыстоўваючы спецыяльную злучальную шпульку, ён таксама можа праводзіць праверку пакрыцця на падводных трубаправодах.
5. Метад градыенту пастаяннага патэнцыялу (DCVG). Гэты метад выяўляе градыент патэнцыялу, які ствараецца ў глебавым асяроддзі токам катоднай абароны, які працякае праз пашкоджаную частку пакрыцця закапанага трубаправода (гэта значыць, падзенне напружання ў глебе), і разлічвае пакрыццё на аснове працэнтнага падзення напружання. Памер дэфекту пласта мае перавагу ў тым, што не парушаецца пераменным токам, і, вызначаючы, ці працякае ток у трубаправод ці з яго, можна таксама вызначыць, ці схільны трубаправод да карозіі.
6. Параўнанне некалькіх метадаў выпрабаванняў У апошнія гады аўтар праверыў эфектыўнасць пакрыцця і катоднай абароны на некалькіх трубаправодах, такіх як лініі Сычуань Лонг-Цан, Гун-Цзы, Лу-Вэй, Шэнь-Дао і г.д. З аднаго боку, вышэйзгаданыя метады былі параўнаны, і было выяўлена, што ўсе віды тэхналогій выяўлення дэфектаў пакрыцця рэалізуюцца шляхам падачы на трубаправод сігналаў пастаяннага або пераменнага току, і розніца заключаецца толькі ў структуры, прадукцыйнасці і функцыі. Кожны метад мае свой акцэнт і пераканаўча ацэньвае комплексную прадукцыйнасць пакрыцця, але кожны мае свае перавагі і недахопы. Каб пераадолець абмежаванні адной тэхналогіі выяўлення, аўтар выявіў, што спалучэнне некалькіх метадаў выяўлення для выяўлення дэфектаў пакрыцця можа кампенсаваць недахопы розных тэхналогій падчас праверкі на месцы. Для трубаправодаў, абароненых катоднай абаронай, спачатку звярніцеся да значэння выпрабаванняў у штодзённым журнале кіравання (P/S), а затым выкарыстоўвайце тэхналогію CIPS для вымярэння патэнцыялу трубаправода да зямлі. Вымераны патэнцыял адключэння харчавання можа вызначыць эфект сістэмы катоднай абароны. Пасля таго, як пакрыццё можа быць дэфектным, выкарыстоўвайце тэхналогію DCVG для вызначэння характарыстык катода і анода кожнага дэфекту, і, нарэшце, выкарыстоўвайце DCVG для вызначэння цэнтральнага становішча дэфекту, і выкарыстоўвайце падзенне IR, выкліканае вымераным токам уцечкі дэфекту, каб вызначыць памер і сур'ёзнасць дэфекту. Выкарыстоўвайце гэта ў якасці асновы для выбару рамонту. Для трубаправодаў без катоднай абароны тэхналогія выпрабаванняў PCM можа быць выкарыстана для вызначэння ўчастка трубы з сур'ёзнай уцечкай сігналу току, а затым тэхналогія выяўлення "А"-вобразнай формы або Пірсана, якая выкарыстоўваецца ў PCM, можа дакладна вызначыць месца пашкоджання пакрыцця і вызначыць памер пашкоджання пакрыцця. Тэхналогія выпрабаванняў PCM таксама можа быць выкарыстана для трубаправодаў з катоднай абаронай, і дакладнасць яе выяўлення крыху ніжэйшая, чым у тэхналогіі DCVG. Паколькі ўсе метады выяўлення пакрыцця прымяняюць электрычныя сігналы да трубаправода, ёсць некаторыя недахопы ў розных метадах, і некаторыя дэфекты пакрыцця немагчыма знайсці. Яно не можа цячы да зямлі, утвараючы пятлю, і можа быць знойдзена толькі іншымі спосабамі; з-за эфекту экранавання ён не падыходзіць для перасячэння трубаправодаў з абсаднымі трубамі; усе тэхналогіі не могуць вызначыць, ці адслоілася пакрыццё.
Па-трэцяе, тэхналогія выяўлення ў трубаправодзе. Тэхналогія выяўлення ў трубаправодзе заключаецца ў даданні рознага абсталявання для неразбуральнага кантролю (НДК) да астраўнога дэтэктара дэфектаў (PIG) і замяняе неінтэлектуальныя сродкі, якія першапачаткова выкарыстоўваліся для ачысткі, на збор, апрацоўку, захоўванне інфармацыі і г.д. Інтэлектуальны дэтэктар дэфектаў трубаправода (SMART PIG) з некалькімі функцыямі можа выяўляць дэфекты трубаправода праз рух дэфектаў трубаправода ў трубаправодзе. Яшчэ ў 965 годзе амерыканская кампанія Tuboscopc паспяхова ўжыла тэхналогію неразбуральнага кантролю (НДК) на ўцечку магнітнага патоку (MFL) для ўнутранага выяўлення нафта- і газаправодаў вялікай адлегласці, і іншыя тэхналогіі неразбуральнага ўнутранага выяўлення таксама былі распрацаваны адна за адной. Адкрыйце для сябе шырокія перспектывы яе прымянення. У цяперашні час вядомымі замежнымі кампаніямі маніторынгу з'яўляюцца Tuboscopc GE PII у ЗША, British Gas у Вялікабрытаніі, Pipetronix у Германіі і Corrpro ў Канадзе, і іх прадукцыя дасягнула серыялізацыі і дыверсіфікацыі. Унутраныя дэтэктары можна падзяліць на штангенцыркулі для выяўлення геаметрычнай дэфармацыі трубаправодаў, дэтэктары ўцечак з трубаправодаў, дэтэктары ўцечак магнітнага патоку для выяўлення аб'ёмных дэфектаў, выкліканых карозіяй, і плоскія дэтэктары, падобныя на расколіны. Дэтэктары віхравых токаў для выяўлення дэфектаў, ультрагукавыя дэтэктары і абсталяванне для выяўлення расколін на аснове пругкіх зрухавых хваль. Ніжэй коратка апісаны некалькі шырока выкарыстоўваных метадаў.
1. Тэхналогія ўдасканалення вымярэння дыяметра ў асноўным выкарыстоўваецца для выяўлення геаметрычнай дэфармацыі трубаправода, выкліканай знешняй сілай, і вызначэння канкрэтнага месца дэфармацыі. Некаторыя выкарыстоўваюць механічныя прылады, а некаторыя — прынцып магнітнай індукцыі, якія дазваляюць выяўляць геаметрыю ям, авальнасць і ўнутраны дыяметр. Варыяцыі і іншыя геаметрычныя анамаліі ўплываюць на эфектыўны ўнутраны дыяметр трубы.
2. Тэхналогія выяўлення ўцечак У цяперашні час больш развітымі тэхналогіямі з'яўляюцца метад дыферэнцыяльнага ціску і метад акустычнага выпраменьвання. Першы складаецца з прыбора з прыладай для вымярэння ціску, і трубаправод, які падлягае праверцы, павінен быць запоўнены адпаведнай вадкасцю. Тут усталёўваюцца прыборы для выяўлення ўцечак з зоны самага нізкага ціску ў трубаправодзе; другі заснаваны на акустычным выяўленні ўцечак з выкарыстаннем унікальнага гуку ў дыяпазоне ад 20 да 40 кГц, які генеруецца пры ўцечцы з трубаправода, праз датчык з адпаведным выбарам частаты. Электронная прылада збірае яго, выяўляе і лакалізуе ўцечку з дапамогай кола прабегу і сістэмы маркіроўкі.
3. Тэхналогія выяўлення ўцечкі магнітнага патоку (MFL) Сярод усіх тэхналогій выяўлення трубаправодаў выяўленне ўцечкі магнітнага патоку мае найбольш доўгую гісторыю, паколькі яно можа выяўляць аб'ёмныя дэфекты, выкліканыя ўнутранай і знешняй карозіяй трубаправоднага астраўка, і мае нізкія патрабаванні да асяроддзя выяўлення, а таксама можа выкарыстоўвацца для нафта- і газаправодаў і можа ўскосна ацаніць стан пакрыцця, а яго дыяпазон прымянення найбольш шырокі. Паколькі ўцечка патоку з'яўляецца адносна шумным працэсам, анамальныя сігналы відавочныя ў запісе дадзеных нават без якой-небудзь формы ўзмацнення дадзеных, і яго прымяненне адносна простае. Варта адзначыць, што пры выкарыстанні дэтэктара ўцечкі магнітнага патоку для выяўлення трубаправодаў неабходна кантраляваць хуткасць працы свердзела, і ўцечка магнітнага патоку вельмі адчувальная да хуткасці працы яго носьбіта, хоць датчык току, які выкарыстоўваецца замест шпулькі датчыка, зніжае хуткасць свердзела. Адчувальнасць, але не можа ліквідаваць уплыў хуткасці. Пры выяўленні гэтай тэхналогіі трубаправода неабходна дасягнуць поўнага магнітнага насычэння сценкі трубы. Такім чынам, дакладнасць выпрабаванняў звязана з таўшчынёй сценкі трубы. Чым большая таўшчыня, тым ніжэйшая дакладнасць. Звычайна таўшчыня сценкі трубы не перавышае 2 мм. Дакладнасць гэтай тэхналогіі не такая высокая, як у ультрагукавой, і вызначэнне дакладнай вышыні дэфекту ўсё яшчэ залежыць ад вопыту аператара.
4. Тэхналогія п'езаэлектрычнага ультрагукавога кантролю Прынцып тэхналогіі п'езаэлектрычнага ультрагукавога кантролю падобны.
Час публікацыі: 28 чэрвеня 2023 г.