Система C-Scan для контроля изоляции трубопровода

Аппаратура для метода градиента переменного тока

Это последняя модификация аппаратурного комплекса. Обратим внимание на то, что применена симметричная многоосевая антенная решетка (антенная система содержит некоторое число антенн большого диаметра без сердечников). Нам неизвестно применение таких антенн в отечественной аппаратуре за исключением трех взаимно-ортогональных антенн, применяемых в аппаратуре М-1 (ЗАО «Инженерный центр ВНИИСТ-ПОИСК», Москва), описанного ниже. Ниже приведены выписки из описания аппаратуры и рекламных проспектов.

C-Scan 2010. Фирма Dynalog Electronics (Великобритания)

C-Scan 2010 — это полностью укомплектованная компьютеризованная система, позволяющая получить полную информацию о состоянии изоляционного покрытия и местоположении подземных трубопроводов, а именно:

— определение местоположения трубопровода под землей и глубину его заложения;
контроль состояния изоляционных покрытий трубопроводов;
— фиксацию местоположения обнаруженных дефектов;
— вывод на экран дисплея приемника графиков и данных обследования, с возможностью их последующей распечатки;
— хранение в памяти текущей информации для анализа, а также последующего переноса данных в ПК;
— наличие методики интерпретации результатов измерений, позволяющей определять интегральную величину сопротивления изоляции, интегральную ве личину площади дефектов, скорость старения изоляционного покрытия и его остаточный ресурс.

Рекомендуемые области применения C-Scan

• Периодическое обследование подземных трубопроводов с определением местоположения дефектов изоляции для проведения быстрого и экономичного ремонта;
• Построение и корректировка маршрутных карт — проверка местоположения трубы, земляного покрытия, расположения ответвлений, поперечных стыков, протекторных анодов;
• Проверочное обследование новых линий трубопровода;
• Обследование недоступных участков линий подземных трубопроводов — под реками, льдом, подлесками, посевами;
• Проверка возможных смещений участков трубопроводов за счет изменения состояния грунта, его оседания, эрозии почвы или прибрежья, последствий сильных течений на пересечениях с реками;
• Определение нежелательных контактов с находящимся под землей металлическим ломом или другими подземными коммуникациями.

Функции C-SCAN

C-SCAN серии 2010 позволяет выполнить следующие операции:

• Оценить общий уровень состояния изоляционного покрытия трубопровода;
• Определить точное расположение дефектов изоляции для последующего ремонта;
• Точно определить координаты прохождения трассы трубопровода на местности и глубину его залегания, а также проверить возможные смещения оси трубопровода за счет изменения состояния грунта, его оседания, вымывания, эрозии почвы и т.д;
• Уточнить местоположение отводов трубопровода и обнаружить несанкционированные врезки;
• Обследовать трубопроводы, недоступные для инспектирования другими методами, залегающие по дну рек, каналов, под сельскохозяйственными угодьями, ледяными полями, болотами и т.п;
• Сохранить все данные об инспекции трубопровода для последующей оценки и анализа;
• Распечатать исчерпывающий отчет о состоянии трубопровода;

Преимущества системы C-SCAN 2000

По сравнению с другими известными приборами контроля изоляции трубопровода отечественной и зарубежной разработки, система C-SCAN 2000 обладает следующими преимуществами:

области применения C-Scan

• Высокая точность измерений, обусловленная селективной отстройкой от помех;
• Использование переменного тока при измерениях исключает зависимость показаний от сопротивления грунта, в котором проложен трубопровод;
• Бесконтактный детектор, измеряющий напряженность магнитного поля не требует непосредственного электрического контакта с трубопроводом и грунтом и позволяет проводить контроль в труднодоступных местах;
• Применение микропроцессоров для управления системой и цифровой обработки сигнала повышает точность и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики и простоту управления;
• Прикладное программное обеспечение D-CAPP позволяет архивировать данные и составлять отчеты обследования в удобной для Заказчика форме, в том числе используя графическое отображение информации;
• Стандартизованные интерфейсы RS232 (RS422) и Centronics обеспечивают возможность протоколирования данных в полевых условиях и передачи их на компьютер для последующей обработки;
• Превосходная термостабильность и устойчивость к повышенной влажности, тряске и ударам обеспечивают долговременную надежную работу системы в самых жестких климатических условиях;
• Система C-SCAN 2000 укомплектована компютером типа Notebook (с установленными MS-DOS(r), Windows(r) и прикладным программым обеспечением D-CAPP) и портативным принтером с батарейным питанием. Программное обеспечение русифицировано и вся информация выводится на русском языке;
• Системы C-SCAN успешно применяют ГАЗПРОМ, ТРАНСНЕФТЬ, ВНИИГАЗ, Москва, АО Северных магистральных нефтепроводов и СЕВЕРГАЗПРОМ, Ухта, Самарское, Мичуринское и Новополоцкое отделения нефтепровода «Дружба», УренгойГазпром, СМП «НАДЫМСПЕЦСВАР-МОНТАЖ», Мострансгаз, Владимироблгаз, УРАЛСИБНЕФТЕПРОВОД, ТРАНССИБНЕФТЕПРОВОД и многие другие фирмы в России и во всем мире.

Магнитные методы контроля и диагностики трубопроводов

При работе используется генератор с частотой 937,5 Гц. Система снабжена локатором, который позволяет определять положение прибора относительно оси трубопровода.

Используется система спутниковой привязки EXTERNAL GPS (Global Positioning System). На портативном дисплее прибора отображается следующая информация: глубина залегания трубопровода, ток, расстояние, номер точки и аттенюация (ослабление тока). Последняя величина позволяет оценить ток утечки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

C-SCAN model 2010 — спецификация блока детектора

Вес 7.5 kg
размер 18 x 47 x 120cm
конструкции В одном блоке из полиэтилена
Покрытие (класс защиты) Ip 65 (общее погружение до 500 мм)
Антенная решетка Симметричная много-осевая
Максимальная глубина детектирования 9 метров (30 футов) в хороших условиях
Точность +/- 2.5% до 3 метров
+/- 5.0% до 9 метров
Особенности Внутренняя GPS система Trimble на 12 каналов. Точность +/- 5 метров в среднем (SA выключен)
память на 500 отчетов со 100 отдельно сохраненными исследованиями
Перезарядные батареи NiCad с 3 часами быстрой зарядки
Время обзора на полном заряде 13 часов непрерывно (4-5 дней)
Температурный диапазон -20 до +40°C
Замечание: емкость батареи уменьшается при низкой температуре
разъемы Многополюсные включая
Компьютерный интерфейс
Зарядное устройство/ внешний источник энергии
Основные положения Мембранная клавиатура
Жидкокриссталический монитор
Объемная память
Встроенное интеллектуальное зарядное устройство
Защитный неопреновый чехол
ремень

Спецификации генератора сигнала

Вес 14.5 kg
Размер 33 x 26 x 23cm
Конструкция Алюминиевая коробка с крышкой
Защитное покрытие Ip66(закрытое)/ip65 (открытое)
Перезарядные батареи 3 x 12v — 7Ahr закрытый ведущие/кислотные
Внешний источник энергии от 11.5 до 18 В постоянного тока
Максимальная выходная мощность 750 мА (RMS) переменного тока на частоте 937.5 Гц при внешней батареи
1000мА (RMS) переменного тока на частоте 937.5 Гц с внешним источником энергии
Время обзора (при внутренних батареях)

(при внутренних батареях)

8 часов при 600mAНеопределенная зависимость от емкости источника энергии
Температурный диапазон Замечание: емкость батареи уменьшается при низкой температуре
Разъемы 4-х мм внешний разъем
многополюсный разъем для зарядного устройства и внешнего источника энергии
Основные положения Мембранная клавиатура
Жидкокриссталический монитор
Автоматический/ручной разъем для переключения уровней мощности
Автоматический контроль мощности
Автоматическое определение зажима
Хранение и восстановление установок мощности
Встроенное интеллектуальное зарядное устройство
Ремень
Коробка для кабелей

Конструкция прибора контроля изоляции трубопроводов

Детекторный блок смонтирован в пластиковом водонепроницаемом корпусе. Содержит антенную систему, жидкокристаллический дисплей, вычислительное устройство и никель-кадмиевый аккумулятор (20 часов работы). Дополнительный литиевый источник питания (срок службы 10 лет) служит для сохранения информации в памяти устройства.

Антенная система содержит некоторое число антенн большого диаметра без сердечников. Компьютер рассчитывает вектор суммы напряженностей полей, измеренных антеннами. ЖКД указывает оператору местоположение оси трубы. После нахождения оси трубопровода в течение 6 сек компьютер рассчитывает его глубину и силу тока в трубопроводе.

По двум отсчетам компьютер рассчитывает логарифмическое ослабление сигнала. Эта информация высвечивается на ЖКД и заносится в память компьютера, которая может хранить до 100 комплексных параметров (номер точки, глубину, силу тока, расстояние от предыдущей точки измерения, логарифмическое затухание сигнала между двумя точками в миллибелах на метр).

В конце цикла измерений через порт RS232 или Centronics interface все данные переносятся в компьютер Notebook, входящий в состав комплекта. Программное обеспечение DCAPP (Data Capture, Archive and Print Program) для DOS и Excel (электронные таблицы) – русифицировано и позволяет обрабатывать и сохранять данные, строить графики и печатать данные. Имеется возможность спутниковой привязки координат прибора (GPS).

Система состоит из генератора и детектора. Генератор сигналов, подсоединенный к трубопроводу и заземлителю, подает постоянный сигнал переменного тока, проходящий вдоль трубопровода в обе стороны. Детектор, с которым работает оператор, измеряет наведенное на трубопровод электромагнитное поле в любой точке дистанции.

В каждой точке контроля изображение на дисплее детектора показывает оператору направление трубопровода, расстояние до трубы в радиусе 2м и расчетные данные: глубину залегания трубы с точностью от 2,5% (глубина до 3-х м) до 5% (глубина до 9 м), точные координаты, величину остаточного тока в мА, затухание тока в мБ/м и расстояние между точками контроля в м.

Все данные запоминаются в памяти прибора и передаются в ПК через порт RS 232. По величине затухания тока оценивается состояние изоляционного покрытия трубопровода.

контроль до 50 км трубопровода

Преимущества оборудования

— обеспечивается непрерывный контроль до 50 км трубопровода в день;
— точно определяется местоположение и глубина залегания подземного трубопровода до 9м, даже если он находится под дорогами, бетоном, песком, грязью, льдом или водными препятствиями;

Испытания оборудования для диагностики подводных трубопроводов

— отображается среднее состояние изоляции между двумя точками контроля (стандарт NACETMO 102-2002);
находятся локальные дефекты изоляции контрольных участков трубопроводов;
— запоминаются все данные по слежению за состоянием трубопровода, распечатываются отчеты, графики, а также маршрутные карты (с помощью применения GPS-приемника);
— постобработка — используя программное обеспечение DCAPP, оператор архивирует данные о трубопроводе в ПК для дальнейшего анализа или сравнения, а также регистрации отчетов;
— оператор, используя методику оценки результатов измерений (ВРД 39-1.10-026-2001), определяет интегральную величину сопротивления изоляции в Ом.м2, интегральная величина площади дефекта в мм2..м2, скорость старения изоляционного покрытия и его остаточный ресурс.

Новая версия системы запоминает данные обследования 100 завершенных съемок с полной информацией для 500 точек каждой съемки. В любой съемке оператор может просмотреть на дисплее последовательно все выполненные отчеты.
Вес комплекта системы C-Scan 2010: около 90 кг

Комплект поставки

  • Детектор C-Scan 2010, комплект;
  • Генератор C-Scan 2000/2010, комплект;
  • MR-одометр, в переносной сумке;
  • Комплект принадлежностей C-Scan 2010;
  • Программное обеспечение DCAPP, СD;
  • Ящик для транспортировки.

Недостатки прибора

определения нарушений изоляции трубопровода

— большой вес генераторного и детекторного блоков ограничивает производительность работы;
— неизвестен алгоритм вычисления глубины залегания трубопровода и пределы его применимости; неизвестен алгоритм определения местоположения трубопровода;
— низкая точность определения и контроля незначительных нарушений изоляции трубопровода (коррозии), особенно в высокоомных грунтах;
— необходимость подключения к контрольным пунктам, которые на Российских трубопроводах часто отсутствуют:
— высокая частота используемого генератора тока не позволяет обследовать трубопровод на расстоянии большем, чем 500 м от места подключения;
— в приборе отсутствует возможность определения контроля нарушений изоляции трубопровода по электрической составляющей электромагнитного поля.

Для реализации метода интегральной оценки состояния изоляционных покрытий по распределению напряжения вдоль трубопровода в ДАО «Оргэнергогаз» при участии ВНИИСТ разработана аппаратура АКИП-96. В отличие от аппаратуры C-Scan, АКИП-96 измеряет изменение не тока, а потенциала вдоль трубопровода и позволяет реализовать метод Пирсона.

22 0

Комментарии

wpDiscuz