In primo luogo, la direzione dello sviluppo diconduttura in acciaioTecnologia di ispezione. Durante il funzionamento, gli oleodotti e i gasdotti in acciaio a lunga distanza sono solitamente corrosi sia dall'ambiente interno che da quello esterno. La corrosione interna è causata principalmente dall'azione combinata del mezzo di trasporto, dell'accumulo di liquidi nella condotta, dello sporco e delle sollecitazioni interne; la corrosione esterna è solitamente causata da danni e rotture del rivestimento. La corrosione interna viene generalmente gestita mediante la gestione delle condizioni e l'aggiunta di inibitori di corrosione. Negli ultimi anni, con il rafforzamento della gestione operativa degli oleodotti da parte dei proprietari e i severi requisiti per i mezzi di trasporto, la corrosione interna è stata ampiamente controllata. Attualmente, la principale direzione di sviluppo del controllo della corrosione degli oleodotti e dei gasdotti a lunga distanza, in patria e all'estero, riguarda la protezione dalla corrosione esterna, pertanto l'ispezione delle condotte si concentra anche sui difetti del rivestimento e sui difetti delle condotte causati dalla corrosione esterna. Negli ultimi anni, con la diffusa diffusione e applicazione della tecnologia informatica, la tecnologia di rilevamento in patria e all'estero si è sviluppata rapidamente e la tecnologia di rilevamento delle condotte ha gradualmente formato due rami: la tecnologia di rilevamento interna ed esterna delle condotte (rilevamento del rivestimento e rilevamento intelligente). Solitamente, il rivestimento è danneggiato e anche la tubazione sottostante il guasto è corrosa. Lo scopo della tecnologia di rilevamento esterno della tubazione è quello di verificare l'efficacia del rivestimento e della protezione catodica e di individuare i difetti di corrosione del corpo della tubazione attraverso l'ispezione a pozzo. La maggior parte delle attuali tubazioni che presentano condizioni di rilevamento a nord-interno sono piuttosto efficaci. La tecnologia di ispezione in condotta viene utilizzata principalmente per individuare difetti come corrosione interna ed esterna, deformazioni locali e cricche di saldatura nella tubazione, e può anche valutare indirettamente l'integrità del rivestimento.
In secondo luogo, la tecnologia di rilevamento all'esterno della condotta. Le condotte interrate utilizzano solitamente un sistema di protezione composto da rivestimento e protezione elettrica (CP) per controllare la corrosione esterna. Questi due metodi svolgono un ruolo complementare: il rivestimento è la protezione catodica, ovvero economica ed efficace, la protezione catodica consente di controllare il rivestimento in corrispondenza di fori o danni. Questo metodo è riconosciuto come il migliore metodo di protezione ed è stato ampiamente utilizzato nel controllo della corrosione delle condotte interrate. Il rivestimento è la prima linea di difesa per proteggere le condotte interrate dalla corrosione esterna e il suo effetto protettivo influisce direttamente sull'efficienza operativa della corrente di protezione elettrica. Il documento n. 7 della conferenza annuale NACE993 ha sottolineato: "Il rivestimento corretto dovrebbe essere: i componenti interrati forniscono il 99% del fabbisogno di protezione, mentre la restante percentuale è fornita dalla protezione catodica". Pertanto, il rivestimento deve avere buone proprietà globali come isolamento elettrico, adesione, continuità e resistenza alla corrosione, e il mantenimento della sua integrità è molto importante. Le prestazioni complessive del rivestimento sono influenzate da molti fattori, come i materiali di rivestimento, la tecnologia di riempimento, la qualità costruttiva, l'ambiente corrosivo, il livello di gestione, ecc. Dopo un periodo di funzionamento della condotta, le prestazioni complessive del rivestimento diminuiranno in vari gradi, manifestandosi con invecchiamento, crepe, sfaldamenti, danni e altre condizioni; la superficie del corpo del tubo è corrosa a causa del contatto diretto o indiretto con aria e terreno. Se il rivestimento non può essere rilevato e mantenuto in modo efficace, alla fine porterà a perforazioni, rotture e danni al tubo.
La tecnologia di rilevamento del rivestimento prevede l'utilizzo di apparecchiature speciali per rilevare le prestazioni complessive del rivestimento senza contatto sul terreno, senza dover scavare la condotta, individuare in modo scientifico, accurato ed economico i difetti di invecchiamento e danneggiamento del rivestimento e determinarne l'entità. Eseguire statistiche classificate, condurre al contempo una valutazione completa delle dimensioni e della quantità dei difetti e proporre un piano di rettifica per guidare il proprietario della condotta a comprendere le condizioni del rivestimento della condotta e a eseguire una manutenzione pratica per garantirne l'integrità. L'implementazione nazionale della tecnologia di rilevamento delle condotte è iniziata a metà degli anni '80. I metodi di rilevamento includono principalmente il rilevamento standard del potenziale tubo/terra, il test di resistenza dell'isolamento del rivestimento Pearson (Pearson) e il test della corrente della condotta. I risultati dei test svolgono un ruolo importante nella valutazione complessiva del rivestimento, ma sussiste ancora un grande divario nel posizionamento accurato dei difetti e nelle indicazioni ragionevoli per la revisione. Negli ultimi anni, grazie ai prestiti della Banca Mondiale e agli scambi con società di condotte straniere, le apparecchiature di prova per condotte esterne sono diventate relativamente economiche e facili da utilizzare. La tecnologia di rilevamento esterno di condotte straniere è stata ampiamente utilizzata nei test di rivestimento di condotte petrolifere e gasdotti nazionali a lunga distanza. La tecnologia di rilevamento ha raggiunto il livello dei paesi sviluppati più avanzati e le tecnologie di rilevamento esterno ampiamente utilizzate nelle applicazioni pratiche includono principalmente: rilevamento del potenziale standard di terra/tubo, rilevamento Pearson, test del potenziale a passo ravvicinato, test di corrente di ascolto multifrequenza e test del gradiente CC.
1. Tecnologia standard di rilevamento della posizione del tubo/sito (P/S) Questa tecnologia viene utilizzata principalmente per monitorare l'efficacia dell'effetto di protezione catodica, utilizzando un multimetro per testare il potenziale tra l'elettrodo CU/CuSO4 collegato a terra e un certo punto sulla superficie metallica della tubazione e attraverso la curva della distanza del potenziale. Comprendere la distribuzione del potenziale per distinguere la differenza tra il potenziale attuale e il potenziale precedente e misurare le condizioni del rivestimento in base al fatto che il potenziale di protezione catodica misurato soddisfi lo standard. Questo metodo è rapido e semplice ed è ancora ampiamente utilizzato nella gestione e nel monitoraggio quotidiani del rivestimento delle condotte e della protezione catodica da parte dei dipartimenti di gestione delle condotte.
2. Tecnologia di monitoraggio Pearson (PS): questa tecnologia viene utilizzata per individuare difetti di rivestimento e aree difettose. Poiché non è richiesta corrente di protezione catodica, è sufficiente caricare sulla tubazione solo il segnale CA (000 Hz) del trasmettitore, quindi l'operazione è semplice e veloce ed è ampiamente utilizzata nel monitoraggio del rivestimento. Tuttavia, l'accuratezza dei risultati di rilevamento è bassa, a causa dell'interferenza della corrente esterna; diversi gruppi di sezioni di terreno e rivestimento possono causare variazioni del segnale e la valutazione dei difetti e la loro entità dipendono dall'esperienza dell'operatore.
3. Tecnologia di test del potenziale a intervallo ravvicinato (CIS, CIPS) Il monitoraggio del potenziale a intervallo ravvicinato (Close Interval Survey) e del potenziale di polarizzazione a intervallo ravvicinato (Close Interval Potential Survey) è simile al metodo di test standard del potenziale tubo/terra (P/S), la sua essenza è la tecnologia di test criptato del potenziale tubo-terra e del potenziale di spegnimento criptato. Testando il potenziale intensivo e il potenziale intensivo della protezione catodica sulla tubazione, è possibile determinare l'efficacia dell'effetto della protezione catodica e individuare indirettamente la posizione e le dimensioni del difetto per riflettere le condizioni del rivestimento. Questo metodo presenta anche dei limiti: la sua accuratezza è bassa, dipende dall'esperienza dell'operatore, è facilmente influenzato da interferenze esterne e alcuni errori di lettura possono raggiungere i 200-300 mV.
