Неисправности и дефекты объекта диагностирования

Неисправности и дефекты объекта диагностирования.

Дефекты в магистральном проводе а трещины в сварных стыках б коррозионные свищи в разрывы трубы вследствие коррозионного проржавления и недоброкачественного заводского проката г прорывы прокладок в задвижках и фланцевых соединениях д повреждение электрических распределительных, устройств и трансформаторов е обрыв проводов и падение столбов, а также повреждение устройств телефонной связи.

Аварией на трубопроводе считается а повреждение трубопровода, сопровождающееся пожаром или безвозвратной лотерей нефти или нефтепродуктов свыше 500 т б взрыв трубопровода, сопровождающийся пожаром в повреждение трубопровода вследствие землетрясения, оползня, наводнения, урагана и других стихийных бедствий. Повреждения всех видов, в зависимости от тяжести вызываемых последствий для производства, разделяются на три категории.

К повреждениям I категории относятся повреждения, повлекшие за собой потерю более 100 т нефти или нефтепродуктов, или порчу качества последних более 200 т повреждения, вызвавшие остановку перекачки продолжительностью более 8 ч, а также повреждения, сопровождающиеся тяжелым травматизмом. К повреждениям II категории относятся повреждения, повлекшие за собой остановку перекачки продолжительностью менее 8 ч повреждения, повлекшие за собой одновременную потерю от 10 до 100 т нефти или нефтепродуктов или же порчу качества 100-200 т их обрывы телефонных проводов и другие обстоятельства, вызвавшие нарушение телефонной связи и остановку перекачки по трубопроводу.

К повреждениям III категории относятся коррозийные свищи, трещины сварных стыков трубопроводов, течи сальников задвижек и другие дефекты, не приводящие к остановке перекачки и сопровождающиеся потерями нефти и нефтепродуктов до 10 т. Рис 2 Полный разрыв стыка из за некачественной сварки Повреждения трубопроводов возникают в основном из-за некачественного выполнения работ при строительстве, а также из-за несоблюдения правил технической эксплуатации магистральных трубопроводов.

Так, неудовлетворительная защита трубопроводов от почвенной коррозии и коррозии, вызываемой блуждающими токами, приводит к повреждению стенки трубы в виде сквозных проржавлений свищей неправильно назначенный Рис 1 тип изоляционного некачественно приготовленная мастика и несоблюдение толщины наносимого покрытия при изоляционных работах также приводят к сквозным проржавлениям трубопровода.

Нарушение технологии сварки, а также применение некачественных сварочных материалов, в частности электродов приводит к разрушению сварных стыков трубопроводов рис 2 Дефекты, наблюдаемые в сварных стыках трубопроводов, могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся дефекты, вызывающие нарушение герметичности трубопровода, как, например, сквозные поры, трещины, разрывы.

Поры имеют обычно групповой характер и приводят к образованию в стыках свищей. Наиболее часто поры наблюдаются в замыкающих участках стыков замках при газовой и электродуговой сварке. Ко второй группе относятся дефекты, выявляемые внешним осмотром или просвечиванием швов гамма-лучами радиоактивных элементов в процессе строительства, но не вызвавшие нарушения герметичности трубы. К числу таких дефектов сварных швов относятся а несквозные поры и шлаковые включения б подрезы в непровар г несквовные трещины, расположенные как в корне шва, так и по кромкам.

Несмотря на то, что эти дефекты не нарушают герметичности сварных соединений, наличие их значительно уменьшает прочность часто приводит к последующему разрушению стыков. Имеются также случаи разрывов труб в сварных стыках, не имеющих дефектов. Это объясняется главным образом большим расхождением механических свойств металла шва и основного металла вследствие применения электродов, которые не обеспечивают пре- делa прочности и предела текучести металла шва, приблизительно равными соответствующим прочностным характеристикам основного металла.

Рис. 3. Разрыв трубы по продольному заводскому шву. Разрушение в этом случае объясняется действием значительных напряжении, возникающих в трубопроводе при изменении темпера туры металла трубы во время эксплуатации, а также в процессе укладки трубопровода в траншею.

Если прочность трубопровода, выполненного из цельнотянутых труб зависит главным образом от качества сварочно-монтажных и изолиционных, то прочность и герметичность трубопровода, сооружением из труб с продольной или спиральным швом, зависит, кроме того, и от качества заводских швов. Разрыв трубы по продольному шву показан на рис. 2 Нарушения прочности швов свидетельствует в первую очередь о том что принятая на заводе изготовителе технология сварки труб не обеспечивает стабильного провара корня шва. Сравнительно редко встречаются разрывы труб не вместах сварки а в самом теле трубы рис3 Это объясняется либо недобрчественностью металла трубы, либо наличием вмятин, образовавшимся в результате метода в результате производства строительно-монтажных работ. Кроме низкого качества сварки, причиной разрывов является изгиб труб, происходящий в результате изменения влажности и температуры грунта особенно интенсивно в первую весну после укладки и засыпки трубопровода при строительстве, а также после ремонта трубопровода с подкопом под трубу. Иногда не учитывается разница в физических свойствах металла и грунта, в котором уложены трубы.

Известно, что при изменении температуры в пределах от 2 до -2 С характер напряжений и деформаций не может влиять на механические свойства металла труб. Совершенно другое воздействие оказывает подобное изменение температуры на грунт, в котором Рис 4. Разрыв стенки трубы. уложен трубопровод.

При замерзании или оттаивании грунтов эти изменения в большинстве случаев приводят к разрушению трубопровода.

Замороженные влажные грунты при оттаивании дают значительную осадку как за счет происшедшего уплотнения, так и вследствие понижения сопротивления сдвигу при этом чем больше глинистых частиц в грунте, тем меньшим сопротивлением сдвигу он обладает. Поэтому весной, при оттаивании, имеют место два вида осадки грунта 1 нарушается сцепление в грунте и происходит скольжение массы засыпного грунта вдоль стенок траншеи, при этом в зависимости от рыхлости засыпки и степени подбивки грунта под трубу при ремонте трубопровода с нарушением постели, интенсивное оседание трубы может сопровождаться ударом 2 паводковые и ливневые воды, протекая вдоль валика трассы, дренируют сквозь рыхлый неслежавшйся грунт засыпки и размывают дно траншеи, вызывая неравномерную осадку трубы рис. 4 . Следовательно, изгиб трубопроводов, уложенных в грунт происходит в результате неравномерной осадки, возникающей под действием веса трубы, лежащего над ней насыпного грунта и неоднородности основания.

При этом установлено, что осадка труб неизбежна она тем больше, чем более рыхлый и влажным является грунт дна траншей.

Неравномерность осадки трубопроводов, вызываемая различ-ными свойствами грунтов, является наиболее важной среди прочих причин изгиба трубы. Создание в трубопроводе дополнительных изгибающих напря-жений при наличии других неблагоприятных факторов например, плохого качества сварки, как правило, приводит к нарушению проч-ности отдельных стыков.

Поэтому при строительстве нефте- и про-дуктопроводов, а также при их ремонте качеству постели и правильной укладке труб в траншею следует уделять серьезное внимание. Рис 5. Размыв дна траншей паводковыми и ливне-вымп водами. 1- места просачивания вод в засыпную траншею В - трубопровод S - размытое дно траншей под уложенным трубопроводом. Нарушение прочности сварных стыков трубопроводов может произойти из-за продольных растягивающих напряжений, особенно если они действуют в сочетании с другими неблагоприятными факторами. издание в трубопроводе растягивающих напряжений обусловливается в основном следующим. 1. Разностью температур укладываемого в траншею и эксплуатирующегося трубопровода.

Так как укладывают трубопровод наиболее часто в летние месяцы при сравнительно высокой температуре, а эксплуатируется он круглый, перепад температур в зимние месяцы может достигать 40- 50 С, что ведет к возникновению дополнительных напряжений порядка 1000-1250 кГ см. 2. Напряжениями, возникающими в трубопроводе при oпycкании в траншею.

Эти напряжения могут достигать весьма большой величины, близкой к пределу текучести металла. 3. Продольными напряжениями, образующимися под действием внутреннего давления перекачиваемого продукта и достигающими как известно, 30 кольцевых напряжений. При одновременном действии всех этих факторов, а также других случайных явлений растягивающие напряжения в трубопроводе могут быть весьма значительными. Причиной разрушения сварных стыков могут являться также напряжения, возникающие при сварке, наличие в сварных швах значительных дефектов, понижение температуры металла, хрупкость металла шва и др. Повреждения трубопроводов в большинстве случаев происходят после многолетней эксплуатации их без профилактических ремонтов. . На основе анализа причин повреждения трубопроводов можно наметить некоторые пути их предотвращения.

При строительстве новых и ремонте действующих трубопроводов особое внимание следует обращать на качество монтажа, сварки и изоляции труб. Для повышения качества сварных соединений очень важно, чтобы проверка стыков осуществлялась на трассе сразу же после окончания процесса сварки.

Для предотвращения разрушения трубопровода по причине некачественной изоляции необходимо строго соблюдать требования технических условий на производство изоляционных работ битумную мастику необходимо готовить при строгом температурном режиме, наносить изоляционное покрытие только на сухую поверхность изолируемой трубы.

Технология сооружения и ремонта трубопровода должна предусматривать возникновение минимальных растягивающих напряжений в трубах и сварных стыках в процессе строительства и ремонта. Для этого необходимо в процессе укладки создавать запас длины трубопровода по сравнению с длиной траншеи в виде изгибов. Так как наиболее высокие напряжения в трубопроводе возникают при изоляционно-укладочных работах, подъем и укладку трубопровода следует производить большим числом трубоукладчиков поднимать трубы над уровнем лежек следует на минимальную высоту.

Особое внимание следует уделять подъемным операциям при ремонте действующего трубопровода. Опускать трубы в траншею и присыпать пх грунтом необходимо при минимальной суточной температуре. За режимом эксплуатации должен быть установлен контроль, в частности, следует проверять перепад давления на разных участках, исправность задвижек и др. Все операции с задвижками должны выполняться строго в соответствии с существующими правилами во избежание возникновения гидравлического удара.

Большое значение для снижения числа аварий и повреждений и предупреждения больших потерь перекачиваемого продукта в слу-чаи аварии имеет своевременный уход за линейными сооружениями требопровода дюкерами, линейной арматурой, а также за мостами и переходами через дороги, расположенными вдоль трассы. При обнаружении крупных повреждений или угрозы нарушения прочности трубопровода в следствии размыва берегов, вымывания грунта из под трубы водные препятствия, вибрации участков трубопровода, выхода нефтепродуктов обходчик обязан немедленно сообщить об этом на ближайшую насосную станцию и диспетчеру для принятия срочных мер по устранению повреждения.

Для сокращения случаев повреждений трубопроводов по причине коррозионных разрушений большую роль играет своевременный и качественный капитальный ремонт. 1.3 ОРГАНИЗАЦИЯ РЕОНТА- ВОСТАНОВИТЕЛЬНОЙ СЛУЖБЫ НА ГАЗОПРОВОДЕ Для обеспечения быстрой и технически качественной ликвидации повреждений на магистральных трубопроводах существует ремонтно-восстановительная служба.

На персонал службы возлагается выполнение профилактических мероприятий и ремонтов, обеспечивающих безопасность и бесперебойную перекачку нефти и нефтепродуктов по трубопроводам, ежедневный осмотр трассы трубопроводов, содержание в исправном состоянии вверенных машин и оборудования, участие в ремонтах коммуникаций трубопроводов и оборудования на перекачивающих и наливных станциях, предупреждение и выявление аварий и повреждений на трубопроводе.

Ремонтно-восстановительная служба имеет в своем составе ремонтно-восстановительные бригады РВБ , которые в основном базируются на перекачивающих станциях. При значительных расстояниях между перекачивающими станциями более 100 км организуются промежуточные ремонтно-восстановительные пункты РВП , число которых зависит от рельефа местности, наличия переходов через искусственные и естественные препятствия, наличия проезжих дорог и технического состояния трубопровода.

Располагаются РВП обычно вблизи населенных пунктов. Организационно РВП, как правило, состоит из РВБ, службы связи и катодной защиты, службы энерговодоснабжения. Состав ремонтно-восстановительных бригад, их оснащенность машинами и механизмами устанавливаются в зависимости от трассы, технического состояния трубопровода, количества параллельно уложенных ниток трубопровода и определяется Табелем технического оснащения аварийно-восстановительных пунктов на магистральных трубопроводах, утвержденным Министерством нефтедобывающей промышленности СССР 30 октября 1965 г. В связи с тем, что обстоятельства аварий и условия их ликвидации часто отличаются друг от друга, требуют известной изобретательности и большой находчивости, РВБ комплектуются из наиболее квалифицированных рабочих и возглавляются опытными инженерно-техническими работниками.

В состав РВБ во главе с мастером входят обычно сварщик высокой квалификации, бульдозерист, шофер, линейные слесари-труоо-проводчики, машинист трубоукладчика.

Численность бригады, как правило, не превышает 10-14 человек, а каждый член бригады имеет две-три профессии. В табл. 2 приводится примерный состав РВБ. учётом совмещения профессий, рекомендуемый Табелем технического оснащения. Каждый рабочий РВБ должен хорошо знать инструкцию но выполнению ремонтно-восстановительных работ при повреждении трубопровода, правила техники безопасности, а также-четко знать свои конкретные обязанности при ликвидации повреждения.

Таблица 2.Примерный состав ремонтно-восстановительной бригады Основные профессии Характер выполняемой работы при замещении Мастер РВБ Электромонтер телефонной связи и сигнализации 4 разряда Наладчик 4 разряда по обслуживанию электростанции ПЭС-15А М, водоотливного насоса С-666, компрессора ЗИФ-55 Шофер автомобиля ЗИ Л-157К или МАЗ-502 пли Урал-375 Слесарь-трубопроводчик 4 разряда Слесарь-трубопроводчик 4 разряда Машинист-трубоукладчик 5 разряда Машинист экскаватора 3 разряда Тракторист 5 разряда Электросварщик 5 разряда Слесарь-трубопроводчик 4 разряда Тракторист 5 разряда Слесарь-трубопроводчик 3 разряда Слесарь-трубопроводчик 3 разряда Электросварщик 5 разряда Шофер автомобиля УАЗ-452 ила УАЗ-69 Шофер автомобиля ГАЗ-63А Слесарь-трубопроводчик 3 разряда Механик-водитель АТС-59 ил ГАЗ-47 Машинист-шофер бурильно-крановой мапганы БМУ Слесарь-трубопроводчик 3 разряда Машинист 3 разряда по обслуживанию агрегата НПУ-1 передвижная насосная установка Слесарь-трубопроводчик 3 разряда Машинист сварочного агрегата АСБ-300-2, газорезчик 3 разряда Газорезчик 3 разряда Слесарь-трубопроводчик 4 разряда Кроме того, РВБ обеспечиваются средствами для производства газорезочных работ, трубами, электродами, средствам и инструментами для производства слесарно-монтажных работ, средствами пожаротушения и индивидуальной защиты, вспомогательным оборудованием и инструментами для обслуживания средств связи и др Ремонтно-восстановительная бригада должна быть всегда готова к выведу на ликвидацию аварии.

