Диагностика трубопроводов
Заказать уникальную курсовую работу- 33 33 страницы
- 9 + 9 источников
- Добавлена 18.02.2013
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение
1.Теоретические основы магнитометрического метода контроля
Работа магнитомодуляционного преобразователя
2.Приборные средства, осуществляющие контроль заглубленных трубопроводов
2.1.Измеритель концентрации напряжений ИКН-5М-32
2.2.Датчик типа 11-12КБ
3.Проведение работ по диагностированию дефектов и напряжений газопровода
3.1.Подготовка к проведению работ
3.2.Выбор участков для проведения контроля
3.3.Составление технического отчета по результатам обследования
4.Результаты анализа результатов обследования трубопровода
5.Использование информации о результатах обследования
Заключение
Список использованных источников
Таблица 2
Критерии оценки технического состояния трубопровода
Интегральный показатель магнитной аномалии F Техническое состояние участка трубопровода 0,75-1,0 «Хорошее». Техническое состояние участка трубопровода удовлетворяет требованиям нормативной и; проектной документации. Очередное обследование рекомендуется провести в соответствии с «Регламентом по эксплуатации трубопроводов эксплуатирующей организации» 0,45–0,75 «Допустимое». Имеющиеся дефекты металла не достигли отбраковочных величин. Возможно наличие линий; (зон) концентрации напряжений, где скорость изменения напряженности магнитного поля; превышает допустимые пределы. Очередное обследование рекомендуется провести согласно п. 9.3.3. таблицы 9.1, Правил безопасности ПБ 03-I08-96; 12-368-00, но не позже, чем через 3 года после проведения данного обследования 0.45 «Недопустимое». Участок трубопровода имеет коррозионные или механические дефекты металла, требующие устранения в соответствии с требованиями Правил безопасности ПБ 03-108-96; 12-368-00
Проводят разметку трубопровода с участками недопустимых дефектов для последующего проведения дополнительного дефектоскопического контроля арбитражными неразрушающими методами.
Далее на размеченных участках трубопровода проводят повторное магнитометрическое обследование для уточнения границ аномалии и определения расположения предполагаемого дефекта вдоль оси трубопровода в системе угловых координат.
Проводят дополнительный дефектоскопический контроль (ДДК) трубопровода в шурфах арбитражными методами неразрушающего контроля.
Для проверки метода необходимо проведение дополнительных проверок на контрольном шурфе на участке трубопровода с хорошим техническим состоянием.
Работы по неразрушающему контролю (ДДК) в шурфах включают:
визуальный контроль основного металла и зон сварных соединений (по РД 34.10.130-96);
оценку напряженно-деформированного состояния с использованием метода магнитной памяти металла по РД 51-1-98;
ультразвуковой контроль в области дефектов и зон концентраций напряжений в соответствии с ГОСТ 14782-86;
определение твердости металла портативными твердомерами;
определение адгезии изоляционного покрытия;
оценку коррозионного состояния вскрытого участка трубопровода согласно ГОСТ 9.602-2005;
идентификацию выявленных в шурфах дефектов трубопровода с ранжированием их по степени опасности в соответствии с положениями нормативных документов (РД 153-34.0-17.464-00; РД 51-1-98; ВРД 39-1.10-032-2001; РД 39-132-94).
По результатам дополнительного контроля в шурфе составляют Акт дополнительного дефектоскопического контроля трубопровода по форме, установленной в РД 34.10.130-96
В Акте указывается:
перечень пикетов участка вскрытия (шурфа) по координатам относительно контрольных точек трассы;
схема шурфа с местоположением выявленных дефектов трубопровод, записанных в линейных и угловых координатах, карта проведения визуально-измерительного, дефектоскопического контроля, толщинометрии, контроля ММП;
протяженность и расположение зон (линий) концентрации напряжений, определяющих местоположение зон вероятных отказов (развивающихся дефектов)
параметры и результаты идентификации дефектов в зонах магнитных аномалий;
выводы и рекомендации по результатам ДДК.