4. Test di corrente del tubo multifrequenza PCM Il metodo del punto medio del tubo multifrequenza è una nuova tecnologia per il monitoraggio delle perdite di rivestimento e rappresenta un metodo di rilevamento del rivestimento migliorato basato sul metodo di test del gradiente di corrente del tubo. Seleziona lo strumento PCM relativamente avanzato attualmente disponibile, misura la corrente in base all'intervallo di rilevamento noto, misura la distribuzione del gradiente di corrente e rappresenta una panoramica dell'intera condotta. Può individuare rapidamente ed economicamente la sezione della condotta con una grave perdita di segnale di corrente e superare il test. Il computer analizza e valuta le condizioni del rivestimento e quindi utilizza il frame "A" dello strumento PCM per rilevare il gradiente di potenziale superficiale per localizzare con precisione il punto di rottura del rivestimento. Questo metodo è compatibile con condotte di diverse specifiche e materiali. Può rilevare l'intera condotta su lunghe distanze ed è meno influenzato dalle variazioni dei materiali di rivestimento e dell'ambiente del terreno. Il valore di resistenza superficiale Rg viene utilizzato per dividere il grado tecnico del rivestimento della condotta, valutarne le condizioni e proporre il metodo di manutenzione del rivestimento. Utilizzando una bobina di accoppiamento dedicata, può anche eseguire l'ispezione del rivestimento su condotte sottomarine.
5. Metodo del gradiente di potenziale DC (DCVG) Questo metodo rileva il gradiente di potenziale generato sul terreno dalla corrente di protezione catodica che fluisce verso la parte danneggiata del rivestimento della condotta interrata (ovvero la caduta di radiazione IR del terreno) e calcola il rivestimento in base alla percentuale di caduta di radiazione IR. La dimensione del difetto dello strato ha il vantaggio di non essere disturbata dalla corrente alternata e, determinando se la corrente fluisce in entrata o in uscita dalla condotta, è anche possibile determinare se la condotta è soggetta a corrosione.
6. Confronto di diversi metodi di prova Negli ultimi anni, l'autore ha testato l'efficacia del rivestimento e della protezione catodica su diverse condotte, come la linea Sichuan Long-Cang, la linea Gong-Zi, la linea Lu-Wei, la linea Shen-Dao, ecc. Da un lato, i metodi sopra menzionati sono stati confrontati e si è scoperto che tutti i tipi di tecnologie di rilevamento dei difetti di rivestimento vengono realizzati caricando segnali CC o CA sulla condotta, e la differenza risiede solo nella struttura, nelle prestazioni e nella funzione. Ogni metodo ha la sua enfasi ed è convincente nella valutazione delle prestazioni complessive del rivestimento, ma ognuno presenta i suoi vantaggi e svantaggi. Per superare i limiti di una singola tecnologia di rilevamento, l'autore ha scoperto che la combinazione di diversi metodi di rilevamento per rilevare i difetti di rivestimento può compensare le carenze di varie tecnologie durante l'ispezione in loco. Per le condotte protette da protezione catodica, fare prima riferimento al valore di prova nel registro di gestione giornaliero (P/S), quindi utilizzare la tecnologia CIPS per misurare il potenziale tubo-terra della condotta. Il potenziale di spegnimento misurato può determinare l'effetto del sistema di protezione catodica. Dopo aver verificato che il rivestimento sia difettoso, utilizzare la tecnologia DCVG per determinare le caratteristiche del catodo e dell'anodo di ciascun difetto, quindi utilizzare DCVG per determinare la posizione centrale del difetto e utilizzare la caduta di IR causata dalla corrente di dispersione del difetto misurata che fluisce attraverso il terreno per determinare l'entità e la gravità del difetto. Utilizzare questo come base per la scelta delle riparazioni. Per le condotte senza protezione catodica, la tecnologia di test PCM può essere utilizzata per determinare la sezione del tubo con grave perdita di segnale di corrente, quindi il telaio ad "A" o la tecnologia di rilevamento Pearson utilizzata nel PCM può localizzare con precisione il punto di danno al rivestimento e determinarne l'entità. La tecnologia di test PCM può essere utilizzata anche per condotte con protezione catodica e la sua accuratezza di rilevamento è leggermente inferiore a quella della tecnologia DCVG. Poiché tutte le tecniche di rilevamento del rivestimento applicano segnali elettrici alla conduttura, vi sono alcune carenze in varie tecniche e alcuni difetti del rivestimento non possono essere rilevati. Non può fluire a terra per formare un anello e può essere ricercato solo con altri mezzi; a causa dell'effetto schermante, non è adatto all'attraversamento di condotte con rivestimenti; tutte le tecnologie non sono in grado di determinare se il rivestimento si è staccato.
