К.т.н. Трутаев С.Ю.

ОАО «ИркутскНИИхиммаш», г. Иркутск, Россия

Развитие средств внутритрубной диагностики

S.Y. Trutaev, Ph. D.

JSC “IrkutskNIIhimmash”, Irkutsk, Russia

Development of in-line inspection means

Внутритрубная диагностика трубопроводных систем является неотъемлемой частью процесса обеспечения промышленной безопасности на нефтехимических и нефтегазовых производствах. Особенно она актуальна для трубопроводов, доступ к которым с наружной поверхности затруднен и применение альтернативных методов контроля невозможно. В частности, такая диагностика может быть применена для исследования подземных трубопроводов, трубопроводов с тепловой изоляцией, оребрением и т.д. Также можно отметить актуальность применения внутритрубной диагностики для контроля состояния трубопроводов малых диаметров, в частности, трубных решеток теплообменников.

Потребность в развитии средств внутритрубной диагностики в ОАО «ИркутскНИИхиммаш» зародилась еще в 70-х годах, когда объективный анализ деятельности предприятия показал, что традиционные подходы, используемые специалистами института при проведении технического диагностирования трубопроводных систем и сопутствующего оборудования, не позволяют обеспечить необходимое и достаточное качество контроля. Именно тогда были разработаны первые образцы самоходных устройств [1], которые позволяли перемещаться внутри трубопроводов на расстояния до нескольких десятков метров и выполнять магнитный контроль внутренней поверхности трубы (рис. 1).

00

Сегодня ОАО «ИркутскНИИхиммаш» продолжает успешно развивать данное направление и внедрять средства внутритрубной диагностики для нужд региональных промышленных предприятий.

Начиная с 2008 года, в Институте создана серия внутритрубных зондовых устройств для контроля степени загрязнения ребристых труб химического завода и завода масел ОАО «Ангарская нефтехимическая компания» на предмет соответствия нормам [2]. Указанные устройства позволяют выполнять контроль толщины коксовых отложений на внутренней поверхности ребристых труб, а также осуществлять визуально измерительный контроль с возможностью записи процесса контроля на цифровой носитель информации.

В 2009 году инициирован ряд новых разработок в области создания мобильных роботизированных устройств для контроля трубопроводов. В частности, сегодня продолжается работа над созданием серии колесных самоходных внутритрубных краулеров, а также устройств, приводимых в движение с помощью сжатого воздуха (рис. 2). В качестве базовых методов неразрушающего контроля во всех устройствах применяются по-прежнему методы магнитного контроля. Часто используются феррозондовый метод, а также внутритрубный вихретоковый метод контроля, который позволяет выявлять дефекты на внутренней и внешней поверхности трубопроводов с размерами от 10% толщины стенки. Помимо этого, диагностические зонды оснащаются профилометрами внутренней поверхности трубопровода, а также средствами визуально оптического контроля.

00

Там, где применение мобильных роботов не представляется возможным, на помощь приходят акустические методы контроля трубопроводов менее 30 мм. Эти методы получили интенсивное развитие в Институте относительно недавно вместе с возникшей у предприятий-партнеров ОАО «ИркутскНИИхиммаш» потребностью в приборах и методическом обеспечении неразрушающего контроля трубопроводов малых диаметров, в частности, элементов трубчатых теплообменников.

В этой связи, в подразделении инновационных разработок Института была инициирована работа по разработке скринингового акустического метода, позволяющего проводить экспресс-диагностику трубопроводов диаметром от 5 мм и более.

Результатом проведённых научных изысканий и ряда экспериментальных работ стал работоспособный прототип прибора (рис. 3), реализующий технологию акустической импульсной рефлектометрии [3].

00

В настоящее время прибор проходит апробацию на предприятиях региона и готовится к мелкосерийному производству на базе Института. На рис. 4 показан пример работы с прибором при диагностировании трубчатки теплообменника на одном из предприятий-партнеров ОАО «ИркутскНИИхиммаш». Использование прибора позволяет оперативно проводить сканирование значительного числа трубопроводов со скоростью до 300 шт/час.

Рис. 4 Сканирование трубчатки теплообменника с использованием

акустической рефлектометрии

Применение инноваций в работе любой организации является залогом её успешного существования в конкурентной рыночной среде. ОАО «ИркутскНИИхиммаш» неотступно следуя этой прописной истине, помимо активного применения в своей деятельности мировых научных и инновационных достижений, стремительно развивает и собственную инновационную базу, обеспечивая решение широкого спектра прикладных задач, в том числе задач внутритрубной диагностики как для себя, так и предприятий-партнеров.

Список использованных источников

1. Федюкович Г.И. Разработка установок магнитного контроля. Сб. научных трудов/Под ред. А.М. Кузнецова – Иркутск, 2001.Стр. 325-332.

2. СТО 00220227-034-2010 Трубы ребристые. Обследование (диагностирование) технического состояния, расчет остаточного ресурса и допустимых условий эксплуатации – Иркутск, 2010.

3. Новые методы технической диагностики трубопроводов / С. П. Быков, К. А. Кузнецов [и др.] // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2011. - № 10. - С. 29-34