Кроме того, по результатам ДДК оформляют положенные при проведении диагностики Протоколы (визуально-измерительного и ультразвукового контроля, толщинометрии, дефектоскопии, твердометрии, визуально-измерительного определения коррозионного состояния металла и оценки качества изоляционного покрытия; контроля методом магнитной памяти металла с заключением по оценке НДС с использованием ММП).
Составление технического отчета по результатам обследования
По результатам анализа всей собранной информации оформляется «Заключение о техническом состоянии объекта диагностики». В процессе формирования Заключения полученную информацию систематизируют с приведением основных результатов (Форма 7 Приложения 1 по РД 102-008-2002) в виде таблиц, графиков и совмещенной ситуационной план-схемы трассы трубопровода. Составление отчетной документации облегчается с использованием специализированных программных комплексов позволяющих автоматически генерировать сопроводительную часть Заключения для формирования базы данных технического состояния трубопровода.
Отчет должен содержать сведения об основаниях для проведения работы, данные об экспертной организации, о применении технических средств, при работах по комплексной диагностике, результатах анализа проектной, исполнительной и эксплуатационной документации и других представленных организацией-владельцем сведений об объекте диагностики (Форма 1 Приложения 1 по РД 102-008-2002). Результаты обследования представляются в виде таблиц, Актов и Протоколов) и графически отражаются на совмещенной план-схеме трубопровода.
На основании Ведомости выявленных аномалий магнитного поля (Форма 5 Приложения 1) и результатов неразрушающего контроля на вскрытых участках трубопровода в контрольных шурфах составляется итоговая таблица распределения участков трубопровода на классы по техническому состоянию.
Результаты анализа результатов обследования трубопровода
Приведем фрагмент распределения магнитного поля Нр вдоль участка газопровода Ø168х16, имеющего видимый прогиб (Рисунок 7). Эпюра распределения поля Нр соответствует фактической деформации газопровода.
Рисунок 7. Фрагмент распределения магнитного поля Нр вдоль участка газопровода
Приведены результаты контроля участка подземного газопровода Ø530, ст.20 (Рисунок 8). На графиках распределения поля Нр по трем составляющим (нормальной и тангенциальным (продольной и поперечной)) имеет место локальное изменение магнитного поля с максимальным градиентом в зоне КН (смотрите нижнюю часть магнитограммы). Это может указывать на локализацию поперечного шва трубопровода.
Рисунок 8. Результаты контроля участка подземного газопровода
Представлено распределение результирующего магнитного поля Нр над нефтепроводом Ø219х8мм, сталь 20, находящемся под грунтом на глубине около 2 м. (Рисунок 9) Отмеченные зоны КН характерны для трубопроводов, работающих в условиях недостатка самокомпенсации в сочетании с высокими остаточными напряжениями после изготовления и монтажа.
Рисунок 9. Распределение результирующего магнитного поля Нр над нефтепроводом
Использование информации о результатах обследования
В настоящее время имеются технология и технические средства, которые позволяют с высокой точностью определять дефекты металла трубопровода на удалении от его оси до 15 диаметров (НТЦ «Транскор-К»). Выявляются дефекты металла, вмятины, гофры, задиры, продольные и поперечные трещины, расслоения, коррозионные дефекты на внутренней и наружной поверхностях стенки трубы. В процессе выполнения работ по диагностике осуществляется сканирование магнитного поля с шагом 0,25 м при прохождении оператора вдоль оси трубопровода, что позволяет оценить техническое состояние всего обследованного объекта. Уровень выявляемости опасных, недопустимых по НТД дефектов составляет не менее 90%, а из всей массы имеющихся дефектов выявляется порядка 70%.
