Контроль трубопроводов ERW в эксплуатации с помощью TFM без остановки производства
Неразрушающий контроль
Трубопроводы ERW
Метод полной фокусировки (TFM)
Ультразвуковой контроль
Eddyfi Technologies
Электросварка сопротивлением (ERW) использовалась в течение десятилетий для изготовления надежных трубопроводов с чистыми линиями соединения. Тем не менее, ERW не является волшебным процессом, и неудивительно, что осевой шов, как правило, является наиболее критической зоной на стареющих трубах. Инспекция, находящихся в эксплуатации трубопроводов, часто проводится с использованием инструментов внутритрубной инспекции (ВИТ), сложных устройств, также называемых «умными скребками».
Найдите более эффективное решение для оценки неглубоких трещин в длинных сварных швах на сложной криволинейной поверхности трубопроводов
В целом, инструменты внутритрубной инспекции отлично подходят для обнаружения дефектов и часто позволяют количественно оценить их серьезность, но обычно требуется дополнительная оценка, а это означает, что необходимо раскопать и исследовать мили и мили трубопроводов. Учитывая приложенные усилия, промышленность ищет решение для неразрушающего контроля (НК), которое снижает риск и минимизирует время простоя.
Проблема / Задача
Требования к управлению целостностью трубопроводов
Требования управления целостностью трубопроводов, особенно в зонах с высокой степенью опасности, требуют тщательного изучения швов полученных контактной сваркой. Учитывая критический характер этой инфраструктуры, первостепенное значение имеет понимание структурной целостности трубопроводов, включая механизмы их повреждения, такие как трещины и дефекты сварки.
Скрытые дефекты и ограничения гидроиспытаний
Действительно, небольшие сбои, возникающие при производстве труб, могут остаться незамеченными даже при наличии надлежащего неразрушающего контроля. Например, мельчайшие неметаллические включения на границе раздела сварных швов могут превратиться в крюкообразные трещины, когда трубопровод подвергается растягивающему кольцевому напряжению после того, как в процессе эксплуатации он находился под давлением. И хотя гидростатические испытания являются методом, широко используемым для проверки трубопроводов, они требуют отключения трубы с очевидными эксплуатационными последствиями.
Техническая задача контроля
Поэтому задача состоит в том, чтобы найти наиболее быстрый и эффективный метод ультразвукового НК для оценки сварных швов большой длины в поисках неглубоких трещин. Как можно получить наилучшее возможное изображение с адекватным расположением дефекта, имея дело с небольшими трещинами и искривленной поверхностью трубы при осевом сканировании?
Решение
Усовершенствованное программное обеспечение для сбора и анализа данных помогает инспекторам учитывать радиус трубы и смещение раскрытия трещины для конфигурации датчика осевого сканирования, используемого для сканирования швов.
Метод полной фокусировки (TFM) существует уже более десяти лет, но наличие портативных устройств, таких как M2M Gekko®, сделало TFM реальностью в полевых условиях.
Метод TFM — это ультразвуковой метод, который используется для искусственной фокусировки данных от матричного преобразователя в каждой точке интересующей области. По сравнению с ультразвуковым исследованием с фазированной решеткой (PAUT) он обеспечивает изображения с более высоким пространственным разрешением, которые легче интерпретировать благодаря более интуитивному представлению проверяемой геометрии. Capture™, разработанная Eddyfi Technologies, представляет собой операционное программное обеспечение для портативных дефектоскопов M2M Mantis™ и Gekko. В дополнение к UT, PAUT и дифракционно-временному методу (TOFD) эти дефектоскопы предлагают самые передовые из доступных TFM с самой высокой скоростью сканирования.
Благодаря Capture, специалисты могут легко учитывать радиус трубы и окружной наружный диаметр для конфигурации датчика осевого сканирования, используемой при сканировании швов ERW. Сочетание метода визуализации с высоким разрешением и передового встроенного программного обеспечения позволяет легко интерпретировать сканы не только для обнаружения дефектов, но и для их характеристики. Визуализация TFM была протестирована на трубопроводе ERW как с поперечными, так и с продольными волнами. Процедуры контроля, требующие только одного прохода для полного объемного контроля (от внутреннего диаметра до наружного диаметра), были реализованы и успешно протестированы на эталонных образцах.
Сканирование длинного сварного шва трубы ERW с использованием TFM
5% НД Трещина
10% НД Трещина
20% НД Трещина
Трубопроводы, сваренные сопротивлением, используются во всем мире для транспортировки различных активов. В то время как использование инструментов текущего осмотра для обеспечения пригодности к эксплуатации имеет важное значение, передовые ультразвуковые дефектоскопы, такие как M2M Gekko® и Mantis™, представляют собой оптимальное сочетание технологий для дополнительного детального исследования швов электросварки. Мы все понимаем, время – деньги, и Eddyfi Technologies предлагает передовые решения для неразрушающего контроля, позволяющие минимизировать риски и максимально повысить экономическую эффективность.
Преимущества
- Один проход для покрытия всей толщины для более быстрого контроля
- Надежные результаты данных, устойчивые к рассогласованию благодаря TFM
- Совместимость со всеми осевыми и круговыми сканерами
С помощью TFM и гибридных методов, реализованных на приборах Mantis и Gekko, операторы могут оптимизировать свои настройки ультразвукового контроля для получения наилучших результатов контроля даже при неглубоких трещинах порядка 0,5 мм (0,020 дюйма). Все помощники по калибровке [задержка клина, усиление с поправкой на время (TCG)...] доступны для клиньев ХПК, что еще больше сокращает время настройки и повышает точность, которой можно достичь, например, при небольших трещинах крюка.
В конечном счете, передовое оборудование позволяет сканировать швы ERW с помощью TFM за один проход для некоторых конфигураций с охватом всей толщины, быстро предоставляя полные данные с высоким разрешением благодаря впечатляющей скорости сканирования в диапазоне 75 миллиметров (3 дюйма) в секунду.
Также стоит отметить, что и Gekko, и Mantis совместимы с большинством имеющихся в продаже сканеров и обеспечивают 3D-рендеринг данных контроля непосредственно на портативных приборах.
✓ Вывод
TFM обладает большей устойчивостью к рассогласованию, обеспечивая четкое изображение и данные высокого качества. В конечном итоге, очевидное общее преимущество — это более надежные объемные проверки. Мы все понимаем, что время — деньги, и Eddyfi Technologies предлагает передовые решения для неразрушающего контроля, позволяющие минимизировать риски и максимально повысить экономическую эффективность.
Метод полной фокусировки (TFM) в сочетании с передовым оборудованием Eddyfi Technologies представляет собой прорыв в области контроля трубопроводов ERW, обеспечивая быстрые, точные и экономически эффективные решения для оценки целостности критически важной инфраструктуры.
Дополнительные материалы
Для получения дополнительной информации о продуктах Eddyfi Technologies и решениях для контроля трубопроводов:
