ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА

(Окончание. Начало в № 2, 2016)

  • DSC01131
  • OLYMPUS DIGITAL CAMERA
  • 20140928_115335
  • 10200011
  • DSC05497

Окончание. Начало в № 2, 2016

pdf - ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА  36-37_03_2016
(155,4 KiB, скачали - 205)

Развитие ВТД в Беларуси

Начало регулярного использования методов внутритрубной диагностики (ВТД) на магистральных трубопроводах Беларуси относится к началу 1990-х годов. Развитие ВТД в Беларуси происходило несколько обособленно. Нефтепроводы нашей страны оставались в технологической цепочке системы магистральных нефтепроводов, но вышли из состава «Главтранснефти». Это сужало ресурсную базу, но давало возможность вести самостоятельную техническую политику. Наши нефтепроводные предприятия в области ВТД не были связаны рамками, определяемыми на тот момент ограниченностью имеющихся в ЦТД «Диаскан» технических средств и, в отличие от предприятий «Главтранснефти», не были изолированы от мирового рынка ВТД.

Первое внутритрубное обследование участка нефтепровода Гомельского предприятия транспорта нефти «Дружба» длиной 120 км было выполнено в 1993 году с использованием магнитного дефектоскопа MFL. Общее количество дефектов, обнаруженных при первых обследованиях, оказалось сравнительно невелико. В большей мере это было связано с техническими возможностями дефектоскопов. Другая причина заключалась в существовавшем тогда уровне развития методологии внутритрубной диагностики, на которую опирались внутренние стандарты инспектирующих компаний. ВИС в то время уже могли давать многое из той информации, которую мы получаем сегодня. Но, по принятой практике, из всех зафиксированных дефектов в отчет попадали только те, которые могли быть измерены с заявленной в технических характеристиках ВИС точностью. А это были дефекты основного металла с глубиной более 20% толщины стенки трубы. Точность измерения внутритрубными дефектоскопами величины потери металла в сварных соединениях по ряду технических причин долгое время не регламентировалась. Поэтому диагностические компании в отчетах по результатам обследований отмечали такие дефекты, как аномалии, но избегали оценивать степень повреждения сварных соединений. Однако уже с первых обследований стало понятно, что как раз на этот вид дефектов следует обратить внимание. На отечественных трубопроводах было обнаружено много аномалий сварных соединений. Строившиеся в свое время ударными темпами трубопроводы оставили эксплуатационному персоналу тяжелое наследство.

DSC01131 300x224 - ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА По данным статистики, значительное число аварий на магистральных трубопроводах связано именно с дефектами сварных соединений, и любая информация о наличии таких дефектов была важна. Уже в 1996 году в соответствии с выданным техническим заданием специалисты компании TUBOSCOPE провели пробную количественную оценку выявленных в процессе ВТД аномалий на нефтепроводе «Дружба II» Ду 800. 20140928 115335 300x224 - ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВАЭто вошло в практику следующих обследований. PC150013 copy 154x300 - ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВАБыла отработана схема, которая позволяла и на том уровне ВИС получать удовлетворительную информацию. Следует отметить, что на российских нефтепроводах этот тип дефектов стал возможным к выявлению только к 2005 году с появлением у ЦТД «Диаскан» первых магнитных дефектоскопов высокого разрешения и постепенным развитием методологического обеспечения данного типа оборудования.

Дальнейшее развитие ВТД на Гомельском предприятии транспорта нефти «Дружба» осуществлялось параллельно с достижениями мирового опыта в этой области. По мере развития технических средств и применяемых физических методов контроля выявляемость различных типов аномалий в трубопроводах значительно увеличилась, соответственно возросло общее количество получаемой информации. С появлением новых технических возможностей ВИС расширялось и понимание проблем обеспечения надежности линейной части, менялись акценты.

На нефтепроводах предприятия работали ведущие диагностические компании — TUBOSCOPE, ROSEN, WEATHERFORD. Участвовал в обследованиях и ЦТД «Диаскан».

В 1995 году в мировой практике появились магнитные ВИС нового поколения HI-RES (High Resolution) высокого разрешения. Вследствие чего не только улучшилась точность измерения параметров дефектов основного металла трубы, но и появилась возможность точной классификации и оценки дефектов сварных соединений. И уже в 1996 году с применением магнитного снаряда MFL HI-RES компанией TUBOSCOPE была проведена ВТД резервной нитки через Днепр Ду 800 мм. Кстати, при этом обследовании осуществили и первое в истории отечественной ВТД сравнение возможностей магнитных MFL и ультразвуковых WM снарядов.

Обследование перехода было сделано комбинированным методом с применением магнитной и ультразвуковой технологий. Ультразвуковое обследование выполнялось специалистами и оборудованием ЦТД «Диаскан». Споры о преимуществах одного метода перед другим перешли из теоретической плоскости в практическую. Результаты оказались поучительными: ни один из использованных методов не заменяет другого, но оба могут служить отличным дополнением друг друга. Основная сложность широкого применения такой практики — высокая стоимость работ и зачастую отсутствие всех типов ВИС в парке одной инспектирующей компании. Комбинированные обследования эффективны только при параллельном анализе исходных сигналов и малоинформативны при простом сопоставлении отчетных данных.