Оборудование бригад должно находиться в полной исправности, транспорт должен быть заправлен горючим и подготовлен к выезду, использование транспортных средств РВБ для хозяйственных нужд не допускается.

В зимних условиях РВБ должны быть оснащены передвижными будками, оборудованными для обогрева, принятия пищи и для отдыха рабочих.

Для сбора разлитых нефти и нефтепродуктов РВБ должна обеспечиваться возможно большей транспортабельной емкостью.

На перекачивающих станциях и на РВП, а также в домах обходчиков должны храниться неприкосновенный запас материалов труб, листовой стали, электродов, кислорода, карбида кальция и средства пожаротушения. Повседневное руководство работой РВБ осуществляет мастер на основании указаний начальника станции в ведении которой находится бригада или лица, его заменяющего. Мастер является ответственным за выполнение членами бригады правил охраны труда и техники безопасности, а также противопожарных мероприятий при устранении утечек нефти во время производства ремонтных работ.

Для проверки готовности выполнения членами, бригады своих обязанностей на РВП должны проводиться техническая учеба и тренировочные занятия с выездом к месту ложной аварии. При таких тренировках отрабатывается порядок сбора, проверяются знание и умение каждого члена бригады выполнять свои обязанности, проверяется укомплектованность дежурных машин и техники. В свободное от ремонтных работ время РВБ производят капитальный ремонт трубопровода и сооружений на закрепленных за ними участках трассы по плану, утвержденному начальником станции.

Таблица 3.Содержания работ по видам ремонта линейной части газопровода Характер работ Кем производится и в какие сроки Текущий ремонт Осмотр трассы, полосы отвода, линейных монтажных узлов, линейных колодцев, средств катодной зашиты, регулировка средств защиты без замены приборов, чистка и смазка катодных выводов, продувка выпрямителей, проверка состояния аккумулятор ов на СКЗ, осмотры и чистка болтовых соединений, предохранителей, рубильников, внутренней коммутации дренажа, контактов дросселя, проверка устройств сигнализации. Осмотр линии связи, выявление и ликвидация повреждений обрывы и захлесты проводов, металлические предметы на проводах, разбитые изоляторы, поваленные и наклонившиеся столбы, вырубка кустарника под проводами и близко подходящих к ним ветвей деревьев содержание в хорошем состоянии запаса телефонных столбов, материалов и арматуры.

Осмотр переходов через искусственные препятствия, выявление в них повреждений и неполадок.

Выявление утечек продукта по выходу на поверхность, запаху, пожелтению зеленого покрова, потемнению снежного покрова. Правка нагорных и отводящих канав, мелкие работы по содержанию в пригодном для проезда состоянии дорог вдоль трассы трубопровода, устранение течи в сальниках задвижек путем их подтягивания, чистка колодцев от грязи, мелкие исправления колодцев, линейной арматуры, катодных выводов, километровых знаков, ликвидация повреждений на линии связи и другие мелкие работы на трубопроводе.

Подготовка линейной части трубопровода к эксплуатации в период весеннего половодья по специально разработанному перечню мероприятий работы, не входящие в состав средних и капитальных ремонтов. Ремонтные работы после весеннего половодья но дефектной ведомости, составленной на основе результатов обследования трубопровода работы, не входящие в состав средних и капитальных ремонтов. Подготовка линейной части труоопровода к эксплуатации в осенне-зимний период по специально разработанному перечню мероприятии работы, не входятцпе в состав средних и капитальных ремоптов. Работы по содержанию в хорошем состоянии аварийного запаса труб л телефонных столбов ремонт стеллажей, покраска труб, очистка и смазка внутренней поверхности труб, смена запасных телефонных столбов и др Рытье шурфов и осмотр состояния изоляции и поверхности металла труб по специально разработанному графику, закладка и выемка контрольных пластин для выявления эффективности электрической защиты.

Измерение потенциалов трубопроводов по отношению к грунту. Врезка в трубопровод без остановки перекачки, периодическая очистка от отложений внутренней поверхности нефтепроводов, по которым перекачивают парафшшстые нефти.

Средний ремопт Ремонт линейных колодцев, задвижек и другой линейной арматуры и оборудования без их замены. Ремонт средств электрозащиты от почвенной коррозии и блуждающих токов с заменой вышедших из строя приборов, проверка и замена выпрямительных элементов, разборка и чистка аккумуляторных пластин, окраска всех нетоко- ведущих металлических узлов и деталей, ремонт ограждений и предупредительных знаков, выборочное вскрытие и определение износа протекторов и состояния заполнителя, разборка чистка всех узлов дрепажной установки, измерение сопротивления изоляции кабелей, замена вентилей, ремонт контакторов.

Окраска катодных столбиков и контрольно-измерительных колонок, восстановление их нуме-рации восстановление щебеночных отмостков рации восстановление изоляции подземной части котодных изоляции контрольно-измерительных колон выборочное вскрытие контактов катодных выводов с трубопровод, ремонт линии связи с выборочной заменой телефонных столбов, установкой пасынков, частичной заменой проводов, изоляторов, контрольных сжимов, крюков, штырей замена лопнув-ших и подтягивание ослабевших хомутов на столбах, установленных в приставки.

Очистка внутренней поверхности трубопровода от грязи и парафинпстых отложений с одновременной модернизацией камер пуска я приема механических разделителе. Ремонт подъездных путей, переходных и проезжих мостов, насыпей, лодок, паромов.

Ремонт береговых укреплений на реках, балках и оврагах. Обследование состояния переходов через водные препятствия реки, озера, капалы и др Ремонт береговых и донных укреплений на переходах через водные препятствия. Капитальный ремонт Ремонт трубопровода с заменой изоляции планировка трассы, вскрытие трубопровода, подъем его п. очистка наружной поверхности от старой изоляции, нанесение нового изоляционного покрытия, опуск трубопровода и засыпка траншей с образованием валика Ремонт трубопровода с восстановлением стенки трубы производятся работы предыдущего вида ремонта, добавляется восстановление стенки трубопровода путем заварки коррозионных каверн, приварки накладок, хомутов.

Ремонт трубопроводов с заменой труб производятся работы предыдущих видов ремонта, добавляются работы по освобождению заменяемого участка трубопровода от продукта, отключению действующего трубопровода, монтажу и опрессовке нового участка, а также демонтажу старого.

Линейным обходчиком с привлечением работников службы защиты трубопровода от коррозии но графику. Ремонтно-восстановптельной бригадой и линейным обходчиком по графику. Ежегодно до весеннего половодья ремонтно-восста-новительной бригадой совместно с линейным обходчпком. То же, после весеннего половодья.

Ежегодно до осенне-зимнего периода ремонтно-вос-становптельнои бригадой совместно с линейным обходчиком. Два раза в год-весной и осенью линейным обходчиком. Ежегодно летом ремонт-но воостановите льиой бригадой совместно с работниками службы защиты трубопровода от коррозии. Ежегодно ремонтно-вос-становительной бригадой. Один раз в год работниками службы защиты трубопровода от коррозии с привлечением работников ре-монтно- восстаиовительнои бригады. Ежегодно летом работни ками службы связи, служ бы зашиты трубопровода от коррозии и обходчиком с привлечением работников ремонтно-восстановительнон бригады.

Ремонт-восстановительной бригадой по мере необходимости. Ремонтно-восстановительной бригадой по графику и обходчиком. Ежегодно работниками водолазной станции. Ежегодно работниками водолазной станции с привлечением ремонтно- восстановительной бригады. Ремонтно-строителыным управлением цехом согласно То же. При частичной замене трубы работы производятся РСУ с привлечением ремонтно- востановительной бригады при замене больших участков трубопровода - специализированной строительно-монтажной организацией но специально разработанной проектно-сметной документации. 2 Метод диагностирования.

Методы диагностирования позволяют обнаружить дефекты различного происхождения, определять их характер и размеры, а, следовательно, появляется возможность классифицировать их по степени опасности и устанавливать очередность ремонта. При этом значительно сокращаются общие объемы работ, так как ремонт производится выборочно.

Методы диагностирования позволяют резко сократить и аварийные ситуации. 2.1Определение размеров сварных труб. Промысловые трубопроводы, построенные, из углеродистой и низколегированной стали, подвержены коррозии и эрозийному износу, приводящие к локальному утонению стенки трубы. Соответственно происходит изменение размеров, связанных с увеличением внутреннего диаметра трубопровода. В связи с этим изменяется режим течения перекачиваемой жидкости, может возникнуть аварийная ситуация, которая может привести к выходу промысловых систем из строя.

Для определения размеров существует таблица 4 Оценка применяемости видов НК и Д при определении размеров сварных труб Таблица 4 Объект контроля Виды неразрушающего контроля диагностики Трубы сварочные диаметром мм 156ч1000 Вихревой Магнитный Тепловой Оптический Радиоволновой Радиоционый Акустический 3 4 3 5 3 3 5 По представленным оценкам можно провести выбор метода, который наиболее подходит по условиям для эффективного определения размера сварных труб. По данным таблицы 1 при определения размеров труб мы можем выделить три метода неразрушающего контроля и диагностики оптический, акустический и магнитный.

Оптический метод основан на взаимодействии электромагнитного излучения с контролируемым объектом и регистрации результатов этого взаимодействия. Методы, относящиеся к оптическому НК по ГОСТ 2452 1-80, различаются длиной волны излучения или их комбинацией, способами регистрации и обработки результатов взаимодействия излучения с объектом. Общим для всех методов является диапазон длин волн электромагнитного излучения, охватывающим диапазоны ультрафиолетового УФ , видимого ВИ и инфракрасного ИК излучения, а также информационные параметры оптического излучения, которыми являются пространственно-временное распределение его амплитуды, частоты, фазы, поляризации и степени когерентности.

Оптическое излучение - это электромагнитное излучение, возникновение которого связано с движением электрически заряженных частиц, переходом их с более высокого уровня энергии на более низкий.

При этом происходит испускание световых фотонов. Оптические методы НК разделяют на три группы. В первую группу входят визуальный и визуально-измерительный методы, которые являются наиболее простыми и доступными, имеют наибольшее распространение и обязательны для применения при диагностировании технических устройств и объектов всех типов. Ко второй группе относятся фотометрический, денсиметрический, спектральный и телевизионный методы, которые основаны на результатах измерений с использованием электронных приборов.

К третьей группе относятся интерферометрический, дифракционный, рефрактометрический, нефелометрический, поляризационный, стробоскопический и голографический методы, использующие волновые свойства света и отличающиеся наивысшей точностью измерения - с точностью до десятых долей длины волны излучения, но сложностью в реализации. Для контроля внутренних поверхностей и обнаружения дефектов в труднодоступных местах используют промысловые эндоскопы.

В нефтегазовой промышленности применяют следующие типы промышленных эндоскопических систем жесткие эндоскопы, гибкие оптоволоконные эндоскопы, видеоэндоскопы. Они состоят из источника света для освещения объекта блока подсветки, передающей оптической системы, насадки или дистального конца, изменяющих направление и размеры поля зрения прибора, объектива с окулярами для визуального наблюдения и подключения фото или видеокамеры, механизм фокусировки объектива и управления насадкой или артикуляции дистального конца.

И так мы можем сказать, что весь контроль должен сводиться к обеспечению нормальных условий освещенности контролируемого объекта, установлению требуемого режима работы и взаимного расположения объекта контроля и аппаратуры. Акустический метод основан на индикации акустических колебаний, возбуждаемых в контролируемом объекте, грунте или окружающей газовой среде воздухе при вытекании пробного газа или жидкости через сквозные дефекты.

Молекулы пробного вещества взаимодействуют со стенками сквозных дефектов объекта и генерируют в нем колебания звукового и ультразвукового диапазонов. Эти колебания фиксируются с помощью устанавливаемого на поверхности объекта ультразвукового или виброакустического датчика течеискателя, преобразовывающего ультразвуковые колебания в электрические сигналы, передаваемые далее на показывающие и записывающие устройства течеискателя.

В настоящее времакустические методы течеискания занимают важнейшее место в контроле герметичности трубопроводов. Генерация вибраций грунта или акустических колебаний окружающей газовой среды при протечке газа или жидкости через течи обусловлена превращением кинетической энергии струи в энергию упругих колебаний. Частотный спектр этих колебаний широк от десятков герц до сотен килогерц. Он зависит от вида и размеров течи, параметров протекающего через нее вещества плотности, температуры, давления и др Принцип действия таких течеискателей основан на преобразовании вибрации грунта или колебаний газовой среды воздуха в электрические сигналы, частотной и амплитудной селекции этих сигналов.

Непосредственного контакта датчика с объектом при этом не требуется. Например, в переносном акустическом искателе утечек в подземных трубопроводах AI4CT-4 датчик в процессе контроля последовательно устанавливается на грунт вдоль трассы. Контроль акустическим методом не требует применения специальных пробных веществ и высокой квалификации исполнителей.

Недостатком метода является относительно низкая чувствительность и влияние посторонних шумов различного происхождения. Магнитный метод заключается в измерении потоков рассеяния дефектов контролируемого участка трубопровода, намагниченного постоянным магнитным полем. Причиной намагничивания считаются постоянные токи, существующие в молекулах и атомах ферромагнитного вещества. Магнитные характеристики таких материалов являются информативными параметрами, так как зависят от их физико-механических свойств, химического состава, вида механической и термической обработки, а также от размеров и сплошности изделий.

По способу получения первичной информации различают следующие методы магнитного контроля магнитопорошковый МП , основанный на регистрации магнитных полей рассеяния над дефектами с использованием в качестве индикатора ферромагнитного порошка или магнитной суспензии магнитографический МГ , основанный на регистрации магнитных полей рассеяния с использованием в качестве индикатора ферромагнитной пленки эффекта Холла ЭХ , основанный на регистрации магнитных полей датчиками Холла индукционный И , основанный на регистрации магнитных полей рассеяния по величине или фазе индуктируемой ЭДС пондеромоторный ПМ , основанный на регистрации силы отрыва притяжения постоянного магнита или сердечника электромагнита от контролируемого объекта магниторезисторный MP , основанный на регистрации магнитных полей рассеяния магниторезисторами магнитооптический МП , основанный на визуализации доменной структуры материала с помощью феррит-гранатовой пленки с зеркальной подложкой. 2.2. Определение нарушения сплошности сварных труб. На промысловые трубопроводы воздействуют механические нагрузки смятие, растяжение и сжатие стенок. Эти нагрузки могут действовать одновременно, что приводит к нарушению герметичности и разрыву сварных стыков и стенок труб. Нарушение сплошности промысловых трубопроводов может возникать из-за коррозионного проржавления и недоброкачественного заводского проката.

Для определения сплошности существует таблица 5. Оценка применяемости видов НК и Д при определении нарушения сплошности сварных труб. Таблица 5 Объект контроля Вид неразрушающего контроля и диагностики.

Трубы сварные диаметром, мм 156-1000 t 3 300 t-толщина стенки трубы.

Вихретоковый Магнитный Тепловой Оптический Рад и оволново и Радиационный Акустический 5 5 5 5 4 0 4 По оценкам таблицы 2 для