ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА

От истоков до наших дней

  • OLYMPUS DIGITAL CAMERA
  • OLYMPUS DIGITAL CAMERA
  • img007

Окончание в №3(122) 2016 г.

pdf - ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА  48-49_02_2016
(159,3 KiB, скачали - 216)

История внутритрубной диагностики (ВТД) начинается с 1960-х годов, когда в США начались работы по созданию внутритрубных «интеллектуальных» снарядов (ВИС) — дефектоскопов. С ростом объемов добычи и потребления нефти и газа увеличивались мощность и общая протяженность трубопроводных систем. Вместе с этим многократно возрастали и проблемы обеспечения надежности их работы.

Несмотря на высокую надежность трубопроводного транспорта, случавшиеся аварии приводили к значительным последствиям. Вполне закономерно усиливалось государственное регулирование вопросов ответственности трубопроводных компаний за надежность транспортных систем. Аварии стали серьезной угрозой бизнесу. Традиционные методы контроля состояния линейной части были явно недостаточны. Количество своевременно обнаруживаемых повреждений трубопровода было незначительным, так как их поиск основывался только на косвенных измерениях состояния изоляции и толщинометрии стенки трубы в местах выборочных шурфовок с последующей экстраполяцией полученных данных на весь трубопровод.

 Все гениальное просто

Сложность получения достоверной информации о состоянии линейной части магистральных трубопроводов обусловлена специфичностью самого объекта контроля. Значительная протяженность и малодоступность не позволяют полноценно использовать хорошо известные в промышленности методы неразрушающего контроля. Красивым инженерным решением этой сложной технической проблемы была идея обеспечить доступ к поверхности трубопровода с внутренней стороны, установив комплекс диагностической аппаратуры на обычное очистное устройство.

В 1961 году был выполнен пропуск первого «интеллектуального» снаряда разработки компании Shell. Это впервые продемонстрировало, что оборудованный электронной системой внутритрубный объект может пройти по трубопроводу непрерывно, измеряя и записывая информацию о толщине стенки труб. Для оценки ее целостности использовалось магнитное поле. Идея воплощалась в реальность. И уже в 1964 году американская компания TUBOSCOPE завершила разработку и выполнила пропуск первого внутритрубного дефектоскопа для широкого использования в коммерческих целях.

В этом снаряде применялась технология MFL (magnetic flux leakage) — метод, основанный на рассеивании магнитного потока на неоднородностях металла. В качестве регистратора сигналов с датчиков использовались авиационные черные ящики. Несовершенство бортового регистратора ограничивало число измерительных каналов, поэтому первоначально датчики охватывали только нижнюю образующую трубопровода — как считалось, наиболее вероятное месторасположение коррозионных повреждений. Коррозия всегда была врагом номер один для трубопроводчиков, и в первое время внутритрубные диагностические снаряды использовались исключительно для выявления коррозионных повреждений. С накоплением опыта стало ясно, что можно получать информацию и о других дефектах конструкции трубопровода. Это было начало нового направления в промышленной диагностике.

К разработке внутритрубных «интеллектуальных» снарядов подключились и другие зарубежные компании — BRITISH GAZ, TDWilliamson, PIPETRONIX, ROSEN, BJ. В дальнейшем, с широким распространением ВТД, совершенствовались и сами средства, добавляя новые возможности в мониторинге состояния линейной части трубопроводов.

 Проблемы и достижения разработки ВИС во времена СССР

Попытки создать отечественный дефектоскоп до конца 1980-х годов большого успеха не имели. Хотя за решение этой задачи советские отраслевые институты брались охотно. Задача была интересная, теоретические наработки в области магнитной дефектоскопии не отставали от мировых. Да и сам проект щедро финансировался со стороны Министерства газовой промышленности.

При кажущейся простоте принципов построения ВИС — технически сложное устройство. Условия, в которых он должен работать, требуют применения передовых и хорошо отработанных технологий. В СССР просто отсутствовала необходимая технологическая инфраструктура. Каждый элемент, включаемый в конструкцию ВИС, должен был создаваться практически с нуля силами самого разработчика. Наибольшей проблемой было отсутствие подходящего многоканального регистратора для записи сигналов. Не спасало даже щедрое финансирование проекта «Газпромом».

Первый отечественный ВИС КОД-М, созданный в 1986 году коллективом МНПО «Спектр», использовал метод MFL и записывал сигналы, получаемые с индуктивных датчиков, на аэрофотопленку. Обработка и дешифрация данных — громоздкий и деликатный процесс. Дефектоскоп был работоспособен и принят в эксплуатацию на магистральных газопроводах, но технически оказался далек от зарубежных моделей. На магистральных нефтепроводах этот метод еще не применялся. Необходимо было сдвинуться с мертвой точки.

В 1987 году по контракту с компанией TUBOSCOPE были закуплены два комплекта магнитных дефектоскопов Linalog Ду 1200 мм с полевыми лабораториями для Миннефтепрома СССР и четыре таких же комплекта Linalog Ду 1400 и Ду 1200 для Мингазпрома. По тем временам это была новейшая разработка компании TUBOSCOPE. Простая закупка ограниченной партии оборудования не закрывала проблему диагностики трубопроводов раз и навсегда. Эта вынужденная мера должна была стать катализатором для начала продвижения ВТД на всех уровнях. В учебном центре компании TUBOSCOPE в Хьюстоне (США) была обучена группа специалистов. Ее сформировали из технических работников, разработчиков отраслевых институтов и главных специалистов трубопроводных управлений от обоих министерств. Организацией, отвечающей за проведение работ по внутритрубной диагностике на нефтепроводах «Главтранснефти», определили Гомельское ПНУ треста СУПНР (ныне — филиал ОАО «Химремонт» — «Транснефтедиагностика»). С 1989 года начались регулярные плановые обследования нефтепроводов «Главтранснефти».

Внедрение ВТД: усилия не напрасны

В те годы необходимость проведения ВТД еще не регламентировалась и, как любое новое дело, воспринималась эксплуатационным персоналом и руководством УМН с интересом, но неоднозначно. Наибольшие проблемы возникали из-за необходимости подготовки нефтепровода к обследованию, то есть приведения его в контролепригодное состояние. Иногда приходилось подключать административный рычаг в лице руководства «Главтранснефти». Много усилий к продвижению новой технологии на магистральных нефтепроводах приложили главный инженер управления магистральных нефтепроводов «Дружба» Анатолий Андреев, главный инженер управления приднепровских магистральных нефтепроводов Станислав Василенко, главный инженер Гомельского ПНУ (и впоследствии главный инженер ЦТД «Диаскан») Вадим Шолухов, ведущий инженер Гомельского ПНУ Александр Криволапов.

В 1991 году в структуре «Главтранснефть» было создано специализированное предприятие — Центр технической диагностики «Диаскан». Участок внутритрубной диагностики нефтепроводов Гомельского пусконаладочного управления передали центру. К этому времени было выполнено первичное обследование более 1 000 км нефтепроводов Ду 1200, а диагностические комплексы почти полностью выработали свой ресурс. Для удовлетворения растущей потребности в этом виде услуг требовалось расширить парк внутритрубных дефектоскопов.

На этот раз выбор был сделан в пользу дефектоскопов WM (Wall Measurement), использующих метод ультразвуковой толщинометрии. Дополнительно к имеющемуся магнитному оборудованию докупили только появившиеся в коммерческом использовании ультразвуковые дефектоскопы, разработанные компаниями PIPETRONIX и BRITISH GAZ. Центр получил эксклюзивные права на обследования нефтепроводов «Главтранснефти». Линейка имеющихся диагностических снарядов оставалась ограниченной Ду 1000, Ду 1200, и объемы проводимых диагностических работ в первое время оставались в рамках этих диаметров нефтепроводов. В первые годы ЦТД «Диаскан» закупал и эксплуатировал диагностические комплексы производства Великобритании и Германии.

Методология и дальнейшее продвижение ВТД на нефтепроводах теперь уже России развивались по мере технического оснащения самого центра. Полностью разработанный и изготовленный специалистами центра ультразвуковой дефектоскоп появился в 2003 году. С этого момента начался новый этап в развитии центра. Он изготавливает и эксплуатирует собственную диагностическую технику. Сейчас АО «Транснефть—Диаскан» — это крупное диагностическое предприятие с собственным испытательным полигоном, стендом для проведения всех видов прочностных испытаний труб и производством.

Андрей КОЗИК,

кандидат технических наук, первый заместитель генерального директора — главный инженер ОАО «Гомельтранснефть Дружба»,

Александр КРИВОЛАПОВ,

начальник группы диагностики отдела эксплуатации ОАО «Гомельтранснефть Дружба»,

фото из архива ОАО «Гомельтранснефть Дружб а»

Окончание в №3(122) 2016 г.

 

Facebook Comments
printfriendly button nobg - ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Читайте также: