Испытания оборудования для диагностики подводных трубопроводов

Дистанционная диагностика технического состояния подводных трубопроводов

Диагностике подводных трубопроводов стало уделяться значительное внимание только в последнее время. Проведение внутритрубной диагностики газовых сетей является дорогостоящей и трудоемкой задачей. Поэтому создание технологии дистанционной диагностики позволяет сократить затраты на внутритрубную диагностику.

С годами внешняя изоляция большинства трубопроводов перестает защищать их металлическую поверхность от коррозии. Существует много зарубежного оборудования для дистанционной диагностики трубопроводов. Технология работ с этим оборудованием обычно состоит в следующем. К трубопроводу подключается источник тока. Индукционные антенны прибора определяют глубину трубопровода в точке измерения и измеряют ток в трубопроводе. При наличии нарушений изоляции ток уменьшается.

Бесплатная публикация статей на Promdevelop.ru

Определение градиента тока и градиента потенциала позволяет локализовать место нарушения изоляции. Измерения этих параметров производится непосредственно над осью трубопровода, проекция которой на земную поверхность определяется этим же прибором.

Основной недостаток – малая производительность, обусловленная невозможностью производить измерения в динамике.

Оборудование для контроля технического состояния подводных стальных трубопроводов

Перед сотрудниками университета была поставлена задача создать комплекс оборудования для контроля технического состояния подводных стальных трубопроводов, который мог бы обеспечить высокую производительность исследования их технического состояния при передвижении аппаратуры относительно исследуемого объекта.

Комплекс оборудования состоит:

1. Аппаратура КЭМДТ (комплекс электромагнитной диагностики трубопроводов), разработанный НПО «ЭНТ» (г. Санкт-Петербург). Комплекс содержит 6 трехкомпонентных феррорезонансных датчиков магнитного поля, съемный зонд, содержащий два трехкомпонентных феррозондовых детектора магнитного поля трубопроводов. Так же КЭМДТ содержит три индукционные антенны (две горизонтальные и одну вертикальную), для измерения тока заданной частоты. Прибор носится за спиной, а результаты измерений визуализируются на портативной ЭВМ, который носится перед оператором.

2. Оборудование ERA-MAX для исследования коррозионных характеристик среды, окружающей трубопровод. Оборудование содержит многочастотный генератор прямоугольных импульсов тока и измеритель амплитуды импульсов тока.

3. Прибор Комплекс М-1, разработанная ЗАО «ВНИИСТ-ПОИСК», (г. Москва), ТЗ СПГГУ, содержащая два трехкомпонентных магниторезистивных датчика магнитного поля и два блока индукционных антенн без сердечника (расстояние между блоками датчиков – 1 м), одноплатную ЭВМ, генератор прямоугольных импульсов тока, одометр. Комплекс позволяет в процессе движения оператора (скорость до 5 км/ час) непрерывно определять глубину залегания трубопровода от поверхности земли, градиент тока генератора в трубопроводе, магнитное поле напряженных состояний трубопровода и участки с повышенной кавернозностью. Особенность комплекса – возможность определения глубины залегания, диагностики состояния изоляции и коррозионного состояния трубопровода в процессе движения.

Результаты испытаний по диагностике трубопроводов

Были проведены полевые испытания оборудования в Санкт-Петербурге, Ухте и на полигоне ЗАО «ВНИИСТ-ПОИСК» г. Москва. Были получены положительные результаты.

Рисунок 1 - Участок трубопровода диаметром 1020 мм с 1 по 81 м

Рисунок 1 — Участок трубопровода диаметром 1020 мм с 1 по 81 м

(1 м – вершина горки, 81 м – перед речкой).
Графики X3, Y3, Z3, H, L, I

Рисунок 2 - Участок трубопровода диаметром 1020 мм с 1 по 81 м

Рисунок 2 — Участок трубопровода диаметром 1020 мм с 1 по 81 м

(1 м – вершина горки, 81 м – перед речкой).
Графики H, L, I и R (при шаге расчета 20 м)

Участок начинается на горке и заканчивается перед речкой (метка 1 — конец горки).
В зоне 3 — 13 м наблюдаются значительные параметры Х3 (до 3200 нТ) и Z3 (до 2100 нТ) обусловленные вероятно изгибом трубопровода, что подтверждается существенным изменением глубины в этой зоне.

Изменение значений Х3 и Z3 в зоне 23 м обусловлено пересечением трубопровода с трубопроводом ∅ 720 мм.
Перед речкой (76 — 81 м) недопустимая глубина заложения трубопровода (порядка 50 см от верхней образующей).
Существенных локальных изменений нарушений изоляции не выявлено. Общее состояние изоляции в основном «плохое».
Существенных изменений металла трубы по магнитометрии кроме зоны 3 -13 м не выявлено.

УДК 622.692.4

Автор: Пахотин Павел Александрович

к.т.н. кафедры Транспорта нефти и газа Санкт-Петербургского государственного горного университета, e-mail:  pakhotin_pavel@mail.ru

Author: Pakhotin Pavel Aleksandrovich

Ph. D. National Mineral Resources University of Mines Department Mining Oil and gas Faculty,  e-mail: pakhotin_pavel@mail.ru

Выходные сведения: URL: https://promdevelop.ru/oborudovanie-dlya-diagnostiki-podvodnyh-truboprovodov/

REMOTE DIAGNOSTICS OF THE TECHNICAL CONDITION OF UNDERWATER PIPELINES

Аннотация: В связи со строительством в России новых морских трубопроводов большой протяженности необходимость дистанционного контроля их технического состояния стала еще более актуальной. Широко используемые для контроля технического состояния методы внутритрубной магнитной, акустической диагностики очень дороги, а в труднодоступных местах, на больших глубинах, невозможны. В связи с этим требуется разработка и испытания нового оборудования для проведения дистанционной электромагнитной диагностики обводненных участков трубопроводов.

Ключевые слова: дистанционная диагностика трубопроводов, оборудование, подводные трубопровод, ток, изоляция трубопровода, магнитная диагностика, электромагнитная диагностика.

Annotation: Connection with the construction of new offshore pipelines in Russia for a long time, the need for remote monitoring of their technical condition has become even more urgent. Widely used for monitoring the technical state of the methods of in-tube magnetic, acoustic diagnostics are very expensive, and in hard-to-reach places, at great depths, are impossible. In connection with this, it is required to develop and test new equipment for remote electromagnetic diagnostics of watered pipeline sections.

Keywords: Remote diagnostics of pipelines, equipment, underwater pipeline, current, pipeline isolation, magnetic diagnostics, electromagnetic diagnostics.

ЛИТЕРАТУРА
1. Е.И. Крапивский. Дистанционная диагностика технического состояния подземных и подводных трубопроводов электрометрическим методом. Спб: свое издательство. 2011. –492 с.
2. Демченко Н.П., Крапивский Е.И. Геофизический мониторинг технического состояния подземных трубопроводов // eage conference: материалы конференции. 2010.

143 1

1 комментарий

Отправить ответ

Войти с помощью: 
avatar
Упорядочить:   новые | старые | популярные
Максим
Максим

Оборудование очень эффективное, примерно с такой же методикой у нас в городе проверяли дороги, привезли оборудование с богатого города и проверили, и тут принцип работы тот же самый, просто подводный, потом можно по графику определить где повреждения.

wpDiscuz