Внутритрубная диагностика с помощью ультразвукового дефектоскопа (UT)

Принцип действия снаряда основан на измерении времени прохождения ультразвукового сигнала, отражённого от внутренней или внешней поверхности стенки трубы. 

Ультразвуковая технология позволяет выявлять и измерять дефекты в зонах, где возможности диагностики магнитным методом ограничены, например, обширные участки равномерной коррозии и расслоения.

Вне зависимости от некоторых технических отличий, все типы подобных снарядов несут на своей поверхности ультразвуковые датчики, работающие по иммерсионному методу (методу погружения), суть которого заключается в том, что пространство между датчиком и исследуемым объектом полностью заполнено жидкостью (нефтью или нефтепродуктом). 

Измерение толщины стенки трубы или расстояния до несплошности производится путём измерения времени прохождения зондирующего импульса от наружной до внутренней поверхности трубы или от наружной поверхности до несплошности и отражённого импульса в обратном направлении. 

Время прихода первого отражённого сигнала преобразуется в расстояние от датчика до внутренней поверхности стенки трубы, а время прихода второго — в толщину стенки.

В случае наружной коррозии время прохождения сигнала в стенке стальной трубы уменьшается, что дает непосредственно количественную меру потери металла. В случае внутренней коррозии увеличивается время прохождения сигнала в нефти.

Кроме обнаружения внутренней и внешней потерь металла, данный метод позволяет обнаружить и измерить другие типы дефектов, такие, как расслоения, включения, царапины, надрезы, задиры и вмятины, а также их комбинации. Ультразвуковой сигнал отражается также и от различных неоднородностей в толще металла стенки трубы, позволяя тем самым определять, кроме наружных или внутренних потерь металла различного рода, несплошности в металле трубы.




 

Ультразвуковой дефектоскоп состоит из секций — стальных цилиндрических герметичных корпусов (с расположенной внутри электроникой, накопителями информации и батареями) и носителя датчиков, связанных между собой при помощи карданных соединений и кабелей. Количество секций и состав каждой секции определяются возможностью компоновки электроники и батарей в ограниченном объёме корпуса, габаритные размеры которого должны обеспечить контроль трубопровода с определённым проходным сечением и минимальным радиусом поворота трубы. 

Каждая секция и носитель датчиков снабжены полиуретановыми манжетами, предназначенными для центрирования и обеспечения движения прибора по трубопроводу потоком перекачиваемого продукта.

На каждом герметичном корпусе установлены также конические манжеты, служащие для предотвращения застревания прибора в тройниках, не оборудованных предохранительными решётками.

В данной таблице даны результаты сравнительного анализа возможностей обнаружения и измерения различных инспекционных снарядов, присутствующих на рынке на сегодняшний день.

__________________________________________________

* Ограничено; **** наилучшее решение

Сравнение базируется на снарядах MFL с высокой разрешающей способностью и снарядах с поперечным намагничиванием (AFD), расстояние между сенсорами по окружности менее 3 мм.