Многие владельцы резервуаров для хранения понимают бремя контроля корпусов и крыш резервуаров на предмет коррозии. С одной стороны, необходимо обеспечить качество инспекции, а с другой – безопасность персонала. Чтобы сделать это еще более сложным, время простоя актива должно быть сведено к минимуму. Традиционный способ контроля толщины стенок резервуара на деградацию – выборочные измерения толщины стенок с помощью ультразвука с использованием канатного доступа или строительных лесов. Этот подход приводит к интенсивной проверке, в то время как собранные данные об объекте ограничены. Во многих случаях также требуется отключение резервуара. По этой причине Eddyfi Technologies разработала специальный гусеничный робот для контроля резервуаров Scorpion 2. Благодаря уникальным конструктивным особенностям и высокой скорости контроля, инспекция корпусов и крыш резервуаров на наличие коррозии больше не является проблемой. Гусеничный робот с удаленным доступом обеспечивает быстрый контроль с помощью высококачественных и плотных данных о толщине стенок. Сбор данных с высокой плотностью из-за большого количества точек на расстоянии ставит новую задачу в создании профессионального и сжатого отчета о контроле.
Почему выборочного контроля корпусов или крыш резервуаров на наличие коррозии недостаточно
Предсказать, как и где возникает коррозия на корпусах и крышах резервуаров, довольно сложно. На него влияют многие параметры, такие как содержимое резервуара, окружающая среда, погодные условия, скорость загрузки и разгрузки и многое другое. Поэтому жизненно важно получить отличные и репрезентативные данные по большим участкам поверхности резервуара. При выборочных проверках это невозможно, потому что они обеспечивают ограниченное количество точек данных на линии сканирования. Эти строки сканирования описаны в руководствах по контролю, таких как EEMUA 159 или API 653 .
Коррозия может быть очень локализованной и проявляться в виде горизонтальных коррозионных структур, как показано на рисунке 1
Рисунок 1: Характер коррозии резервуара
В этом случае коррозия распространяется по окружности резервуара в нижней части на 20–30 сантиметров (от 8 до 12 дюймов) ниже сварного шва. Когда выборочный контроль в процессе эксплуатации проводятся снаружи резервуара, вероятность отсутствия дефектов будет значительной. Гусеничный сканер с B-сканом, такой как Scorpion 2, вероятно, обнаружил бы и зарегистрировал небольшие пятна коррозии. Если эти пятна видны на всех линиях сканирования, проведенных вокруг поверхности резервуара, то коррозия также будет обнаружена. После обнаружения можно было бы принять решение о расширении контроля с помощью еще более плотной системы данных контроля, такой как растровый сканер RMS PA.
Рисунок 2: Scorpion 2 во время эксплуатационной проверки резервуара
Что вы должны знать о гусеничной технологии для контроля резервуаров Scorpion 2
Гусеничный сканер Scorpion 2 от Eddyfi Technologies не только обеспечивает полное B-сканирование толщины корпуса и крыши резервуара, но и справляется с этой задачей намного эффективнее, чем любой другой метод контроля.
Одна из причин этого заключается в том, что гусеничный ход Scorpion 2 может проверять 180 миллиметров (7 дюймов) в секунду. Это означает, что в резервуаре высотой 22 метра (72 фута) сканирование линии займет немногим более двух минут. Поскольку Scorpion 2 собирает данные через каждый миллиметр (0,04 дюйма), всего доступно 22 000 точек данных для оценки состояния толщины стенки на одном сканировании. Как мы видим на рисунке 3, данные, представленные в виде графика Excel, наглядно демонстрируют, как толщина стенки резервуара распределяется по вертикальной оси резервуара. Сбор такого большого количества точек данных создает новую проблему, когда дело доходит до отчетности по данным, но мы скоро вернемся к этому.
Рис. 3. Настройка и данные контрольного сканирования
Ценность данных с высокой плотностью можно увидеть на линейном графике, показанном на рис. 3. Помимо высокой скорости контроля, гусеничный робот Scorpion 2 также обладает рядом других особенностей, которые делают эту систему уникальным инструментом для контроля резервуаров. Одним из наиболее ценных свойств является роликовый датчик с сухим соединением, также называемый DCP. Роликовый характер преобразователя и материалы, используемые для интерфейса датчика, позволяют перемещаться и проводить осмотр на высоких скоростях без подачи контактной жидкости. Программное обеспечение для сбора данных Swift-UT также имеет несколько уникальных функций. Два из них связаны с интеллектуальным стробом. Первая сделанная на заказ особенность — плавающий строб. Плавающий строб допускает вариации отклика сигнала (дБ) и соответствующим образом регулирует сигналы, чтобы показания в стробе были точными даже при флуктуирующих откликах сигнала. Вторая функция строба — это опция отслеживания строба. Этот параметр строба позволяет автоматически изменять положение второго строба на основе значения, считанного с первого строба. Эти функции позволяют инспектору резервуара измерять толщину стенки корпуса или крыши резервуара, не останавливаясь для повторной калибровки или изменения настроек системы, что обеспечивает непревзойденную производительность.
Scorpion 2 также полностью работает от батареи, что позволяет легко развертывать его без орошения в любом месте поля
Рис. 4. Scorpion 2 легко ползет по корпусу резервуара.
Удаленный сбор данных B-скана
Как упоминалось ранее, Scorpion 2 — это то, что мы называем поисковым роботом B-scanline. Данные, которые отображаются и сохраняются на приборе Swift-UT, состоят из данных А-скана и метаданных, таких как настройки строба и значения строба. Существует два способа представления этих данных: в необработанном формате, подобном самому А-скану, а также в виде данных В-скана, которые представляют собой сводку всех А-сканов в рамках одного сканирования.
Данные А-скана отображают время прохождения сигнала ультразвукового контроля (УЗК) для одиночного измерения. Здесь мы можем оценить, является ли точка измерения действительной, основываясь на ее положении и состоянии при прохождении строба.
Рисунок 5: График А-скана
B-скан отображает интенсивность откликов сигнала UT для всех собранных данных A-скана в одном представлении. Преимущество просмотра B-скана заключается в том, что любые отклонения в измерениях толщины стенки могут быть легко идентифицированы. Он также указывает, доступны ли второй или, возможно, более повторных откликов (эхо-сигналов), указывая на то, что возможна интерпретация данных второго строба.
Рисунок 6: График B-скана
Наличие и использование второго строба может помочь в точной оценке целостности оболочки или крыши наземного резервуара. На первые значения строба может влиять покрытие резервуара, поэтому вторые значения литника считаются более точными, так как влияние скорости краски не присутствует во втором значении строба.
Строка сканирования резервуара состоит из данных по каждому миллиметру позиции оценки целостности резервуара . Возьмите тот же 22-метровый (72 фута) резервуар с 22 000 точек данных, что и ранее. В зависимости от диаметра резервуара для каждой проверки резервуара может быть от 8 до 16 строк сканирования. Как уже упоминалось, мы стремимся собирать данные как по стробу 1, так и по стробу 2, чтобы исключить влияние толщины краски. В случае контроля резервуара с 8 линиями сканирования и 22 000 точек на строку сканирования мы умножаем 8 строк сканирования на 2 значения строба, чтобы получить 352 000 точек считывания толщины. Сообщение такого большого количества данных может быть проблемой. Чтобы преодолеть это, Eddyfi Technologies разработала макрос Excel, который суммирует данные и создает подробный отчет.
Отчет о данных контроля с использованием макроса Excel
Если бы нам нужно было интерпретировать данные Swift в неграфических форматах, таких как A-скан или B-скан, нам пришлось бы вручную обрабатывать многие тысячи точек данных. Этот процесс займет много времени и может привести к ошибкам; лучший подход состоит в том, чтобы обобщить данные по интересующим областям. Эти области интереса можно сравнить с позициями выборочного контроля, которые в противном случае были бы собраны. Основное отличие состоит в том, что область теперь содержит истинную минимальную, среднюю и максимальную толщину для этой конкретной точки. Это гарантирует, что любые возможные пятна коррозии не будут упущены.
Поскольку мы собираем значительный объем данных во время движения гусеничного сканера Scorpion 2 по корпусу или крыше резервуара, мы также собираем недостоверные данные. Неверные данные вызваны прерыванием сигнала. Эти прерывания сигнала могут быть вызваны несколькими факторами, такими как отслоившаяся краска, мусор, плохая связь сигнала и т. д. Для достижения идеальной оценки нам необходимо отфильтровать любые данные недостаточного качества, которые могут присутствовать.
Макрос Excel использует параметр Swift-UT для экспорта данных в формате Excel. Этот экспорт данных считывается в файл макроса. Первое, что должен сделать пользователь, это определить местоположение сварных швов в собранных данных. Таким образом, макрос знает, какие параметры курса резервуара действительны для данного раздела данных. После этого пользователь может ввести параметры для каждого курса на вкладке настроек, как показано на рисунке 7.
Рисунок 7: Параметры настройки отчетов Excel
На вкладке настроек пользователь может настроить область суммирования данных; например, это может быть площадь 500 миллиметров (20 дюймов). Пользователь также может определить, доступны ли данные строба 1 или строба 2 для графиков распределения толщины стенок. Макрос дает пользователю возможность ввести общий расчет нижнего и верхнего фильтра на основе номинальной толщины каждого слоя. Настройка, необходимая для каждого уровня резервуара, - это высота секции, номинальная толщина, а также фильтры высокого и низкого давления. Как только эта информация известна, пользователь может обработать данные в сводной таблице.
Рисунок 8: Обработанные данные контроля резервуара
Из итогового листа данные связаны с форматом отчета, который может создать пользователь. Имея возможность сохранить и экспортировать отчет в формате PDF или распечатать его, у пользователя есть несколько вариантов отправки окончательного отчета об инспекции резервуара владельцу актива.
Рисунок 9: Сконфигурируемый пользователем итоговый отчет об инспекции резервуара
Scorpion 2 обеспечивает более высокую производительность при составлении отчетов об инспекциях резервуаров
Рис. 10: Scorpion 2 контроль крыши резервуара