Внутритрубная диагностика на современном этапе

Сегодня ВТД стала значительно доступнее, и применение комбинированных методов обследования оправданно, а для особо ответственных участков нефтепроводов оно необходимо. Комбинированные (многоуровневые) внутритрубные обследования вошли в нашу постоянную практику с 2004 года, когда с использованием магнитных MFL снарядов продольного и поперечного намагничивания и ультразвуковым WM компанией ЗАО «Нефтегазкомплектсервис» (ныне — WEATHERFORD P & SS) выполнена ВТД нефтепроводов «Мозырь— Брест I».

Все последующие обследования с этого времени выполняются как минимум двумя различными методами. Исходя из опыта эксплуатации и результатов предыдущих обследований определяется, какого рода дефекты представляют наибольший интерес и что необходимо обнаружить в первую очередь. После этого подбирается наиболее подходящий метод диагностики и, соответственно, требуемый тип ВИС. Благодаря такому подходу в последнее время обнаружены и устраняются не зафиксированные ранее, но очень опасные дефекты. В первую очередь — дефекты комбинированного типа: вмятины и расслоения с трещинами, потерями металла.

10200011 300x224 - ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВАКомбинация ВИС, выбираемых для обследования, может быть различной. Нет универсальных методов диагностики. Некоторые типы дефектов пока вообще недоступны для уверенного обнаружения современными ВИС. Поэтому разработчики постоянно работают над поиском перспективных методов диагностики.

ВТД трубопроводов проводится, конечно, не для удовлетворения извечного человеческого любопытства. Конечная цель — предупредить аварии на линейной части. Поэтому важно не только найти, но и своевременноустранить обнаруженные дефекты. С расширением типов выявляемых повреждений увеличился и круг применяемых ремонтных технологий. DSC05497 300x224 - ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА: НА СТЫКЕ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВАВ практику вошли композитные материалы и композитно-муфтовая технология. Значительно увеличился и объем выполняемых ремонтных работ. Но ВТД отразилась не только на динамике и видах ремонта, изменения коснулись и самой линейной части. С продолжением работ по ВТД стала очевидна необходимость приведения нефтепроводов предприятия в соответствие с требованиями контролепригодности, что повлекло за собой цикл работ по их реконструкции. Протяженность контролируемых участков стала чуть более 200 км, что дало возможность гораздо эффективнее выполнять очистку нефтепроводов, значительно снизить механические нагрузки на дефектоскоп и, соответственно, уменьшить риск его повреждения, потерю информации. Камеры на всех станциях оборудовались быстро открывающимися затворами.

С точки зрения обеспечения безопасности слабым местом на протяжении многих лет были резервные нитки подводных переходов магистральных нефтепроводов (ППМН). Проектные решения не предполагали проведения регулярной очистки внутренней полости резервных ниток, не оборудовались камерами приема и пуска очистных и иных внутритрубных устройств. В результате со временем внутри труб накапливались тяжелые парафинистые отложения. Способствовали этому и характерный рельеф ППМН, и подтоварная вода. Все вместе это приводило к развитию неконтролируемого процесса внутренней коррозии.

Первое обследование резервной нитки было выполнено в 1996 году на ППМН Ду 800 через Днепр и доказало наличие обширных участков внутренней коррозии, сосредоточенных в основной и русловой частях перехода. В разной степени аналогичная ситуация наблюдается на всех обследованных резервных нитках. То, что это действительно серьезная опасность, показала авария на резервной нитке ППМН через озеро Глинницкое. Сварные соединения имели практически сквозные коррозионные повреждения.

Реконструкция ППМН направлена на снижение риска возникновения аварий и включает в себя два ключевых момента. Это ликвидация самого источника аварии, а именно, излишнего резервирования линейной части многониточного нефтепровода на ППМН и обеспечение контролепригодности всех ниток нефтепроводов для возможн ости периодического мониторинга за их состоянием.

Сегодня ВТД — это привычное регламентное мероприятие, которое вошло в постоянную практику эксплуатации магистральных нефте- и газопроводов. С 1994 года по нынешний день с применением наиболее современных технологий выполнено обследование всех без исключения участков нефтепроводов, обслуживаемых ОАО «Гомельтранснефть Дружба». Результатом этой большой работы является исключение факторов технического состояния нефтепроводов из причин аварийности. Тенденция к росту отказов по причинам заводского и строительного брака начала проявляться как результат усталостных явлений на нефтепроводах предприятия в 1990-х годах, к 30-летнему сроку эксплуатации. К этому времени была достигнута и максимальная производительность. Переход к техническому обслуживанию нефтепроводов по реальному состоянию с помощью данных ВТД был своевременным.

В результате принятых мер при сохранении объемов перекачки показатель аварийности снижен в четыре раза. В течение последних 20 лет эксплуатации он находится на самом низком уровне за всю историю существования нефтепровода (0,125 аварий на 1 000 км в год), что соответствует лучшим среднестатистическим показателям для магистральных трубопроводов.

Полувековой срок непрерывной эксплуатации — серьезное испытание для трубопровода, поскольку ресурс металлической конструкции не безграничен. ВТД, как и любой другой вид диагностических работ, является только инструментом для получения информации о техническом состоянии объекта. Этот инструмент помогает контролировать выход объекта на предельные параметры и определять мероприятия для обеспечения заданного уровня надежности работы линейной части.

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 Дружба»

 

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

Читайте также: