image

Территория Нефтегаз № 11 2017

Диагностика

01.11.2017 10:00 Контроль механической целостности магистралей трубопроводного транспорта
При воздействии различных факторов внутренней и внешней среды на элементы магистралей трубопроводного транспорта при добыче, хранении и распределении природного газа, нефти и нефтепродуктов возникает опасность преждевременного разрушения трубопроводов и дестабилизации потока жидкости, газа или их смеси в коммуникационных системах. При этом актуальной задачей является обеспечение безопасности эксплуатации трубопроводного транспорта путем создания системы его аварийной защиты. Для решения этой задачи предлагается использовать новую разработанную авторами технологию контроля и диагностики целостности нефтегазовых труб, базирующуюся на модифицированном вихретоковом методе диагностики. Метод основан на создании в зоне контроля изделия постоянного магнитного поля, инициировании в ней вихревого электрического поля и вихревых токов в проводящей среде. Вторичное магнитное поле, созданное этими токами, формирует в обмотке специального датчика, устанавливаемого снаружи трубопровода, полезный информационный сигнал, форма и амплитуда которого зависят от механической целостности трубопровода. Предложенная технология предусматривает создание относительного движения датчика и контролируемого изделия за счет вращения трубы или орбитального вращения датчика. При экспериментальной отработке метода в зависимости от условий эксперимента были получены устойчивые сигналы с амплитудой 5 В – 50 мВ при минимальной линейной скорости моделируемого дефекта относительно рабочей поверхности датчика 1–5 м/с без использования усилительных устройств. Амплитуда и форма полученных сигналов зависят от характера моделируемого дефекта, угловой скорости вращения модели, величины зазора между рабочей поверхностью датчика и трубой. Разрешающая способность датчиков, использованных в экспериментальных исследованиях, составляла около 7–8 мм. Эта величина может быть существенно снижена за счет введения в конструкцию датчика редкоземельных металлов в качестве источников постоянного магнитного поля. Диагностика и контроль магистралей трубопровода могут осуществляться для труб, рекомендованных к применению нормативными документами ПАО «Газпром». Предложенный модифицированный вихретоковый метод неразрушающего контроля и диагностики целостности нефтегазовых труб может использоваться как при их изготовлении, так и в процессе эксплуатации. Полученные экспериментальные данные и сравнительный анализ показали экономическую целесообразность применения метода для решения проблем надежности и безопасности эксплуатации магистралей трубопроводного транспорта.
Ключевые слова: магнитное поле, вихревые токи, электрический сигнал, датчик измерения магнитного поля, механическая целостность труб.
Ссылка для цитирования: Володин П.В., Коваленко С.М., Коршаковский С.И. Контроль механической целостности магистралей трубопроводного транспорта // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 11. С. 18–23.


← Назад к списку


im - научные статьи.