Меню

Дефектоскопия труб что это

Дефектоскопия труб

Дефектоскопия труб — одна из подкатегорий неразрушающего ультразвукового контроля, наряду с дефектоскопией основного металла и швов. Данный метод дефектоскопии — один из самых востребованных услуг для контроля нефте- и газопроводов во многих отраслях промышленности: химической, нефтегазовой, топливной, электроэнергетической и др.

В процессе длительной эксплуатации, равно как и в производстве, трубопроводы подвергаются внутреннему и внешнему воздействию, в ходе которых могут накапливаться различные дефекты (коррозионные повреждения, усталостные трещины, нарушения целостности металла, неметаллические включения, закаты, плены, раковины и др.). Очень важным является своевременное обнаружение таких дефектов до выхода трубопровода из строя. Еще более важным является возможность проведения диагностики без остановки или вывода системы из эксплуатации. Именно поэтому для дефектоскопии труб используются методы неразрушающего контроля, среди них магнитные (магнитной анизотропии, магнитной памяти металла, магнитной проницаемости), акустические (импульсные ультразвуковые, волн Лэмба, фазовые, акустической эмиссии), электрические и оптические (визуальные — эндоскопические, лазерные, голографические).

Такие методы применяются для выявления различных дефектов: нарушения герметичности, контроля напряженного состояния, контроля качества и состояния сварных соединений, контроля протечек и других параметров, ответственных за эксплуатационную надежность трубопроводов.

Среди методик проведения дефектоскопии трубопроводов можно выделить толщинометрию тела трубы и ультразвуковое исследование тела и концов трубы для выявления дефектов продольной и поперечной ориентации.

Ультразвуковая диагностика (УЗД) — наиболее эффективный метод, который превосходит по достоверности полученных результатов рентгенодефектоскопию, гамма-дефектоскопию и радиодефектоскопию.

Ультразвуковая дефектоскопия труб

В дефектоскопах, используемых для ультразвуковой дефектоскопии труб, применяется метод, основанный на акустическом эхо-импульсном зондировании стенки трубопровода с использованием ультразвуковых иммерсионных преобразователей совмещенного типа с перпендикулярным (толщиномер) и наклонным (детектор трещин) вводом луча в стенку трубопровода. Зачастую для контроля труб используют ультразвуковые сканирующие системы — они позволяют существенно уменьшить время контроля при сохранении достоверности и качества.

Физическая природа УЗД — свойство волн отражаться от несплошностей. Действие приборов ультразвукового контроля основано на отправке ультразвуковых импульсов и регистрации отраженных акустических эхо-сигналов или ослабленных сигналов (в случае нахождения приемника сигналов в акустической тени, созданной дефектом). Отправка ультразвуковых импульсов и прием ультразвуковых сигналов производится пьезоэлементами (пьезоэлектрическими преобразователями), преобразующими переменное электрическое поле в акустическое поле и наоборот.

Особенности контроля сварных швов труб разного диаметра

Трубы Ø от 28 до 100 мм.

Отличительной особенностью сварных швов труб Ø от 28 до 100 мм с Н от 3 до 7 мм является возникновение провисаний внутри трубы. Это становится причиной появления на экране дефектоскопа ложных эхо-сигналов от них во время контроля прямым лучом, которые совпадают по времени с эхо-сигналами, отраженными от надкорневых дефектов, найденных однократно отраженным лучом. В связи с тем, что эффективная ширина пучка сопоставима с толщиной стенки трубы, то отражатель крайне сложно идентифицировать по местонахождению искателя относительно валика усиления. В центре шва также имеется неконтролируемая зона по причине большой ширины валика шва. Все это является причиной низкой вероятности (10-12%) выявления недопустимых объемных дефектов, хотя недопустимые плоскостные дефекты обнаруживаются намного лучше (

85 %). Основные характеристики провисания — глубина, ширина и угол смыкания с поверхностью объекта — являются случайными величинами для этого типоразмера труб; средние значения равны соответственно 2,7 мм; 6,5 мм и 56°30′.

Читайте также:  Паяльник для пайки труб диаметр

Трубы Ø от 108 до 920 мм.

Трубы Ø от 108 до 920 мм с Н от 4 до 25 мм также соединяют односторонней сваркой без обратной подварки. До недавнего времени контроль данных соединений выполняли с помощью совмещенных ПЭП по методике, составленной для труб Ø от 28 до 100 мм. Но для такой методики контроля требуется наличие довольно большой зоны совпадений (зоны неопределенности). Это значительно снижает точность оценки качества соединения. Помимо того, совмещенные ПЭП характеризуются высоким уровнем реверберационных шумов, которые затрудняют расшифровку сигналов, а также неравномерностью чувствительности, которую не всегда могут компенсировать доступные средства. Использование хордовых раздельно-совмещенных ПЭП с целью контроля этого типоразмера сварных соединений нецелесообразно, поскольку по причине ограниченности величин углов ввода ультразвуковых колебаний с поверхности сварного соединения габариты преобразователей существенно увеличиваются, становится большей и площадь акустического контакта.

