домой
Главная         Оборудование         Методы         Применение         Видео         О компании         Бланк заказа         Контакты    

Опыт внедрения вихретоковой системы TesTex для контроля технологического оборудования на объектах ООО «Газпром – добыча Астрахань»

 

Кияшко В.П. заместитель начальника УПБ  и ТН

Гусинский Д.Ю. ведущий инженер ОТД УПБ и ТН

Голубев А.С. ведущий инженер ООО «ПАНАТЕСТ»

 

Повышение эксплуатационной надёжности технологического оборудования нефтегазовой отрасли требует внедрения современных оперативных диагностических систем, позволяющих производить оценку текущего состояния металла, определять его остаточный ресурс с учетом условий и сроков эксплуатации. В 2005 году руководством ООО «Газпром – добыча Астрахань» было принято решение о внедрении системы неразрушающего контроля днищ резервуаров и технологических трубопроводов, позволяющей обеспечивать не только локальную оценку состояния металла, но и сплошной высокопроизводительный контроль бесконтактным способом без тщательной подготовки поверхности.

 

Особенность Астраханского месторождения заключается в высоком содержании сероводорода в пластовой смеси (до 25%). Наличие сероводорода в смеси резко увеличивает коррозионную агрессивность среды. Скорость коррозии составляет 0,1 – 1 мм в год, вследствие чего предъявляются повышенные требования к контролю оборудования. Основная проблема традиционных методов контроля основного металла, таких как ультразвуковая толщинометрия (УЗТ) и ультразвуковой контроль (УЗК), состоит в необходимости зачистки и подготовки поверхности объекта, что требует дополнительного времени на ремонт. Проведение сплошного ультразвукового обследования объектов также требует значительного времени, а выборочный контроль (например – 10 замеров на м2) не обеспечивает надежного выявления язвенной коррозии.

 

а)

б)

в)

 

Рис.1. Внешний вид системы TesTex:

а) – сканер для контроля днищ резервуаров;

б) – вид системы со стороны оператора;

в) – сканеры для контроля труб.

Для преодоления этих ограничений, сокращения времени ревизии и повышения эффективности контроля было принято решение о внедрении системы, основанной на электромагнитном методе.

 

Из имеющихся на рынке предложений такой аппаратуры были рассмотрены системы неразрушающего контроля, основанные на вихретоковом и магнитном методах. В качестве преимуществ вихретоковых систем, по сравнению с магнитными, можно отметить отсутствие мощных постоянных магнитов, что обеспечивает легкость перемещения, снятия и установки сканера на объект. Также благодаря этому сканер не собирает на себе частицы магнитного мусора и не требует размагничивания изделия после проведения контроля.

 

В результате предварительного анализа было предложено выбрать для контроля днищ резервуаров систему неразрушающего контроля TesTex, принцип действия которой основан на использовании низкочастотного поля вихревых токов (LFET – Low Frequency Electromagnetic Technique). Данный способ позволяет преодолеть ограничения, присущие традиционным вихретоковым системам при контроле объектов из углеродистой стали.

 

Рис.2. Контроль днища резервуара

Система состоит из сканера, электронного блока, организующего работу системы и промышленного ноутбука, обеспечивающего сбор, представление, обработку, хранение и тиражирование информации. Система работает в низкочастотном диапазоне, что позволяет одновременно выявлять дефекты как на внешней, так и на внутренней поверхности. Сканирование проводится со скоростью до 0,3 метра в секунду, возможен контроль объектов через покрытие или зазор.

 

Для обследования днища резервуара служит 32-канальный сканер (рис. 1а), позволяющий за один проход осуществлять сплошной контроль поверхности под ним шириной 330 мм. Стенки резервуара и труднодоступные участки днища контролируются ручным плоским 16-канальным сканером. Обследование трубопроводов проводится профилированными под внешний диаметр трубы сканерами.

 

     Рис.3. Сигнал от сквозного отверстия  в днище резервуара

При проведении контроля на экране ноутбука в режиме реального времени формируется изображение, на котором с помощью цветной кодировки отображаются дефекты (рис.3) как изменение амплитуды и фазы сигнала с каждой катушки сканера. Изображение позволяет судить о форме дефектов и потерянной толщине. Фаза сигнала пропорциональна глубине утонения, а амплитуда – его объему.

 

С 2006 по 2009 г. на ООО «Газпром – добыча Астрахань» отделом технического диагностирования с использованием системы TesTex было проконтролировано 30 резервуаров и свыше 50 трубопроводов различного назначения. В результате контроля в некоторых из них были обнаружены внутренние и внешние дефекты типа утонения стенки, язвенной коррозии, а также зоны с продольными трещинами длиной 5,0-17,0 мм и глубиной 1,0-2,0 мм. В днищах резервуаров были обнаружены несколько сквозных дефектов. Было установлено, что система определяет утонения размером 10% и более от толщины стенки объекта. Наличие обнаруженных дефектов впоследствии подтверждались визуально-измерительным и ультразвуковым методами.

 

Рис.4. Дефектограмма участка трубопровода

топливного газа печи с указанием толщины стенки

Рис.5. Дефектограмма участка трубопровода воды

с указанием толщины стенки

 

Перед началом работы прибор настраивался по эталонному образцу с искусственными дефектами 30% и 60% от толщины стенки. При контроле настройки системы устанавливались таким образом, чтобы выявлять утонения от 30%, а критическим считался дефект от 50%.

 

Выявленные с помощью системы TesTex утонения исследовались и оценивались с помощью ультразвукового контроля остаточной толщины. На рисунках 4 и 5 приведены дефектограммы участков трубопроводов топливного газа печи и воды с указанием толщины стенки по результатам ультразвуковой толщинометрии. Также глубина дефекта может быть определена с использованием программного обеспечения системы, позволяющего определять процент утонения стенки по фазе сигнала после предварительной калибровки. Все полученные дефектограммы были помещены в базу данных для последующей оценки динамики развития коррозионных процессов.

 

На сегодняшний день в ООО «Газпром – добыча Астрахань» система TesTex применяется при проведении всех плановых ревизионных работ по контролю следующего технологического оборудования:

 

 

Резервуары хранения регенерированного амина объемом 1250 м3, диаметром 13,3 м. Толщина днища резервуара находится в диапазоне от 6 до 14 мм. Поверхность днища покрыта дёгте-эпоксидным покрытием толщиной 5 мм. Контроль проводится без удаления покрытия.

 

Резервуары хранения бензина АИ 92, мазута, дизельного топлива объемом 10.000 м3, диаметром 28,5 м. Проектная толщина днища составляет 5 мм, толщина окрайки - 9 мм.

 

Холодильники

 

Технологические трубопроводы различного назначения, такие как:

  • Трубопровод факельного коллектора кислых газов установки очистки природного газа от сероводорода и соединений окиси углерода. Диаметр трубопровода - 20” (507,9 мм), материал 17Г1С-У. Толщина стенки - 8 мм.
  • Трубопровод пластовой воды установки стабилизации конденсата и обработки пластовой воды. Диаметр трубопровода - 3” (88,9 мм), материал - Сталь 20ЮЧ. Толщина стенки - 5,5 мм.

В 2010 году планируется проведение обследования 12 резервуаров и 20 трубопроводов.

 

Помимо сканеров для контроля резервуаров и трубопроводов в состав системы TesTex входят также специальные сканеры для решения различных задач диагностики (рис. 6):

  • Сканеры для контроля изогнутых участков труб.
  • Сканер Hawkeye для контроля стыковых и нахлесточных сварных швов и околошовной зоны, позволяющий обнаруживать поверхностные и подповерхностные трещины глубиной от 0,5 мм, а также сквозные дефекты. Hawkeye не требует подготовки поверхности и является альтернативой таким традиционным и трудоемким технологиям контроля, как ультразвуковой, вакуумирование, цветная дефектоскопия, магнитопорошковый.
  • Кроулер на магнитных колесах, предназначенный для проведения ультразвуковой толщинометрии горизонтальных и вертикальных стальных поверхностей, объектов с ограниченным доступом, таких как дымовые трубы и верхние участки стенок резервуаров. Конструкция кроулера позволяет ему с легкостью перемещаться на вертикальных поверхностях с заданной скоростью, разворачиваться на месте, преодолевать сварные соединения и заплаты. Мощные постоянные магниты удерживают кроулер даже на многократно окрашенных поверхностях.

 

а)

б)

в)

Рис.6. Специальные сканеры системы TesTex:

а) – сканер для контроля изогнутых участков труб;

б) – сканер для контроля сварного шва и околошовной зоны;

в) – кроулер.

 

Основным результатом внедрения системы TesTex является значительное сокращение сроков ревизии. Например, для одного резервуара объемом 10.000 м3 время ревизии сократилось с 1 недели до 3 дней, при этом контроль основного металла днища и стенок занимает не более 10-12 часов. Также повышается эффективность и надёжность результатов контроля за счет сплошного, а не выборочного сканирования поверхности объектов. С 2006 года не было ни одного аварийного останова оборудования, проконтролированного с использованием системы.

 

Литература:

 

1. "Опыт внедрения современных систем неразрушающего контроля труб поверхностей нагрева энергетических котлов." Семченко Ю.В. СЕ “Донбассэнергоналадка”, ОАО Донбассэнерго. (По материалам конференции: "Угольная теплоэнергетика. Проблемы реабилитации и развития" г.Алушта, 2005 г.)

 

2. "Испытания системы вихретокового контроля труб TS-2000 при обследовании змеевиков реакторов синтеза НАК". Пшеничный А.О., Голубев А.С.


Поиск по сайту

   


Каталог оборудования




Наши партнеры

ТЕПЛОВИЗОРЫ NEC


УТРАФИОЛЕТОВЫЕ КАМЕРЫ COROCAM



Яндекс.Метрика


© 2009-2016, ООО "ПАНАТЕСТ"