In terzo luogo, la tecnologia di rilevamento in-pipeline. La tecnologia di rilevamento in-pipeline consiste nell'aggiungere diverse apparecchiature per prove non distruttive (NDT) al pig isolante (PIG) e trasforma la non-intelligenza originariamente utilizzata per la pulizia in raccolta, elaborazione, archiviazione, ecc. delle informazioni. Il rilevatore di difetti intelligente per condotte (SMART PIG) con molteplici funzioni è in grado di rilevare difetti nelle condotte attraverso il movimento del pig al loro interno. Già nel 965, la Tuboscopc Company degli Stati Uniti ha applicato con successo la tecnologia di prove non distruttive (NDT) a flusso magnetico disperso (MFL) al rilevamento interno di oleodotti e gasdotti a lunga distanza, e altre tecnologie di rilevamento interno non distruttivo sono state prodotte una dopo l'altra. Scopri le sue ampie prospettive applicative. Attualmente, le aziende di monitoraggio straniere più note sono Tuboscopc GE PII negli Stati Uniti, British Gas nel Regno Unito, Pipetronix in Germania e Corrpro in Canada, e i loro prodotti hanno raggiunto la serializzazione e la diversificazione. I rilevatori interni possono essere suddivisi in calibri a corsoio per il rilevamento di deformazioni geometriche delle condotte, rilevatori di perdite per il rilevamento di perdite nelle condotte, rilevatori di perdite di flusso magnetico per il rilevamento di difetti volumetrici causati dalla corrosione e rilevatori planari simili a cricche. Rilevatori a correnti parassite per il rilevamento di difetti, rilevatori a ultrasuoni e apparecchiature per il rilevamento di cricche basate su onde di taglio elastiche. Di seguito vengono brevemente introdotti diversi metodi ampiamente utilizzati.
1. La tecnologia di misurazione del diametro viene utilizzata principalmente per rilevare la deformazione geometrica della tubazione causata da forze esterne e determinare la posizione specifica della deformazione. Alcuni utilizzano dispositivi meccanici, altri sfruttano il principio dell'induzione magnetica, che può rilevare la geometria di cavità, ovalità e diametri interni. Variazioni e altre anomalie geometriche influenzano il diametro interno effettivo del tubo.
2. Tecnologia di rilevamento delle perdite. Attualmente, le tecnologie più mature sono il metodo della pressione differenziale e il metodo della radiazione acustica. Il primo consiste in uno strumento con un dispositivo di misurazione della pressione e la tubazione da testare deve essere riempita con il fluido appropriato. Le perdite provengono dall'area di pressione più bassa nella tubazione e gli strumenti di rilevamento delle perdite vengono installati qui; il secondo si basa sul rilevamento acustico delle perdite, utilizzando il suono unico nell'intervallo da 20 a 40 kHz generato quando la tubazione perde, attraverso un sensore con un'adeguata selezione di frequenza. Il dispositivo elettronico lo raccoglie, rileva e localizza la perdita attraverso la ruota del chilometraggio e il sistema di marcatura.
3. Tecnologia di rilevamento delle perdite di flusso magnetico (MFL) Tra tutte le tecnologie di rilevamento delle condotte, il rilevamento delle perdite di flusso magnetico ha la storia più lunga, poiché è in grado di rilevare difetti di tipo volumetrico causati dalla corrosione interna ed esterna dell'isola di tubazioni, ha bassi requisiti per l'ambiente di rilevamento e può essere utilizzato anche per oleodotti e gasdotti, può valutare indirettamente le condizioni del rivestimento e il suo campo di applicazione è il più ampio. Poiché la perdita di flusso è un processo relativamente rumoroso, i segnali anomali sono evidenti nel record di dati anche senza alcuna forma di amplificazione dei dati e la sua applicazione è relativamente semplice. Vale la pena notare che quando si utilizza un rilevatore di perdite di flusso magnetico per rilevare le condotte, la velocità di funzionamento del pig deve essere controllata e la perdita di flusso magnetico è molto sensibile alla velocità di funzionamento del suo trasportatore, sebbene il sensore di corrente utilizzato al posto della bobina del sensore riduca la velocità del pig. La sensibilità, ma non può eliminare l'effetto della velocità. Quando questa tecnologia rileva la conduttura, la parete del tubo deve raggiungere la completa saturazione magnetica. Pertanto, l'accuratezza del test è correlata allo spessore della parete del tubo. Maggiore è lo spessore, minore è l'accuratezza. L'intervallo di applicazione è solitamente entro il quale lo spessore della parete del tubo non supera i 2 mm. La precisione di questa tecnologia non è elevata come quella degli ultrasuoni e la determinazione dell'altezza esatta del difetto dipende ancora dall'esperienza dell'operatore.
4. Tecnologia di prova a ultrasuoni piezoelettrica Il principio della tecnologia di prova a ultrasuoni piezoelettrica è simile.
Data di pubblicazione: 28-06-2023