Новое ВТД оборудование: опыт применения ЭМА...

RUSSIA

Новое ВТД оборудование:опыт применения ЭМА

диагностических снарядов

Обнаружение трещин

Контроль качества изоляции

Измерение толщины стенки. Определение размеров коррозионных дефектов

Комбинированные магнито-акустические диагностические снаряды

Обнаружение стресс-коррозионных дефектов (КРН)

ЭМА технологии

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

До раскрытия

После раскрытия

КРН (SCC) с раскрытием около10m

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Чувствительность магнитного метода

Сигнал дефекта сильно зависит от объёма потери метала!!!

10 ммРаскрыти

е1 мм 0.1 мм

0.01 мм

H, A

/cm

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Стендовые испытания

Обнаружение трещин / ДМТП

L- 40 мм

h – 4 мм (0.4t)

w – 0.3 мм

L- 40 мм

h – 4 мм (0.4t)

w – 0.01 мм

H0- 150 А/см

dH – 50 А/см

dH/H0 – 0.33

H0- 153 А/см

dH – 2.5 А/см

dH/H0 – 0.016

Пропил

Трещина

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Магнитострикционный ЭМА

ЭМА на эффекте Лоренса

V

V

VV

Смещающее постоянное магнитное поле нормально поверхности трубы

Смещающее постоянное магнитное поле параллельно поверхности трубы

RF CoilRF Coil

Способ возбуждения и приёма

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Начало разработки (2005)

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Магнитострикционный механизм

ДЭМАП-24”. (2006)

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Стендовые испытания

Обнаружение трещин / ЭМА против ДМТП

ЭМАТ

ДМТП L- 40 мм

h – 4 мм (0.4t)

w – 0.01 мм

Отношение сигнал/шум - 8

H0- 153 А/см

dH – 2.5 А/см

dH/H0 – 0.016

L- 40 мм

h – 4 мм (0.4t)

w – 0.01 мм

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Стендовые испытания

Обнаружение трещин / ЭМА против ДМТП

Трещина

ДМТП

Трещина Отверстие

ЭMAТ

Отверстие

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Дефектограммы

High-pH SCC, 24” Neuba -1 (Аргентина, 2007)

ЭМАТ

ДМТП

ДМТ

Интроскоп

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

High-pH SCC

24” Neuba -1 (Аргентина, 2007)

12

3

1

3

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ЭМА эхо аномалии

ЭМА ДефектограммыКРН (SCC) (<1%) Расслоения (15%)

Раскатанные неметаллические включения (85%)

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ЭМА эхо аномалии

85%

15%

<1%

ВключенияРасслоения КРН (SCC)

КРН (SCC) (<1%)Расслоения (15%)

Раскатанные неметаллические включения (85%) Процентное соотношение

< >ЭМА технологии/ Обнаружение трещин (КРН)СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Два пути выявления КРН (SCC)

Обнаружение и Идентификация

Первый путь

ЭМА снаряды------------- обнаружение КРНМагнитные снаряды --- идентификация КРН

Увеличение чувствительности до двух раз !!!Второй путь (Многоракурсный ЭМА, ЭМА с датчиками прямого измерения толщины стенки и др.)

ЭМА снаряды------------- обнаружение КРНЭМА снаряды ------------ идентификация КРНМагнитные снаряды--– коррекция результатов

Увеличение чувствительности до восьми раз !!!

Многоракурсный способ ЭМА контроля

ЭМА технологии

< >ЭМА технологии / Многоракурсный дизайнСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ДЭМАБ-24”. (2010)

< >ЭМА технологии / Многоракурсный дизайнСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Продольныещели

Каверна

ДЕМАБ-24” (2009). Стендовые испытанияПродольные дефекты, лунки

< >ЭМА технологии / Многоракурсный дизайнСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ЭМА поперечное прозвучивание

ЭМА продольное прозвучивание

ДМТП

ДМТ

Продольныещели

Каверны

Сравнение дефектограмм

< >ЭМА технологии / Многоракурсный дизайнСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Колонии КРН. H~10%. Раскрытие ~10мкм

Колонии КРН на фоне питтинговой коррозии. 24” трубопровод

1

Питтинг 2

2

1

< >ЭМА технологии / Многоракурсный дизайнСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Сравнение дефектограмм

КРН

Питтинг

КРН

ЭМА поперечное прозвучивание

ЭМА продольное прозвучивание

ДМТП

ДМТ

< >ЭМА технологии / Многоракурсный дизайнСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Сравнение дефектограмм

ЭMA - КРН и неметаллические включения в трубе 24”

ВключенияТрещина

Волна 1

Волна 2

Волна 1

Волна 2

“Классический” дизайн снарядов ЭМА

ЭМА технологии

< >ЭМА технологии / “Классический дизайн”СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ДЭМАП-24’’ (2006)

< >ЭМА технологии / “Классический дизайн”СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ДЭМА-40’’ (2010)

< >ЭМА технологии / “Классический дизайн”СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ДМТП

ЭMA

ДЭМА-40” G1+. IGAT-1 (Иран)

КРН

Дефектограммы КРН (глубина 40%)

< >ЭМА технологии / “Классический дизайн”СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Коррозия

ДЭМА-40” G1+. IGAT-1 (Иран)

Дефектограммы КРН (глубина 12%)

ДМТП

ЭMA

КРН

< >ЭМА технологии / “Классический дизайн”СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ДЭМА-1000” G1+. Бухара-Урал-2. КС Долгодеревенская-Сысерть. Февраль 2011

Дефектограммы КРН (глубина 10-30%)

ДМТП

ЭMA

< >ЭМА технологии / “Классический дизайн”СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Выявление КРН на соседних трубахДЭМА-1000” G1+. Бухара-Урал-2. КС Долгодеревенская-Сысерть. Февраль 2011

ДМТП

ЭMA

< >ЭМА технологии / “Классический дизайн”СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ДЭМАБ-1400 (2013)

< >ЭМА технологии / “Классический дизайн”СПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ЭМА инспекция. Уренгой – Новопсков. ДЭМАБ-1400

Дано в отчёте – 531 зон продольных трещин245 – глубина 10-20%104 – глубина 20-30%113 – глубина 30-40%44 - глубина 40%

КРН. Дефектограмма ДМТП-1400

КРН. Дефектограмма ДЭМА-1400

Определение отслоения изоляции

ЭМА технологии

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Физические принципы контроля качества изоляции

v

v

v

В процессе распространения по трубопроводу акустическая волна затухает. В значительной степени это связано с передачей энергии изоляционному покрытию.Когда на пути распространения волны встретится участок с нарушенной изоляцией, он будет зафиксирован ЭМА дефектоскопом как участок с аномально низким затуханием

Нарушение адгезии изоляции

Хорошая адгезия изоляции

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Лабораторные испытания

Оценка степени затухания (поглощения) волны

Плита без изоляцииПлита с изоляцией

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Типы изоляционных покрытий

Труба без изоляции

Пленочная изоляция

Битумная изоляция

Труба без изоляции

Пленочная изоляция

Битумная изоляция

Изоляционные покрытия характеризуются различными коэффициентами поглощения.

На трубе без изоляции или на трубе с нарушенной изоляцией акустическая волна затухает слабо, поэтому на ЭМА данных мы видим максимальный сигнал (желтый цвет).

На трубе с битумной изоляцией акустическая волна претерпевает сильное затухание, поэтому на ЭМА данных наблюдается минимальный сигнал (белый цвет).

Труба с пленочной изоляцией занимает промежуточное значение; на ЭМА данных мы видим черные и красные цвета. Периодичные полосы указывают на неплотное прилегание ленты в местах нахлеста.

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Испытательные протяжные стенды

Различные типы изоляции Дефекты изоляции

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Стендовые испытания. ДЭМАБ-1400

Выявление трубы с изоляцией на фоне неизолированных труб

Труба без изоляции на ЭМА данных – желтый цвет. Труба с изоляцией – белый цвет.Черные полосы, на ЭМА данных, указывают на неплотное прилегание ленты в местах нахлеста.

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Стендовые испытания. ДЭМАБ-1400

Оценка минимально выявляемого дефекта изоляции

На трубе с пленочной изоляциейвырезан кусок изоляционного покрытия, представлены фотографии участка трубы и ЭМА данные на этом участке до и после нанесения дефекта.

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Сравнительные испытания. Стенд. ДЭМАБ-1400

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ЭМА инспекция. Уренгой – Новопсков. ДЭМАБ-1400

Хорошая изоляция

Частично отслоившаяся изоляция

Полностью отслоившаяся изоляция

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ЭМА инспекция. IGAT-1. ИРАН. ДЭМА-1000

Повреждение изоляции в пойме реки

ЭМА данные

На снимке представлена фотография со спутника участка поймы реки, на котором сильно повреждена изоляция. Ниже представлены ЭМА данные с этого участка.

< >ЭМА технологии / Контроль качества изоляцииСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Шурфовки. Ленинград-Выборг-Госграница-2. ДЭМА-1000

Нарушение изоляции

Толщинометрия. Определение размеров коррозионных дефектов

ЭМА технологии

< >ЭМА технологии / ЭМА толщиномерСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

16,2 19,0 19,0 15,7 17,2 16,0 16,0 20,0 20,0

21,0

20,0

19,0

18,0

17,0

16,0

15,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

L, м

t, мм

t, мм

Определение толщины труб. Стенд

< >ЭМА технологии / ЭМА толщиномерСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Определение толщины труб. Трасса

16,9\17,5 16,7\17,6 18,016,0t, мм

< >ЭМА технологии / ЭМА толщиномерСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Стендовые испытания

15,8

15,7

15,6

15,5

t, мм

0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

L, м

Разброс показаний при определении толщины

< >ЭМА технологии / ЭМА толщиномерСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Оценка размеров коррозионных дефектов

Трубный стенд

< >ЭМА технологии / ЭМА толщиномерСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

ЭМА толщиномер

ДМТ

ДМТП

Сравнение методов

Оценка размеров коррозионных дефектов

< >ЭМА технологии / ЭМА толщиномерСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Изображение обширной коррозии. Сравнение методовДМТП

ДМТ

ЭМА

ЭМА инспекция. Уренгой – Новопсков. ДЭМАБ-1400

< >ЭМА технологии / ЭМА толщиномерСПЕЦНЕФТЕГАЗ < >

Изображение обширной коррозии. Сравнение методовДМТП

ДМТ

ЭМА

ЭМА инспекция. Уренгой – Новопсков. ДЭМАБ-1400