Анализ методов дефектоскопии магистральных трубопроводов

Анализ методов дефектоскопии магистральных трубопроводов

Вводе в эксплуатацию новых объектов магистрального транспорта газа и необходимость постоянного обслуживания и ремонта действующих объектов приводит к неизбежному росту объёмов работ по диагностированию технического состояния, что влечёт за собой рост расходов на техническое диагностирование. Необходимость получения точных и своевременных результатов контроля технического состояния объектов магистрального транспорта газа определяет актуальность данной работы.

Практическая ценность работы определяется тем, что сделанные в работе выводы в части анализа эффективности и экономической целесообразности различных методов контроля позволят значительно повысить обоснованность выбора метода диагностирования и увеличить объективность результатов контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов.

Авторы публикации

Рубрика

ПРОЧЕЕ

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 41 (43), декабрь ‘21

Дата публицакии 14.12.2021

Поделиться

Газопроводы высокого давления это очень дорогостоящие и материалоёмкие инфраструктурные объекты. Важно знать, что каждая авария на магистральном газопроводе, происходящая по причине разрушения кольцевых сварных соединений трубопроводов, приводит к колоссальным материальным затратам, наносит непоправимый вред экологии, а в некоторых случаях, приводит к смерти или наносит вред здоровью людей.

Следует принять во внимание, что в настоящее время существует множество методов и технических средств для диагностирования кольцевых сварных соединений магистральных газопроводов. Однако на ЛЧ МГ дочерних Обществ ПАО «Газпром» аварии по причине наличия дефектов кольцевых сварных соединений происходят регулярно.

Необходимость получения точных и своевременных результатов контроля технического состояния объектов контроля определяется именно стремлением к безаварийности и безопасности эксплуатируемых объектов.

1.2. Литературный обзор и патентные исследования методов неразрушающего контроля кольцевых сварных соединений

Диагностика кольцевых сварных соединений на объектах магистрального транспорта газа это одна из самых широких областей деятельности специалистов неразрушающего контроля. Соответственно, по причине большого количества методов контроля и разновидностей объектов контроля, существует потребность в большом количестве нормативно - технической документации как государственного, так и отраслевого уровня. Одним из основополагающих документов является ГОСТ 3242-79 «Соединения сварные. Методы контроля качества» [14]. Этот стандарт регламентирует методы обследования кольцевых сварных соединений, области применения этих методов для обнаружения возможных дефектов, в металле сварных соединений выполненными способами сварки, описанными в ГОСТ 19521-74 [15]. В данном государственном стандарте приведена таблица методов неразрушающего контроля с разделением по виду контроля, методу, выявляемым дефектам и чувствительности метода.  О проблемах выявления несплошностей в сварных соединениях рассуждают авторы.

 

2. Описание методов и устройств неразрушающего контроля кольцевых сварных соединений магистральных трубопроводов.

Техническая диагностика – это определение состояния исследуемого объекта. При диагностировании необходимо решить широкий круг задач, которые связаны с получением первичных данных и их анализом.

Целью технической диагностики является:

обнаружение дефектов и несоответствий, установление причин их появления и на этой основе определение технического состояния;

прогнозирование технического состояния и остаточного ресурса.

При отклонении от выбранной технологии, смонтированные кольцевые сварные соединения могут получить дефекты. Некоторые виды дефектов также появляются к кольцевых сварных соединениях в процессе эксплуатации трубопровода — нарушения сплошности или однородности материала, отклонения от заданного химического состава, изменение структуры и геометрической формы. Дефекты изменяют физические свойства материала (плотность, электропроводность, магнитные, упругие свойства и др.). В основе существующих методов дефектоскопии лежит исследование физических свойств материалов при воздействии на них рентгеновских, инфракрасных, ультрафиолетовых и гамма-лучей, радиоволн, ультразвуковых колебаний, магнитного и электростатического полей и др.

2.1.1 Визуальный и измерительный метод контроля КСС.

Визуальный и измерительный [16, 29] метод – это первый метод, который применяют при обследовании большинства объектов контроля. Этот вид контроля применяется ещё на этапе формирования сварного шва самим сварщиком, который проводит периодический внешний осмотр монтируемого сварного соединения. Визуальный и измерительный контроль (ВИК) сварных соединений это внешний осмотр сварных конструкций. При этом осмотр проводится как просто невооруженным глазом, так и с применением специальных измерительных приборов. ВИК относится к типу органолептических методов, то есть при контроле методом ВИК необходимо использовать органы чувств человека.

Методом ВИК выявляют следующие виды дефектов: ненормативная высота валика усиления шва, подрезы, западание валика усиления шва, поры, смещения кромок, прожоги, коррозия сварного шва, трещины, КРН сварного шва.

3. Сравнительный анализ эффективности основных методов неразрушающего контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов

Методы контроля целесообразно сравнивать по критериям выявляемости дефектов различных видов, объемных, объёмно – плоскостных, плоскостных дефектов. Если сравниваемые методы основаны на различных физических принципах, будет проанализирована сходимость результатов обследования этими методами. В случае хорошей сходимости методов можно сделать вывод, что оба метода правильно применены и являются эффективными для использования на данном объекте.

Вторым важным критерием сравнения методов будет экономичность. Для анализа затрат на диагностирование кольцевого сварного соединения с использованием ультразвукового контроля или радиографического контроля будут представлены типовые сметы. Сравнение будет проведено только для метода РК и метода УЗК, поскольку в правилах расчета смет не проводится различий между разновидностями ультразвукового контроля (ручной УЗК, механизированный УЗК, УЗК с ФАР), их стоимость рассчитывается одинаково.

Список литературы

  1. В.Г. Бадалян Радиография или ультразвук – что лучше?//В.Г. Бадалян, А.Х.Вопилкин. // Ультразвуковаядефектометрия, 25 лет: юбилейный сборник трудов ООО «НПЦ «ЭХО+». с 26-27.
  2. Анненков А.С. Опыт внедрения установок измерительных ультразвуковых серии «Сканер» для неразрушающего контроля и оценки работоспособности сварных соединений при ремонте и эксплуатации трубопроводов ПАО «Газпром// А.С. Анненков, Т.Н. Белослудцев, Е.М.Вышемирский//Газовая промышленность – 2017 – спецвыпуск №2 – с.94-99.
  3. Тарасенко А.А.Технология диагностического обследования объектов хранения газа без снятия защитных покрытий// А.А.Тарасенко, П.В.Чепур, А.А.Грученкова. //Газовая промышленность – 2017 – спецвыпуск №2 – с.64-67.
  4. Дубов А.А. Проблемы напряженно – деформированного состояния нефтегазопроводов их их решение с использованием метода магнитной памяти металла// А.А.Дубов. //Газовая промышленность – 2017 – спецвыпуск №2 – с.40-41.
  5. Пасси Г. Степень объективности регистрируемых результатов ультразвукового контроля.//Г. Пасси//В мире неразрушающего контроля – 2005 – 5 – с.46-51.
  6. Петров С.Г. Инновационный опыт внутритрубной дефектоскопии участков магистральных трубопроводов в телескопическом исполнении с отводами 1,5D.// А.В. Завгороднев, С.Г. Петров, Ю.А. Сапельников, С.С, Машуров. //Газовая промышленность – 2017 – спецвыпуск №2 – с.24-27.
  7. Тарасенко В.В. О параметрах и рациональном выборе преобразователей к дефектоскопам общего назначения//В.В.Тарасенко//В мире неразрушающего контроля – 2005 – 5 – с.52-56.