Наземное обследование объектов трубопроводного транспорта

Виды выполняемых ЗАО «АМТ» наземных диагностических обследований объектов трубопроводного транспорта:

 

КОМПЛЕКСНОЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЕ КОРРОЗИОННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ

Цель комплексного периодического обследования – оценка текущего состояния комплексной защиты и разработка рекомендаций по оптимизации режимов работы средств ЭХЗ и эффективной эксплуатации системы ПКЗ.

Задачи комплексного периодического обследования:

  • определение защищенности объекта по протяженности и во времени;
  • определение технического состояния средств ЭХЗ;
  • локальная и интегральная оценка состояния защитного покрытия (ЗП);
  • определение зон негативного влияния постоянных и переменных блуждающих токов;
  • измерение удельного электрического сопротивления грунта;
  • определение местоположения и типа контакта между защитным кожухом и трубопроводом;
  • уточнение расположения и классификации участков различной коррозионной опасности, в том числе с учетом результатов ВТД и НК;
  • оптимизация режимов работы средств ЭХЗ и разработка рекомендаций по эксплуатации системы ЭХЗ;
  • разработка рекомендаций по ремонту средств ЭХЗ и ЗП.

Комплексное периодическое коррозионное обследование должно проводится не реже одного раза в 10 лет с учетом фактического технического состояния объекта и рекомендаций предыдущих обследований. Сроки проведения комплексного периодического обследования в отдельных случаях могут быть сокращены (при необходимости продления срока безопасной эксплуатации трубопровода).

 

ДЕТАЛЬНОЕ КОМПЛЕКСНОЕ КОРРОЗИОННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ

Цель детального комплексного обследования – оценка коррозионного состояния объекта и эффективности его системы противокоррозионной защиты на следующих участках:

  • в зонах высокой коррозионной опасности (ВКО), после проведения ремонтных работ по устранению выявленных несоответствий;
  • в техническом (многониточном) коридоре с наличием зон ВКО на соседних нитках;
  • на участках пересечения с автомобильными и железными дорогами, на которых имеется непосредственный (металлический) контакт между защитным кожухом и трубопроводом.
    •  

      Задачи детального комплексного обследования:

      • определение защищенности объекта по протяженности и во времени;
      • определение технического состояния средств ЭХЗ;
      • локальная и интегральная оценка состояния ЗП;
      • измерение удельного электрического сопротивления грунта;
      • определение местоположения и типа контакта между защитным кожухом и трубопроводом;
      • оптимизация режимов работы средств ЭХЗ и разработка рекомендаций по эксплуатации системы ЭХЗ;
      • локализация коррозионно-опасных участков объекта;
      • выявление мест коррозионных повреждений с учетом результатов ВТД, НК и других методов;
      • определение причин коррозионных процессов;
      • подготовка материалов для коррозионного прогноза.

      Детальное комплексное обследование должно проводится не реже одного раза в 5 лет. Сроки проведения детального комплексного обследования в отдельных случаях могут быть сокращены (при необходимости продления срока безопасной эксплуатации трубопровода).

       

      ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ МЕТОДОМ ГНПТ/МВЭ (DCVG/CIPS)

      Метод измерения градиентов напряжения постоянного тока (ГНПТ, в зарубежной литературе – DCVG, Direct Current Voltage Gradient) представляет собой наземный электрометрический метод обследования трубопроводов, предназначенный для обнаружения и приоритезации повреждений изоляционного покрытия (ИП), основанный на измерении градиентов напряжения постоянного тока в продольном и поперечном направлении.

      Принцип работы метода ГНПТ основан на следующем: дефект в изоляционном покрытии приводит к протеканию тока катодной защиты из окружающего грунта к трубе. Этот ток вызывает градиент напряжения в грунте. Чем больше повреждение, тем больше текущий ток и, следовательно, градиент напряжения.

      Метод ГНПТ признан операторами трубопроводных систем большинства стран мира и отнесён классификацией NACE к группе методов наземного обследования трубопроводов, что регламентировано стандартами API RP 574, NACE SP0207-2007 и NACE TM0109-2009.

      На практике используется сочетание метода ГНПТ с методом выносного электрода (МВЭ) - электрометрическим методом измерения потенциалов «труба-земля» выносным электродом при включенных и отключенных установках ЭХЗ.

      Получаемые измерения методом ГНПТ/МВЭ позволяют выполнять количественную оценку показателей коррозионного состояния трубопроводов, к которым относятся:

      • значимость дефектов ИП (%IR);
      • ток, потребляемый дефектом ИП;
      • защищённость средствами ЭХЗ в эпицентрах дефектов ИП;
      • коррозионный статус («характер») дефекта.

       

      Проведение комплексного обследования трубопроводов методом ГНПТ/МВЭ регламентировано следующими стандартами:

      • NACE SP 0207-2007 «Стандартная практика. Выполнение обследования потенциалов с малым шагом (CIPS) и обследования градиента потенциала постоянного тока (DCVG) c поверхности грунта подземного металлического трубопровода или на подводном трубопроводе»
      • ANSI/NACE SP 0502-2010 «Методология прямой оценки наружной коррозии трубопроводов»
      • NACE TM 0109-2009 «Методы надгрунтового обследования для оценки состояния покрытия трубопроводов»
      • NACE SP 0169-2013 «Контроль наружной коррозии на подземных и подводных металлических трубопроводных системах»
      • NACE TM 0497-2012 «Методы измерений, связанные с критерием КЗ на подземных и подводных металлических трубопроводных системах»
      • СТО АМТ 03-2016 «Методика комплексного наземного обследования и оценки технического состояния трубопроводов с использованием комбинированного метода ГНПТ/МВЭ» (одобрена Ростехнадзором)
       

      Для выполнения обследования трубопроводов ЗАО «АМТ» использует оборудование DCVG и DCVG/CIPS компании Cathodic Technology Ltd.(Канада), которое разработано специально для проведения DCVG и DCVG/CIPS обследований и идеально подходит, в том числе, для обследования подземных трубопроводов, проложенных в многониточных технических коридорах с развитой системой катодной защиты.

      Основное оборудование для выполнения ГНПТ/МВЭ обследования

      Cостав диагностического оборудования

      РЕГИСТРАТОР ПАРАМЕТРОВ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ HEXCORDER MM  

      ОСОБЕННОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

      • Портативный и прочный корпус
      • GPS-Синхронизация с другим оборудованием
      • Программируемая настройка измерений
      • Фиксация времени каждого измерения
      • ASCII текстовый файл, не требуется специальных программ
      • Комплексная Гарантия 2 года
       

      ТЕХНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ

      • Диапазоны измерений:
        • напряжения постоянного тока (потенциал «труба-земля») +/- 5000 мВ
        • градиента напряжения постоянного тока +/- 500 мВ
        • 4 канала регистратора данных (порт «DATA LOGGER») +/- 5000 мВ
      • Разрешение: +/- 2 мВ
      • Погрешность: 0,5 % максимального значения диапазона
      • Аналого-цифровой преобразователь: 12 бит, 15000 преобразований в секунду
      • Объем памяти: 1 Мб, возможно расширение до 2 Мб
      • Входной импеданс: 10 МОм или 250 МОм
      • Виды обследования: CIPS, DCVG, CIPS + DCVG (комбинированный), стационарный регистратор данных
      • Размеры корпуса: 210 мм х 185 мм х 65 мм
      • Вес: 2,5 кг
      • Форма сигнала: более 2000 измерений в секунду, синхронизированных с GPS
      • Цикл прерывания: программируется оператором от 1/2 секунды до 10 минут
      • Аккумулятор: 7,2 В; 4 А/ч (NiMH)
      • Интерфейс: графический дисплей 240 х 64
      • Клавиатура: 40 клавиш, водостойкая с мембранным касательным переключением
      • GPS антенна: 12 спутников (типа WAAS) с поддержкой Garmin 18XLVC
      • COM-порт: 9-ти контактный разъём D DTE RS232C TX RX
      • Защитный чехол: пластик, защита IP67, размеры – 540 мм х 450 мм х 230 мм
       

      КОМПЛЕКТ

      • Регистратор параметров катодной защиты Hexcorder MM
      • Ремень для переноски
      • Распределитель кабеля (заплечный)
      • Катушка с диагностическим кабелем (16 км)
      • Держатель для электродов сравнения (2 шт.);
      • Cu/CuSO4 (медно-сульфатный) электрод сравнения (2 шт.)
      • Кабели для подключения распределителя и электродов сравнения
      • Кабель регистратора параметров катодной защиты
      • GPS антенна на магнитном креплении
      • Адаптер сетевой; 110/220 В переменного тока, 50/60 Гц входной
      • Кабель RS-232
      • Конвертер USB/RS-232
      • Руководство по эксплуатации
       
      РЕГИСТРАТОР ПОТЕНЦИАЛА (САМОПИСЕЦ) SMART LOGGER  

      ОСОБЕННОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

      • Портативный и прочный корпус;
      • GPS-Синхронизация с другим оборудованием;
      • Программируемая настройка измерений;
      • Фиксация времени каждого измерения;
      • ASCII текстовый файл, не требуется специальных программ;
      • Коррекция CIPS данных для блуждающих токов;
      • Коррекция CIPS данных для теллурических токов;
      • Мониторинг потенциалов труба-грунт;
      • Комплексная Гарантия 1 год
       

      ТЕХНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ

      • Диапазон – 1 канал: ± 5 V DC или ± 25 V DC
      • Диапазон - 2 канал: ± 50 мВ DC
      • A/D преобразователь: 14 бит
      • Избирательность к помехам от линий AC: 100 дБ
      • Объем памяти: 1 Мб, с возможностью расширения до 2 Мб
      • Входной Импеданс: 10 Мом;250 МОм
      • Корпус: пластиковый с уплотнительным сальником, IP67
      • Размеры: 27см х 25см х 13см
      • Масса: 3,2 кг
      • Аккумулятор: 7.2V 4.5 А/ч
      • Пользовательский интерфейс: 240 x 64 графический ЖК-дисплей с 40 ключ мембранная клавиатура QWERTY
      • Коммуникации: RS-232
      • GPS синхронизация с внешней антенной
       

      КОМПЛЕКТ

      • Smart Logger II
      • Щупы (электроды сравнения)
      • GPS с магнитным креплением антенны
      • Зарядное устройство; 120/240 В переменного тока, 50/60 Гц вход
      • Кабель RS-232
      • USB to RS-232 converter
      • Руководство по эксплуатации
       
      ПРЕРЫВАТЕЛИ ТОКА CI-50/100 С GPS СИНХРОНИЗАЦИЕЙ  

      ОСОБЕННОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

      • Портативное исполнение
      • Непрерывная GPS-синхронизация
      • Микропроцессорное управление
      • Флэш-память
      • 5 программируемых настроек прерывания:
        • Цикл прерывания
        • Время начала и окончания работы
        • Дата начала и окончания работы
      • Выходные клеммы с цветовой кодировкой (технология SuperCon®)
      • Отделение для хранения кабелей и аксессуаров
       

      ТЕХНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ

      • Допустимая нагрузка (DC): до 50 А при 100 В DC / до 100 А при 250 В DC
      • Допустимая нагрузка (AC): только для CI-100, до 100 А при 600 В AC
      • Блок переключения: электрическое реле (CI-50) / механическое реле (CI-100)
      • Корпус: IP67 / NEMA 4X пластиковый корпус с герметичным уплотнением и блокировочным зажимом
      • Размеры Ш×В×Г: 27см × 20 см × 25 см (11” × 8” × 10”)
      • Вес: 5 кг (CI-50) / 9,5 кг (CI-100)
      • Аккумулятор: 7,2 В; 2 А/ч; NiMH (CI-50) / 10 В; 5,5 А/ч; SLA (CI-100)
      • Пользовательский интерфейс: 20×4 ЖК-дисплей, читаемый при солнечном свете и 16-ти кнопочное клавишное поле
      • Внешнее питание: DC 12 В для поддержания аккумулятора
      • GPS-синхронизированная антенна на магнитном креплении
        • Время цикла 1/4 с до 6 мин
        • Время ВЫКЛ: 0 – 9999 мс (синхронизировано с началом минуты, 0 с)
      • Возможна работа без GPS-синхронизации
       

      КОМПЛЕКТ

      • Прерыватель тока CI-50/100
      • Адаптер переменного тока; 120/240 В переменного тока, 50/60 Гц
      • Соединительные кабели с медными зажимами
      • GPS антенна на магнитном креплении
       

       

      СПЕЦИАЛЬНОЕ КОМПЛЕКСНОЕ КОРРОЗИОННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА ГНПТ/МВЭ/МТМ

      Специальное комплексное обследование с использование комбинированного метода ГНПТ/МВЭ/МТМ включает в себя описанные ранее методы ГНПТ и МВЭ, а также метод МТМ.

      О МЕТОДЕ МТМ

      Метод магнитной томографии (МТМ) основан на магнитоупругом эффекте, заключающемся в изменении намагниченности ферромагнетика под действием механических деформаций (растяжения, кручения, изгиба, остаточных напряжений и т.п.) и несплошностей (дефектов основного металла трубы и сварных соединений).

      МТМ позволяет бесконтактным способом обнаруживать аномалии, связанные дефектами металла различной природы («потеря металла» по причине внешней или внутренней коррозии, трещиноподобные дефекты любой ориентации, дефекты геометрии и потери устойчивости и др.) при уровне механических напряжений от 30% до 85% предела текучести металла с вероятностью обнаружения ≥ 70% (оценена по данным 2700 контрольных шурфов).

      В последние годы технология МТМ прошла широкомасштабную апробацию на объектах ПАО Газпром», ОАО АК «Транснефтепродукт», ТНК-ВР, ОАО «Лукойл» и др. общей протяженностью более 20 000 км.

       

      КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ГНПТ/МВЭ/МТМ

      Для повышения достоверности результатов технического диагностирования и эффективности управления техническим состоянием трубопроводов, неприспособленных к ВТД, использовать технологию комплексного обследования, основанную на комбинированном применении методов ГНПТ/МВЭ/МТМ.

      При разработке технологии комплексного обследования комбинированным методом ГНПТ/МВЭ/МТМ учтены достоинства и технические возможности каждого из методов обследований, предложены методические решения по порядку выполнения обследований, совместному анализу результатов, позволяющие повысить достоверность оценки технического состояния трубопровода.

      Преимущества комбинированного метода ГНПТ/МВЭ/МТМ:

      • Оценка напряжённо-деформированного состояния, состояния изоляционного покрытия и защищённости подземных трубопроводов средствами ЭХЗ
      • Обоснованный выбор мест контрольных шурфований на основе полученных измерений
      • Позиционирование результатов измерений в единой системе координат
      • Формирование единого комплекса данных для определения срока службы, возможности и условий продления срока безопасной эксплуатации трубопроводов
       

      На рисунке представлена типовая схема производства измерений при выполнении специального комплексного коррозионного обследования комбинированным методом ГНПТ/МВЭ/МТМ диагностической бригадой.

      Схема производства измерений при комплексном наземном обследовании трубопроводов комбинированным методом ГНПТ/МВЭ/МТМ

       

      По результатам комбинированного обследования рассчитываются показатели надёжности трубопровода (комплексный показатель технического состояния, остаточный ресурс и др.) и разрабатываются мероприятия по его дальнейшей безопасной эксплуатации на основании матрицы принятия решения.

      Матрица принятия решения по данным комбинированного обследования трубопровода при формировании программы компенсирующих мероприятий