Inspekcje i serwis rurociągów

CalScan    MagneScan    UltraScan

Podstawowymi metodami oceny stanu technicznego podziemnych rurociągów stały się badania od wnętrza rurociągu bez wyłączania go z eksploatacji. Metody te często znajdują również zastosowanie przy próbach odbiorczych rurociągów nowo budowanych dla zarejestrowania ich tzw. stanu powykonawczego, a także wtedy kiedy konieczne jest zrobienie  szczegółowej inwentaryzacji rurociągu.

Trafność oceny stanu technicznego rurociągu na podstawie inspekcji tłokami inteligentnymi istotnie zależy od odpowiedniego przygotowania rurociągu do wykonania badania inspekcyjnego. Dotyczy to zapewnienia   jego drożności na całej długości odcinka badanego oraz  wysokiej czystości wnętrza rurociągu, gdyż jego  zanieczyszczenie w istotny sposób wpływa na wyniki inspekcji. Złogi substancji stałych wytrącających się z tłoczonego medium, pozostałości z okresu budowy rurociągu, elementy metalowe takie jak  końcówki elektrod spawalniczych nieusunięte z wnętrza badanego rurociągu wywierają wpływ na jakość wyników inspekcji tłokami inteligentnymi. 

Ocena przystosowania rurociągu do inspekcji tłokiem zaczyna się od dokładnej analizy jego dokumentacji. W dokumentacji budowlanej badanego rurociągu należy sprawdzić:

Dokładna analiza dokumentacji w porównaniu z parametrami użytkowymi tłoka czyszczącego lub inteligentnego umożliwia wstępną ocenę, czy rurociąg nadaje się do przeprowadzenia zarówno czyszczenia dostępnymi rodzajami tłoków czyszczących  jak i badania istniejącymi rozwiązaniami inteligentnych tłoków inspekcyjnych.

Równolegle z analizą dokumentacji rurociągu niezbędne jest przeprowadzenie wywiadu u operatora danego rurociągu. Celem tego jest weryfikacja informacji uzyskanych z dokumentacji rurociągu, a także poszerzenie ich o informacje wynikające z doświadczeń jego dotychczasowej eksploatacji. Informacje te dotyczyć powinny zagadnień takich  jak:

Pomiar geometryczny przy użyciu Pipetronix CalScan

Wgłębienia w rurociągach mają wpływ na bezpieczeństwo ich funkcjonowania, gdyż ograniczają przepływ transportowanych środków i często wywołują miejscowe tworzenie sedymentacji, turbulencji, erozji, korozji, a także powstawanie wodzianów. Ponadto, okres użytkowania rurociągu jest dodatkowo skrócony przez lokalnie zwiększone zużycie mechaniczne.

Solidna konstrukcja CalScan może sprostać nawet najsurowszym warunkom w terenie.

Przy użyciu tłoka CalScan można zlokalizować geometryczne odchylenia oraz określić ich wymiary. Zastosowanie tego urządzenia stanowi obecnie integralną część procesu przyjmowania nowych rurociągów, a także kontrolowania rurociągów już pracujących. CalScan działa podczas normalnej pracy rurociągu wywołując jedynie nieistotne ograniczenie przepływu.

Pig Trip Boxes są umieszczone nad ziemią na trasie. Czas przejścia tłoka rejestrowany jest z najwyższą precyzją GPS i później skorelowany z czasem zarejestrowanym przez urządzenia pomiarowe tłoka. Te punkty oznakowania są punktami odniesienia przy pomiarze miejsca uszkodzenia.

Nadajnik lokalizatora tłoka.

Dzięki wieloletnim doświadczeniom i postępującym ulepszeniom, dostosowana do pełnionych zadań struktura CalScan sprawdza się nawet w ekstremalnych warunkach pracy w rurociągach. CalScan może pokonać bardzo poważne deformacje (do 25%), a dzięki wysokiej czułości systemu pomiarowego i dużej liczbie sensorów nawet najmniejsze wgłębienia (0,6 %) mogą zostać wykryte.

Wirująca płyta kompensuje ruchy osłony tłoka i przekazuje najmniejsze wartości średnicy do systemu pamięci.

Do inspekcji długich odcinków rurociągów na terenach oddalonych od lądu, tłok jest wyposażony w pamięć o pojemności pozwalającej na badanie rurociągów aż do 600 km długości. Czas pracy baterii (500 godzin) umożliwia również działanie w sytuacji, gdy dokonuje się przeglądu nowego rurociągu, a tłok musi czekać kilka dni w śluzie, przed rozpoczęciem operacji. Wstępne badanie danych pomiarowych jest dokonywane bezpośrednio w terenie, umożliwiając szybkie decyzje dotyczące kolejnych działań.

Pamięć danych o pojemności 175 MB oraz baterie litowe gwarantują zasięg do 600 km i pracę do 500 godzin.

Praktyczne funkcjonowanie tłoka kalibrowego jest oparte na bogatej wiedzy technicznej Pipetest Service i Pipetronix zebranej podczas wielu lat, która jest stosowana dla przygotowania rurociągów do inspekcji lub wyboru odpowiednich parametrów przepływu dla danego produktu. Czasowe systemy nadania i odbioru tłoka wymagają ze strony inżynierów i techników obu firm kreatywnego działania.

Podwójne koła zapewniają maksymalne pokrycie obwodu rury podczas przeglądu.

To, że nie ma rurociągów bez wgłębień zostało stwierdzone poprzez wyniki zebrane podczas wieloletnich badań z użyciem tłoków na całym świecie. Tendencja do tworzenia wgłębień wzrasta ze względu na coraz częstsze stosowanie cienkościennych rur o dużej średnicy, wykonanych ze stali o wysokiej wytrzymałości, podatnych na tego rodzaju uszkodzenia.

Swobodnie poruszające się koła odometru mierzą pokonany dystans. Informacja z odometru, wraz z sygnałami znacznikowymi służy lokalizacji uszkodzeń wzdłuż rurociągu.

Geometryczne odchylenia w rurociągach wynikają z wielu przyczyn zaistniałych podczas:

Transportu i przechowywania, poprzez

Montażu

Działania

Tłok 6'' CalScan jest tłokiem członowym, aby mógł przemieszczać się przez łuki  R=1,5xD

Różnorodność możliwych przyczyn defektów podkreśla konieczność przeprowadzania badań przy użyciu tłoka CalScan nawet w nowo położonych rurociągach, bezpośrednio po testach ciśnieniowych. Ewentualne defekty powstałe w czasie układania, mogą być dzięki temu wykryte i usunięte przed odbiorem rurociągu. Podczas pracy rurociągów, ich bezpieczeństwo jest zapewnione poprzez regularnie powtarzane inspekcje. Użycie tłoka CalScan przed zastosowaniem inteligentnych tłoków ma znaczenie podstawowe.

Dane cyfrowe, przechowywane w pomięci tłoka są drukowane do analizy w formie wykresu pokazującego najmniejszą średnicę rurociągu. Długość wykresu odpowiada dystansowi pokonanemu przez tłok. Zwykle również spawy obwodowe, zmiany grubości ściany, zgięcia, instalacje itd. są ukazywane na wykresie, jako dodatek do wgłębień i owalnych zniekształceń.

Oznaczenia czasu w 10-sekundowych odstępach wskazują na prędkość poruszania się tłoka wewnątrz rurociągu.

Sygnały znacznikowe ukazane są na wykresie jako pasma sygnałowe. Pozycja znacznika leży pośrodku długości odpowiedniego paska służąc jako stały punkt odniesienia do wykrywania uszkodzeń.

1.Wykres z typowymi wynikami inspekcji

2.Wykres rurociągu bez odchyleń geometrycznych

3.Wykres rurociągu wykazującego silne deformacje

Dane techniczne:

Inteligentne urządzenia inspekcyjne o wysokiej rozdzielczości MagneScan HR.

MagneScan HR jest jednym z wielu inteligentnych urządzeń inspekcyjnych oferowanych przez Pipetest Service. Pozwala Państwu na precyzyjną ocenę stanu Waszego rurociągu w sposób prosty i efektywny nie przerywając jego pracy.

Działanie tego inteligentnego urządzenia inspekcyjnego jest oparte na sprawdzonej zasadzie wycieku pola magnetycznego, stosowanej do wykrywania wad korozyjnych w rurociągach transportujących ropę naftową, gaz i produkty pochodne. 

W celu nadania tłoka, umieszcza się MagneScan HR na podstawie startowej i wsuwa do śluzy po ostatecznym sprawdzeniu wszystkich systemów.

Oprzyrządowanie służące znakowaniu i lokalizacji uszkodzenia zapewnia dokładność określenia położenia wad przezeń wykrytych.

Duża ilość specjalnie zaprojektowanych czujników gwarantuje przegląd całego obwodu rur. Zoptymalizowane ułożenie i działanie czujników, wraz z zastosowaniem najnowszej elektroniki, tworzy system o wrażliwości i dokładności wykrywania znacznie przewyższającej osiągnięcia wcześniej używanych przyrządów opartych na zasadzie przecieku pola magnetycznego.

Zespół magnetyzacji czujników. Czujniki są umieszczone pomiędzy osiami magnesów. Silne magnesy stałe, połączone ze ściankami rur za pomocą gęstych szczotek, indukują pole magnetyczne w stalowej ściance rury. Specjalnie zaprojektowane czujniki są ułożone w sposób zapewniający pokrycie całego obwodu.

MagneScan HR rozróżnia wewnętrzną i zewnętrzną korozję, jak również wykrywa zmiany w podstawowej grubości ścianki rury, a dane z pomiarów są kompresowane i zapisywane cyfrowo w systemie przechowywania informacji.

Pokładowy zespół elektroniczny zawierający system zapisywania i przechowywania danych.

Silne magnesy stałe, połączone ze ścianami rur za pomocą gęstych szczotek, indukują pole magnetyczne w stalowej ściance rury. 

Jeśli występuje uszkodzenie, część pola magnetycznego opuszcza ściankę. Niezwykle wrażliwe czujniki wykrywają i mierzą powstający wyciek pola, pozwalając na wykrycie i określenie ubytku metalu i korozji.

Działanie w rurociągu

Urządzenie inspekcyjne MagneScan HR zostało zaprojektowane tak, by bezpiecznie i skutecznie działać wewnątrz rurociągu.

Koła odometru mierzącego pokonany dystans.

Doświadczeni pracownicy Pipetest Service współpracują z operatorami rurociągów, by zapewnić właściwe przygotowanie rurociągu i optymalne warunki przeprowadzania badania przez urządzenie inspekcyjne.

Korozja rurociągów

Przeciwdziałanie korodowaniu rurociągów jest ciągłym wyzwaniem dla funkcjonowania rurociągów.

Podstawą badania MagneScan HR są unikalne czujniki skonstruowane przez Pipetronix. Zdjęcie przedstawia pojedynczy czujnik urządzenia MagneScan HR.

MagneScan HR rozpoznaje zewnętrzną, korozję, spowodowaną na przykład przez wadliwą izolację rur, agresywne warunki glebowe lub inne czynniki środowiskowe.

MagneScan HR rozpoznaje również wewnętrzne ubytki metalu spowodowane środkami korodującymi.

Każde uszkodzenie, wpływające na całość rury może w końcu doprowadzić do zaburzeń funkcjonalnych i ryzyka skażenia środowiska. Przegląd przeprowadzony przez MagneScan HR wraz ze swą szczegółowością oceny stanu rurociągu, może stanowić podstawę skutecznego programu przeciwdziałania korozji i konserwacji.

Interpretacja danych

Anomalie i elementy rurociągów wykryte przez MagneScan HR są zapisane cyfrowo i analizowane przy pomocy programów komputerowych, a następnie przedstawione graficznie na monitorze. Podczas interpretacji określa się charakter, dokładne położenie i rozmiary każdej anomalii. Dodatkowo dokonuje się rozróżnienia pomiędzy uszkodzeniami wewnętrznymi i zewnętrznymi.

Kolorowa grafika

Zamieszczona obok ilustracja przedstawia składniki typowej kolorowej prezentacji graficznej C-scan / A-scan i ukazuje, jak dowolnie wybrany defekt może być zilustrowany przy użyciu kolorowego obrazu o wysokiej rozdzielczości.

Górny obraz reprezentuje cały obwód sprawdzanego fragmentu rurociągu. Obszary ubytku metalu są przedstawione za pomocą różnych kolorów (C-scan), a zakres kolorów oferuje wizualne odwzorowanie powagi uszkodzenia w danym miejscu. Dolna część wykresu (A-scan) reprezentuje sygnał pojedynczego czujnika. Ostateczne, pełne sprawozdanie wymienia wszystkie wykryte anomalie, cechy rurociągu i oznaczenia pozycyjne.

Szczegółowe opisy uszkodzeń są dołączone do wybranych defektów, a ocena maksymalnego dozwolonego ciśnienia roboczego może być przeprowadzona w zgodzie z ANSI B31 G, lub innymi wymaganiami klienta.

Oprogramowanie służące prezentowaniu danych jest dostarczone w celu umożliwienia klientowi wglądu w zebrane dane.

Dane techniczne

Ultradźwiękowy tłok do wykrywania korozji UltraScan WM

System UltraScan WM kontroluje rurociągi pod względem korozji. Posługuje się on najbardziej dokładnym i bezpośrednim sposobem pomiaru grubości ścian, jakim jest zastosowanie ultradźwięków. Stosując tę technikę, tłok UltraScan WM analizuje całą powierzchnię i długość rurociągu, szukając śladów korozji za pomocą szeregu wysoce wrażliwych czujników.

Przed wprowadzeniem do rurociągu, tłok UltraScan WM jest przygotowywany na podstawie startowej, ostatecznie sprawdzony i wsunięty do rury za pomocą kołowrotu lub systemu hydraulicznego. Zdjęcie obok przedstawia 30-calowy tłok przed startem.

Korozja, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz rur, jest rozpoznawana, a jej położenie, głębokość, zakres i pozycja są precyzyjnie opisane przy użyciu wszystkich informacji zebranych przez system UltraScan WM. 

Swobodnie poruszające się koła odometru dokładnie mierzą przebyty dystans i ułatwiają lokalizację wykrytych anomali rurociągu.

Zebrane dane są przechowywane w pamięci, w jaką wyposażony jest system, a miniaturyzacja zespołów elektronicznych (w tym przypadku 64-kanałowy zespół ultradźwiękowy) umożliwia konstruowanie małych tłoków - do średnicy 6 cali . 

Urządzenie to może być stosowane w trakcie normalnej pracy rurociągu, bez istotnej redukcji normalnego przepływu przez rurociąg.

Ultradźwiękowe impulsy są odbijane na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni ścianki rury. Pozwala to na dokładny pomiar grubości ściany "t" i wolnej przestrzeni pomiędzy czujnikiem, a wewnętrzną ścianą rury - odstępu "A". 

Pig Trip Boxes umieszcza się nad ziemią, na trasie rurociągu. Czas przejścia tłoka rejestrowany jest z najwyższą precyzją, wykorzystując dane GPS i następnie skorelowany z czasem zarejestrowanym przez tłok. Te punkty oznakowania ustalają punkty odniesienia, umożliwiające lokalizację wad.

Jednostki pamięciowe, mające pojemność do 1,9 GB są standardowymi narzędziami rejestrującymi w tłokach o małej średnicy. Tłoki o dużej średnicy używają cyfrowej taśmy magnetycznej do przechowywania danych, której pojemność wynosi 5GB i więcej.

Korozja rurociągów

Pomimo regularnej dbałości o rurociągi, nie da się całkowicie uniknąć korozji. Rurociągi użytkowane od wielu lat są szczególnie narażone na uszkodzenia.

Dokładne określenie charakteru, zasięgu i położenia takiego uszkodzenia, które może prowadzić do poważnych problemów operacyjnych, jest niezbędne dla efektywnego utrzymania rurociągu.

Interpretacja danych

Anomalie odnotowane przez tłok, są automatycznie rozpoznawane przez programy komputerowe i przedstawiane graficznie do oceny na ekranie. Ilustrowane jest zarówno dokładne położenie (wewnątrz / na zewnątrz), jak głębokość i zakres uszkodzeń, a przeszkoleni specjaliści określają na tej podstawie dokładny ich charakter.

Kolorowa grafika

Przedstawiona tu grafika komputerowa prezentuje najnowsze dokonanie w technologii ultradźwięków NDT. Kolorowe ilustracje przedstawiają rozpoznane przez tłok defekty w sposób, który umożliwia ich dokładną interpretację, niezbędną do przeprowadzenia właściwych działań naprawczych. 

C-scan ukazuje ścianę rury jako obraz powierzchni, gdzie odstęp "A" przedstawiony jest w górnym pasie, a grubość ściany "t" w dolnym. Wszelkie odstępsta od właściwych wartości przedstawione są za pomocą kolorów (patrz kod kolorów), na wykresie widać je jako kolorowe plamy. Dodatkowy wykres liniowy (B-sacan) dostarcza informacji o charakterze i głębokości defektów. Obok pełnej informacji o wewnętrznych i zewnętrznych ubytkach metalu, dane UltraScan WM pozwalają również wykryć uszkodzenia wewnątrz ścianki rury, takie jak rozwarstwienia, inkluzje itd.

Porównanie kolorowego odwzorowania UltraScan WM ze zdjęciem rzeczywistego uszkodzenia rury jednoznacznie demonstruje niezwykłą dokładność techniki pomiarowej. To właśnie dzięki tej dokładności można precyzyjnie określić rodzaj uszkodzeń i wybrać odpowiednią metodę konserwacji, bez potrzeby wcześniejszego wykopywania rur. 

Dane techniczne

powrót