При диагностировании газопроводов диаметром 500 мм выявляются дефекты типа «гофра», трещины «задир», «вмятина», «трещиноподобный дефект», а также участки с локальными концентраторами механических напряжений. Минимальный размер выявленного дефекта типа «задир» составил по глубине 1,5 мм, по длине 50 мм. Минимальный размер дефекта типа «вмятина» - 85 мм по диаметру и 15 мм по глубине. Измерения напряженности магнитного поля в зоне перехода через реку выявили превышение магнитного градиента превышал фоновые значения в 10,3 раза. По результатам дополнительного обследования трубы был обнаружен трещиноподобный дефект протяженностью 400 мм и глубиной около 0.1 мм.
Обследование другого участка магистрального газопровода (Уренгой –Петровск) выполнено магнитометрическим методом после пропусков с интервалом в четыре года двух внутритрубных дефектоскопов: ультразвукового и магнитного. Причем магнитометрическое обследование проводилось через два года после прохождения магнитного снаряда-дефектоскопа. По результатам магнитометрического обследования определены координаты дефектов металла и при контрольном шурфовании выявлены локальные коррозионные дефекты глубиной до 1,2 мм. Между тем, по итогам внутритрубной дефектоскопии на этих участках дефекты не зафиксированы.
Заключение
В настоящее время с увеличением количества трубопроводов, имеющих стратегическое значение для экономики России, при длительной эксплуатации требуют оценки состояния с целью определения остаточного ресурса, обеспечения надежности эксплуатации, и оптимизации ремонтно-монтажных и строительных работ и снижении вредного воздействия на экологию тех районов, где проходит трасса трубопроводов. Также проблема определения состояния и прогнозирования развития дефектов стоит в районах городской застройки, где проведение раскопок (организация шурфов), необходимых для выполнения неразрушающего контроля (НК) и оценки состояния подземных трубопроводов, требует решения технических, логистических, организационных задач, и несения повышенных материальных и финансовых затрат.
Рисунок 10. Газопроводы высокого давления, проходящие по городу
В большинстве случаев обеспечение надежности технологических трубопроводов в городских условиях осуществляется путем выполнения ремонтно-восстановительных работ с устранением эксплуатационных повреждений и повреждений, выявленных при опрессовках (по СП111-34-96).
Планирование ремонтных работ на основе предварительной оценки состояния протяженных подземных участков трубопроводов с использованием обычных методов неразрушающего контроля представляется возможным только в случае определения участков труб, работающих в наиболее напряженных условиях и предрасположенных к повреждениям, т.е. при условии определения наиболее представительных участков, по результатам контроля которых можно делать выводы о состоянии металла и работоспособности всей трассы трубопровода.
При определении таких участков необходимо исходить из требования обустройства минимального количества шурфов.
В основе предлагаемой методики измерения лежит оценка ресурса газопроводов, так как такая оценка наиболее оптимально сочетает опыт эксплуатации (статистику произошедших повреждений) и раннюю диагностику будущих повреждений с использованием современных методов.
Список использованных источников
ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые
ГОСТ 9.602-2005. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии
РД 12-411-01. Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов
РД 102-008-2002. Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом
РД 51-1-98. Методика оперативной компьютерной диагностики локальных участков газопроводов с использованием магнитной памяти металла
СП 111-34-96. Очистка полости и испытание газопроводов
Патент России № 2159924. Способ определения напряженно-деформированного состояния изделия из ферромагнитного материала и устройство для осуществления этого способа. Дубов А. А.
Оценка технического состояния и ресурса оборудования химических, газо- и нефтеперерабатывающих производств: Сб. материалов школы-семинара 2002 г. — Волгоград: Афиша, 2003
Дубов А.А. Диагностика трубопроводов, оборудования и конструкций с использованием магнитной памяти металла. Сборник статей и докладов. М.: Энергодиагностика, 2001.
Информационно-аналитическая система «Эксперт» АО «Центр технической диагностики», программный комплекс предприятия «Диаскан», разрабатываются аналитические программные комплексы в Московском энергетическом институте, в институте проблем транспорта энергоресурсов (бывший ВНИИСПТнефть)
28
2.ГОСТ 9.602-2005. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии
3.РД 12-411-01. Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов
4.РД 102-008-2002. Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом
5.РД 51-1-98. Методика оперативной компьютерной диагностики локальных участков газопроводов с использованием магнитной памяти металла
6.СП 111-34-96. Очистка полости и испытание газопроводов
7.Патент России № 2159924. Способ определения напряженно-деформированного состояния изделия из ферромагнитного материала и устройство для осуществления этого способа. Дубов А. А.
8.Оценка технического состояния и ресурса оборудования химических, газо- и нефтеперерабатывающих производств: Сб. материалов школы-семинара 2002 г. — Волгоград: Афиша, 2003
9.Дубов А.А. Диагностика трубопроводов, оборудования и конструкций с использованием магнитной памяти металла. Сборник статей и докладов. М.: Энергодиагностика, 2001.
Вопрос-ответ:
Что такое магнитометрический метод контроля трубопроводов?
Магнитометрический метод контроля трубопроводов - это один из методов диагностики, основанный на измерении магнитного поля вокруг трубы. Он позволяет обнаружить дефекты и напряжения в трубопроводе.
Как работает магнитомодуляционный преобразователь?
Магнитомодуляционный преобразователь является одним из приборных средств для контроля заглубленных трубопроводов. Он работает путем измерения изменений векторного поля вокруг трубы. По этим изменениям определяются дефекты и напряжения в трубопроводе.
Какие еще приборные средства используются для контроля трубопроводов?
Для контроля заглубленных трубопроводов можно использовать приборы, такие как измеритель концентрации напряжений ИКН-5М-32 и датчик типа 11-12КБ. Они позволяют обнаружить дефекты и напряжения в трубопроводе.
Как проводятся работы по диагностированию дефектов и напряжений газопровода?
Работы по диагностированию дефектов и напряжений газопровода проходят несколько этапов. Сначала проводится подготовка к работе, затем выбираются участки для контроля. После этого составляется технический отчет с результатами проведенного контроля.
Зачем нужна подготовка к проведению работ по диагностированию газопровода?
Подготовка к проведению работ по диагностированию газопровода включает в себя проверку приборов и оборудования, а также обозначение участков для контроля. Это позволяет обеспечить правильное и эффективное выполнение контрольных мероприятий.
Какие теоретические основы лежат в основе магнитометрического метода контроля трубопроводов?
Магнитометрический метод контроля трубопроводов основан на измерении изменения магнитного поля вблизи поверхности металла. По данным измерений можно определить наличие дефектов и напряжений в трубопроводах.
Как работает магнитомодуляционный преобразователь при диагностике трубопроводов?
Магнитомодуляционный преобразователь используется для измерения изменения магнитного поля вблизи поверхности трубопровода. Он основан на изменении индукции магнитного поля при прохождении через дефекты или напряжения в металле.
Какие приборные средства используются для контроля заглубленных трубопроводов?
Для контроля заглубленных трубопроводов применяются различные приборные средства, включая измеритель концентрации напряжений ИКН-5М-32 и датчик типа 11-12КБ.
Как проводятся работы по диагностированию дефектов и напряжений газопровода?
Работы по диагностированию дефектов и напряжений газопровода включают подготовку к проведению работ, выбор участков для контроля и составление технического отчета по результатам контроля.
Какие этапы включает подготовка к проведению работ по диагностированию трубопроводов?
Подготовка к проведению работ по диагностированию трубопроводов включает такие этапы, как проверка технического состояния оборудования, подготовка инструментов и расчет необходимых ресурсов.
Какие есть приборные средства для контроля заглубленных трубопроводов?
Для контроля заглубленных трубопроводов используются различные приборные средства, включая измеритель концентрации напряжений ИКН-5М-32 и датчик типа 11-12КБ.
Каковы теоретические основы магнитометрического метода контроля трубопроводов?
Магнитометрический метод контроля трубопроводов основан на магнитомодуляции, которая представляет собой изменение модуляции отраженного света или интенсивности света под действием магнитного поля. Этот метод позволяет обнаруживать дефекты и напряжения в трубопроводах.