Для решения задачи оперативного обследования ремонтируемого участка с целью выявления и ликвидации дефектов тела трубы и сварных соединений перед нанесением нового изоляционного покрытия специалистами ЗАО «Газприборавтоматикасервис» в 2005 году был разработан, изготовлен и испытан комплект средств дефектоскопии ДНС 1000 – 1400 для наружной диагностики труб диаметром 1020, 1220 и 1420мм.
При разработке вышеуказанных дефектоскопов мы исходили из следующих условий их эксплуатации:
дефектоскоп должен выявлять все возможные дефекты тела трубы и сварных швов, включая стресс-коррозионные дефекты;
выдача информации о дефектах должна производиться в минимально короткие сроки с максимальной достоверностью;
монтаж-демонтаж дефектоскопа на трубопровод должен производиться в минимально короткие сроки и с минимумом усилий;
обследование участка не должно сдерживать работу изолировочного комплекса;
дефектоскоп должен оказывать минимальное воздействие на трубопровод;
дефектоскоп должен работать в любое время года и суток;
ремонт дефектоскопа должен производиться блочно в минимальные сроки;
дефектоскоп должен иметь достаточно высокий уровень наработки на отказ;
дефектоскоп должен быть безопасен в эксплуатации.
Принцип действия дефектоскопа основан на измерении утечки магнитного потока, создаваемого сканирующими системами с постоянными магнитами.
Конструктивно дефектоскоп представляет собой разъёмную раму, охватывающую трубу. В верхней части рамы установлены автономный источник питания, силовой щит, электродвигатели вращения сканеров, продольного привода и рулевые двигатели, продольный одометр, система управления вертикальным положением, радиоканал передачи данных. Обследование трубы выполняется двумя магнитными сканерами, закрепленными на вращающемся вокруг трубы зубчатом колесе. Один из них намагничивает ее в продольном направлении, а другой – в поперечном. При таком подходе обеспечивается наиболее полное выявление дефектов различной ориентации. Там же расположен электронный блок.
Каждый сканер состоит из особой конфигурации магнитного блока и блока датчиков. В процессе разработки и изготовления были достигнуты оптимальные параметры магнитных блоков, обеспечивающих высокую напряженность и равномерность магнитного поля. Оригинальная телеметрическая схема электронных блоков с передачей цифровой информации по скоростному радиоканалу позволяет оператору выявлять дефекты в реальном времени и сократить время окончательного анализа дефектограммы очередной отсканированной трубы.
Питание электронного блока и блока датчиков производится от аккумуляторных батарей.
Бесперебойное электропитание бортовой сети обеспечивается генератором переменного тока с дистанционным запуском.
Продольное передвижение дефектоскопа и передвижение сканеров по окружности трубы осуществляется на опорных катках.
В состав комплекса входит высокоинформативное программное обеспечение анализа диагностической информации с гибкой системой документального оформления.
Высокая надежность дефектоскопа обеспечивается применением сертифицированных комплектующих и узлов, использованием передовых материалов и технологий изготовления, развитыми программными и аппаратными средствами диагностики.
Техническая характеристика
Параметр
Значение
Уровень продольного и поперечного намагничивающего поля в трубе толщиной 17 мм
35-50 кА/м
Неравномерность магнитного поля по линии датчиков при продольном и поперечном намагничивании
Пределы регулировки воздушного зазора между магнитной системой и поверхностью трубы
2 – 15 мм
Минимальная глубина обнаруживаемого дефекта размером 30*30 мм
0.05 t
Минимальный диаметр регистрируемого дефекта при глубине 0.3 t
4 мм
Погрешность определения глубины дефекта с вероятностью 80%
0.1 t
Погрешность определения длины и ширины дефекта (общая коррозия)
± 10 мм
Предельная глубина обнаружения продольных и поперечных трещин длиной ≥ 25 мм и шириной раскрытия 0.1 мм
0.05t
Погрешность определения глубины трещин
0.2 t
1 – 2 м/мин
Дефектоскоп сохраняет работоспособность в диапазоне температур окружающей среды от -30 до +50 градусов С при относительной влажности воздуха и выпадении атмосферных осадков в виде дождя, снега , росы, инея.
Время подготовки ДНС к работе 2-мя специалистами составляет 45 минут (установка на тело трубы, сборка, настройка).
Гарантийный срок службы дефектоскопа -12 месяцев со дня приемки его Заказчиком.
Меры безопасности
Все электрооборудование имеет степень защиты по ГОСТ 14254 не ниже IP 54. Управление движением дефектоскопа производится по помехозащищенному радиоканалу при помощи дистанционного пульта управления. В случае его отказа управление можно производить с местного кабельного пульта.
От опрокидывания дефектоскоп защищен системой управления вертикальным положением.
При подаче на дефектоскоп питания включаются проблесковые огни желтого цвета. Движущиеся части окрашены в соответствии с требованиями безопасности.
С двух сторон имеются кнопки аварийной остановки.
Полевые испытания
Дефектоскоп сохраняет работоспособность в диапазоне температур окружающей среды от -30 до +50 градусов С при относительной влажности воздуха и выпадении атмосферных осадков в виде дождя, снега , росы, инея.
Время подготовки ДНС к работе 2-мя специалистами составляет 45 минут (установка на тело трубы, сборка, настройка).
Гарантийный срок службы дефектоскопа -12 месяцев со дня приемки его Заказчиком.
Меры безопасности
Все электрооборудование имеет степень защиты по ГОСТ 14254 не ниже IP 54. Управление движением дефектоскопа производится по помехозащищенному радиоканалу при помощи дистанционного пульта управления. В случае его отказа управление можно производить с местного кабельного пульта.
От опрокидывания дефектоскоп защищен системой управления вертикальным положением.
При подаче на дефектоскоп питания включаются проблесковые огни желтого цвета. Движущиеся части окрашены в соответствии с требованиями безопасности.
С двух сторон имеются кнопки аварийной остановки.
В период с 14 по15 августа 2006 г. в соответствии с приказом
генерального директора ООО «Тюментрансгаз» были проведены
приемочные полевые испытания на объектах линейной части
МГ Октябрьского ЛПУ. Для проведения испытаний была
создана комиссия из представителей ОАО «Газпром»,
ООО «Тюментрансгаз», ООО «Мострансгаз»,
ООО «Севергазпром», ООО «ВНИИГАЗ»,
ЗАО «Газприборавтоматикасервис». Испытания проводились
в соответствии с разработанной «Программой…»
и состояли из двух этапов:
Сходимость результатов обследования тела трубы и продольных швов, проведенных с помощью ДНС с картой стенда и с результатами, полученными в полевых условиях при помощи других методов составила:
по типу дефектов и их геометрическим размерам - 85%
по привязке и вероятности обнаружения - 95%
Для подтверждения дефектов кольцевых стыков необходимо использование ультразвуковых и рентгенографических методов.
При испытаниях также установлено:
применение дефектоскопа ДНС 1000-14000 значительно сокращает время обследования трубопровода при проведении работ по капитальному ремонту;
анализ дефектоскопической информации в реальном времени обеспечивает возможность оперативного выявления дефектных мест обследуемого трубопровода;
высокая разрешающая способность и автоматизированное определение размеров дефектов сводит к минимуму число перепроверок другими методами;
необходимый для нормальной работы дефектоскопа зазор между нижней образующей трубы и грунтом составляет 250 мм;
регулируемая скорость обследования позволяет синхронизировать движение дефектоскопа и изолировочного комплекса;
По сравнению с другими известными конструкциями внешнетрубных дефектоскопов ДНС 1000-1400 имеет следующие преимущества:
является самоходным
отсутствует контактная жидкость
анализ дефектов ведется в реальном времени в темпе движения изолировочного комплекса
отсутствуют соединительные кабели питания и передачи данных
простота монтажа на обследуемую трубу
хранение данных производится как в бортовой аппаратуре, так и в компьютере обработки
высокая надежность и ремонтопригодность
повышенная безопасность для персонала
высокая проходимость в поворотах, при изменении наружного диаметра и по углу подъема
Для успешного внедрения дефектоскопа разработана программа обучения персонала по эксплуатации комплекса ДНС 1000 – 1400. Подготовка проводится на базе ЗАО «Газприборавтоматикасервис» с выполнением практических работ и обеспечением обучающихся необходимой технической документацией и информационными материалами.
По желанию заказчика, ДНС 1000 – 1400 может комплектоваться автотранспортом высокой проходимости для перевозки дефектоскопа и комфортного размещения в трассовых условиях рабочих мест специалистов по анализу дефектограмм, эксплуатационного персонала, хранения запасных частей, инструмента и диагностической аппаратуры.
р/с 26001000035471 в АБ «Факториал-Банк», г. Харьков, МФО 351715, ОКПО 33205894 ИНН 332058920300, № св-ва НДС 28328230, Юр.адрес: Украина, 61103, г. Харьков, пр-т. Ленина 66,оф.90 ,Почт.адрес: Украина, 61052, г. Харьков, ул. Котлова, 67. тел./факс 8(057)7120723