Трубы Ø от 1020 до 1420 мм

Трубы Ø от 108 до 920 мм с Н от 4 до 25 мм также соединяют односторонней сваркой без обратной подварки. До недавнего времени контроль данных соединений выполняли с помощью совмещенных ПЭП по методике, составленной для труб Ø от 28 до 100 мм. Но для такой методики контроля требуется наличие довольно большой зоны совпадений (зоны неопределенности). Это значительно снижает точность оценки качества соединения. Помимо того, совмещенные ПЭП характеризуются высоким уровнем реверберационных шумов, которые затрудняют расшифровку сигналов, а также неравномерностью чувствительности, которую не всегда могут компенсировать доступные средства. Использование хордовых раздельно-совмещенных ПЭП с целью контроля этого типоразмера сварных соединений нецелесообразно, поскольку по причине ограниченности величин углов ввода ультразвуковых колебаний с поверхности сварного соединения габариты преобразователей существенно увеличиваются, становится большей и площадь акустического контакта.

Дефектоскопия бурильных труб

Самые уязвимые места бурильной колонны — места соединения труб с замками (сварными и резьбовыми). Контроль мест соединения труб с замками является приоритетным при дефектоскопии бурильных труб. Данные разрушения представляют собой трещины и образуются чаще всего вследствие возникновения усталости металла. Кроме этого, различные дефекты (раковины, закалочные трещины, плены, закаты, нарушения сплошности металла, неметаллические включения, усталостные трещины и т.д.) могут быть обнаружены и в теле труб.

В случаях дефектоскопии бурильных труб могут быть 2 сценария — когда контроль осуществляется сразу с восстановлением труб (осмотр, актирование дефектов, оценка возможности восстановления, собственно восстановление), так и просто контроль и дальнейшее принятие решения о возможности или невозможности дальнейшей эксплуатации по результатам контроля.

Источник

Дефектоскопия трубопроводов: разновидности методов- Обзор +Видео

Дефектоскопия трубопроводов. Трубопроводы с течением времени подвергаются негативному воздействию снаружи и внутри. Покрытие труб образует коррозию, трещинки со сколами, другие дефекты. При укладке коммуникационных сетей применяют современные технологии и материалы, но это не исключает возможность возникновения неполадок, которые могут привести к большим проблемам.

Для выявления дефектов применяют разновидности контроля. Самым распространенным считается дефектоскопия трубопроводов.

Читайте также:  Засоры в трубах соседи

Общие сведения

Дефектоскопия, как метод.Метод дефектоскопии выявляет со стопроцентной точностью места с дефектами и предотвращает большие аварии. Способы, которыми пользуются при выявлении неполадок все время модернизируются, появляется новое оборудование, новые типы дефектоскопов. В результате поведенных работ, делают анализ для улучшения дальнейшей работы.

С помощью данного метода можно установить:

2.потерю контроля над состоянием напряженности.

3.нарушения стыков, образованных сваркой.

4.наличие проточек во швах и другие дефекты, мешающие работать сетям.

Метод применяют для проверки:

Дефектоскопия при помощи ультразвука.

Метод разработан и впервые представлен С.Я. Соколовым в 28 году прошлого столетия. Ультразвуковой метод основан на движении ультразвуковой волны, которая измеряется и фиксируется дефектоскопом.

Звуковые колебания не меняют направления в однородной структуре. На этом основан главный принцип действия устройства. Если среду разделяет акустическое препятствие, волна ультразвука отражается.

Справка! С возрастанием количества препятствий, увеличивается количество волн, которые отражаются от границ, разделяющих среду. Длина волны дает возможность определить дефекты независимо друг от друга. Длина зависит от частоты колебаний.

Подробности

Перед дефектоскопическим методом стоит много немаловажных задач, которые приводят к решениям, как найти неисправности. Варианты поиска:

2.с помощью теневого метода.

3.с помощью зеркально-теневого метода.

4.с помощью зеркального метода.

Современные приборы позволяют проводить проверку одновременно несколькими методами измерения, способы имеют различное сочетание.

Механизмы проверки показывают высокую точность, поэтому выводы о наличии дефектов сети либо отдельных деталей считаются максимально достоверными.

Ультразвуковая дефектоскопия не разрушает трубопроводную сеть, проверочные работы проходят быстро, не вредны для человека.

Данный тип контроля является доступным для проверки соединений, сварных швов. В основе лежит свойство прохождения ультразвуковой волны через металлические преграды.

Особенности проведения анализа швов.

Трубопроводы требуют проверки перед тем, как запустить систему, процедура является обязательной для труб, проложенных в земле.

Внимание! В любом трубопроводе сварные стыки считаются местом риска образования дефектов, поэтому требуют повышенного внимания. Швы гарантируют герметичность всей системы.

В результате проверки анализу и оценке подлежат физические свойства, которые характеризуют прочность трубопроводных систем.

Метод определяет места и размер неполадок, также выявляет качество швов.

Оценка состоит:

2.возможности противодействовать образованию коррозии.

4.из особенности структуры металла шва и участка вокруг.

5.из количественной оценки и размеров дефектов.

Ультразвуковая дефектоскопия считается основным методом для определения дефектов на швах, образованных с помощью сварки.

Положительные характеристики метода:

1.контроль осуществляется очень быстро.

2.точные показания, которые дает метод.

3.невысокие затраты по проведению проверки.

5.все устройства легко транспортировать и устанавливать.

6.проверка работающего трубопровода.

Дефектоскопия состоит из визуально-измерительного метода, в основе которого осмотр труб и швов. При первичной проверке выявляет много внешних дефектов.

Этим методом проверяют готовые сварные стыки. Этот тип контроля является первичным и обязательным перед проведением других способов.

Визуальный способ дает много полезной информации, является самым дешевым.

Метод позволяет выявить отклонения от номинальных норм размеров труб и стыков. Перед работой трубы сверху очищают от грязного налета и ржавчины, также масел.

Особое внимание уделяется швам и участкам около них. Все нарушения должны быть устранены до того, как применят другие дефектоскопические методы.

Читайте также:  Труба стальная ппу технические характеристики

Справка! Различия высоты шва в результате сварки, указывает, что во время проведения сварки дуга прерывалась.

Во время контролирующих мероприятий такие соединения обрабатывают 10 –ти процентным азотным раствором. При обнаружении геометрических нарушений говорят о нарушениях качества выполнения шва.

3.безопасность для здоровья.

4.проверяют работающие трубопроводы.

1.вероятность разрушить трубопровод.

2.необходимость применения разных реактивов.

3.образцы для проведения опытов иногда невозможно восстановить.

Особенности дефектоскопии трубопроводных стыков. Проверка стыков трубопроводной сети считается ответственным мероприятием, которое проводится после сварки всех швов. Шовные соединения должны остыть до проверки, далее их очищают от грязи.

К основным методам контроля соединений относят цветную дефектоскопию. Метод основан на капиллярных свойствах жидкости. Множество пор либо трещинки образуют своеобразную сетку на стыках. Жидкость просачивается сквозь мельчайшие отверстия. Капиллярная проверка обнаруживает самые скрытые дефекты. Требования к контролю указаны в Гост 1844 – 80.

Довольно распространенным способом контроля стыков считается магнитная дефектоскопия, в основе метода явление электромагнетизма. На участке проверки специальное устройство создает электромагнитное поле. Сквозь ровную без повреждений поверхность линии поля проходят легко, не преломляясь. Если магнитные лучи находят дефект, то линии изгибаются.

Полученные изображения фиксируют при помощи магнитографической либо магнитопорошковой дефектоскопии. Для проверки применяют сухое порошкообразное вещество либо создают из него влажную массу, добавляя масло. Специальный порошок сосредотачивается лишь в местах с поврежденной поверхностью.

Проверка внутренней стороны труб. В основе метода лежит прогон внутри системы специальных устройств. Способ считается достоверным и очень эффективным для выявления дефектов.

Проверку осуществляют с помощью внутритрубных дефектоскопов, которые оборудованы приборами для считывания проблемных участков и их фиксировании. С помощью приборов выявляют особенности строения внутреннего сечения трубы, наличие вмятин, места с утонченными стенками и коррозией.

Некоторые устройства нацелены на выявление определенных задач. Приборы с видео и фотосъемкой осматривают трубу внутри, при этом фиксируют кривизну с профилем системы, наличие трещин.

Устройства движутся внутри сети одним потоком, при этом имеют датчики для накапливания и хранения информации.

Данный метод контроля отличается своими преимуществами: у него нет требований применять устройства, ведущие постоянную проверку.

Но с его помощью можно производить регулярную диагностику состояния функционирующих систем, считывать деформации и получать высокую производительность результатов.

Метод позволяет своевременно определять аварийные места трубопровода и сразу же приступать к их устранению.

Метод для широкого пользования считается дорогим, применяемые устройства имеют большие размеры и подходят лишь для центрального трубопровода.

Данный тип проверки подходит для новых газопроводов, чтобы применить его на других системах, нужно производить реконструкцию сетей.

Важно! Метод максимально точный, сразу же идет обработка полученных данных.

Итоги

Для проверки всей частей магистрали можно применять отдельные способы, наиболее оптимальные для данного участка.

Выбирая метод, оценивают важность стыка, далее определяют способ проверки. Чтобы проверить домашний трубопровод, достаточно применить метод визуализации, при необходимости получения более точной информации можно прибегнуть к самым дешевым способам контроля.

Источник

Adblock
detector