Система C-Scan для контроля изоляции трубопровода

Аппаратура для метода градиента переменного тока C-Scan — 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.
Advertisement

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.
Advertisement

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:

  • 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.
Advertisement

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
Advertisement

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
Advertisement

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.

Advertisement

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.
Advertisement

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

  • 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.

Advertisement
Комментарии
wpDiscuz

Комментариев пока нет, можете добавить.