1. КАО «Азот» совместно с ООО «ТЕХКОН», официальным представителем компании «Olympus», провели производственные испытания системы диагностики трубопроводов методом направленных акустических волн UltraWave LRT производства компании «Olympus». По техническим характеристикам, заявленным производителем, указанная система позволяет дистанционно выявлять коррозионные и другие повреждения металла трубопроводов на значительном (до 96 м) расстоянии от места установки кольца с пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП).
2. Испытания проведены с целью определения целесообразности и условий применения данной системы на объектах КАО «Азот».
3. Испытания выполнены в 2 этапа.
3.1. 1-й этап испытаний – демонстрация технологических операций по применению системы и ее функциональных возможностей на образце трубы Ø 108 мм длиной ~2 м: сборка и установка кольца ПЭП на трубу, настройка системы, сбор и анализ данных, генерация отчета по результатам контроля.
3.2. 2-й этап испытаний – контроль двух участков действующих технологических трубопроводов. Трубопровод 1: Ø 219 мм, материал – углеродистая сталь, надземной прокладки, без наружной изоляции, рабочая среда – вода, общая длина контрольного участка 20 м. Трубопровод 2: Ø 108 мм, материал – углеродистая сталь, надземной прокладки, без наружной изоляции, рабочая среда – газ, общая длина контрольного участка 30 м.
4. Результаты испытаний.
4.1. Результаты контроля трубопровода 1 представлены в виде F-скана (набор А-сканов, полученных на частотах от 15 до 85 кГц с шагом 1 кГц и цветовым отображением амплитуды эхо-сигналов) на рис. 1.
Рис. 1. Результаты контроля трубопровода 1. |
Получены эхо-сигналы от отражателей, координаты которых совпали со следующими элементами трубопровода: одиночный кольцевой сварной шов (расстояние -5 м от кольца ПЭП), отвод и два кольцевых сварных шва отвода (расстояние 3-4 м). Других отражателей, которые могли бы быть источниками эхо-сигналов, на данном контрольном участке визуально не обнаружено. Отмечено высокое затухание сигналов с частотой выше 30 кГц. Повторные тест (сбор данных) с перестановкой кольца ПЭП на расстояние 50 мм по длине трубопровода подтвердил повторяемость результатов контроля.
4.2. Результаты контроля трубопровода 2 показаны в виде F-скана и А-скана при частоте 19 кГц на рис. 2.
Рис. 2. Результаты контроля трубопровода 2. |
Получены эхо-сигналы от отражателей, координаты которых совпали со следующими элементами и участками трубопровода, указанными в табл. 1. Для выявленных отражателей расстояние от кольца ПЭП, указанное в табл. 1, определено системой UltraWave LRT методом эхо-локации.
Табл. 1. Выявленные элементы и участки трубопровода.
№ п/п |
Тип отражателя |
Расстояние от кольца ПЭП, м |
Примечание |
1 |
Flange |
-12.10 |
Фланцевое соединение |
2 |
Weld |
-6.62 |
Кольцевой сварной шов |
3 |
Bend Weld |
3.46 |
Кольцевой сварной шов отвода |
4 |
Bend Weld |
4.70 |
Кольцевой сварной шов отвода |
5 |
Pipe Support, Cat 3 |
7.06 – 7.50 |
Опора и участок с наружными коррозионными повреждениями трубопровода |
Эхо-сигнал на расстоянии 18 м соответствует участку врезки контролируемого трубопровода в другой трубопровод. Несколько эхо-сигналов, полученных от отражателей на расстоянии 9 ‑ 14 м, могут соответствовать находящимся там кольцевым сварным швам, опорам трубопровода и участкам с наружной коррозией металла трубопровода. Установить соответствие между типом отражателя и эхо-сигналом от него на данном контрольном участке не удалось из-за ограниченного времени проведения испытаний.
5. Выводы по результатам испытаний.
5.1. Система диагностики трубопроводов UltraWave LRT показала возможность выявлять и определять координаты отражателей, представляющих собой изменение площади поперечного сечения стенки трубопровода, включая кольцевые сварные швы, отводы, фланцевое соединение, врезку и коррозионное повреждение. При определенных условиях (трубопровод надземной прокладки, без наружной изоляции, рабочая среда – газ) выявление подобных отражателей возможно на расстоянии до 18 м от кольца ПЭП. На контрольных участках большей протяженности настоящие испытания не проводились.
5.2. По возможности выявлять отражатели в трубопроводах система UltraWave LRT превзошла аналогичные по назначению системы диагностики трубопроводов других производителей, которые ранее демонстрировались специалистам КАО «Азот».
5.3. Для принятия решения о применимости системы UltraWave LRT на объектах КАО «Азот» необходимо провести испытания данной системы на большем количестве трубопроводов, с последующим сравнением результатов, полученных системой UltraWave LRT, и результатов, полученных другими методами диагностики. Решение о проведении дальнейших испытаний системы UltraWave LRT на объектах КАО «Азот», их сроках о объемах будет приниматься по согласованию между КАО «Азот» и ООО «ТЕХКОН».
Фотоотчет: