Коррозия под опорами труб, известная как CUPS, в последние несколько лет привлекала большое внимание производителей оборудования и инспекционных служб. Это неудивительно, учитывая, что это серьезная проблема для инспекции трубопроводной промышленности; однако, как и в большинстве приложений для неразрушающего контроля (НК), не существует единого решения, которое обеспечивало бы все, что нужно заказчику. Давайте посмотрим поближе.
Задача: Почему сложно контролировать опоры труб малого диаметра?
Существуют различные подходы к проверке на CUPS, в основном с использованием ультразвука либо с применением ультразвукового контроля с фазированной решеткой (PAUT), либо с помощью электромагнитно-акустических преобразователей (EMAT), как показано здесь. Естественно, у каждой техники есть свои плюсы и минусы. Чтобы решить эту проблему, Eddyfi Technologies адаптировала прибор Gekko® PAUT (в паре со сканером LYNCS™ или RMS PA) для совместимости со сторонними инструментами анализа, которые могут предоставить информацию о размерах, как указано здесь.
Рисунок 1: Сканер RMS PA для контроля коррозии и поиска расслоений
Проблема с большинством этих современных методов заключается в том, что они ограничены трубами большего диаметра, более 152 миллиметров (6 дюймов) и, возможно, толщиной стенки трубы. По мере того, как трубы становятся меньше в диаметре, становится все труднее добиться разделения по окружности для методов обработки данных методом «улавливания шага», и сканерам становится все труднее перемещаться по окружности, особенно когда трубы уложены близко друг к другу. Это может быть похоже на попытку найти иголку в стоге сена. Вот почему эти размеры труб часто упускают из виду.
Рисунок 2: Трубы малого диаметра, уложенные близко друг к другу
Решение: Среднерадиусный ультразвуковой контроль (MRUT) с Sonyks™
Именно здесь ультразвуковой контроль среднего радиуса действия (MRUT) может стать жизнеспособным решением для заполнения этого пробела; в частности, инструмент Sonyks™ с высокочастотными (128 кГц) магнитоинструментами. Обеспечивая повышенную чувствительность, обнаруживаемость и позиционирование дефектов, это оборудование, как известно, очень эффективно при проверке на более коротком расстоянии до 10-12 метров (33-39 футов).
Таким образом, нацеливание на определенные области, такие как опоры труб, является следующим естественным расширением этой техники. Это особенно важно для промышленности, потому что этот метод особенно хорош для труб меньшего диаметра от 38 миллиметров (1,5 дюйма) до 203 миллиметров (8 дюймов) в диаметре, тогда как другие методы часто выходят за рамки их рабочего диапазона.
Ключевое преимущество Sonyks MRUT
Система Sonyks с технологией среднерадиусного УЗК специально разработана для эффективного скрининга коррозии на трубах малого диаметра (1,5–8 дюймов), где традиционные методы PAUT и сканеры сталкиваются с ограничениями по доступу и разделению сигналов. Быстрое развертывание и минимальные требования к зазору между трубами делают его идеальным решением для сложных условий.
Технические характеристики системы Sonyks™ для MRUT
Основные возможности
Эффективность контроля
Эксплуатационные параметры
Применение для CUPS
Практический пример: Испытания на тестовой петле
Пример эффективности этой технологии был продемонстрирован на 101-миллиметровой (4-дюймовой) тестовой петле в офисе Eddyfi Technologies в Кембридже. Из-за близости трубы к соседней 254-миллиметровой (10-дюймовой) трубе было сложно проверить этот участок с помощью сканеров, кроме того, труба имеет небольшой диаметр, что затрудняет контакт.
Рисунок 3: Тестовая петля для испытаний контроля коррозии под опорами
Во время испытания инструмент Magneto-tool располагался примерно в 1,5 м (5 футов) от опоры трубы, и срабатывал ультразвук. Затем в эту область вводили дефект, и испытание повторяли. Как видно из приведенных ниже следов, имеется четкий сигнал от похожего на коррозию дефекта на опоре сварного шва. Кроме того, C-Scan и фокусировка показывают, что этот дефект локализован в положении 90°. Время, необходимое для настройки и проведения теста, составило около пяти минут, что делает контроль очень эффективным.
Рисунок 4: Слева – четкий сигнал от дефекта коррозии. Справа – C-Scan с фокусировкой, показывающий локализацию дефекта на 90°.
Этот метод показывает отличные перспективы в качестве первого скрининга на предмет коррозии опор труб малого диаметра от 38 миллиметров (1,5 дюйма) до 203 миллиметров (8 дюймов).
Преимущества и область применения
Система быстро развертывается с минимальным зазором между трубами. Хотя этот метод не обеспечивает минимального размера оставшейся стены для оценки пригодности к эксплуатации, он показал себя очень эффективным методом скрининга, который можно использовать в сочетании с другими технологиями, такими как PAUT, для получения полной картины.
Итоговые преимущества метода MRUT для CUPS
- Эффективность для малых диаметров: Оптимален для труб 1,5–8 дюймов, где другие методы неэффективны.
- Быстрое развертывание: Настройка и проведение контроля занимают около 5 минут.
- Работа в стесненных условиях: Минимальные требования к зазору между трубами.
- Точная локализация: Определение углового положения дефекта (например, 90°).
- Высокая чувствительность: Четкое обнаружение дефектов типа коррозии.
- Интеграция с PAUT: Идеальный инструмент для первичного скрининга с последующей детальной инспекцией.
- Удаленный контроль: Возможность проверки участков с расстояния до 1,5 м.
Наиболее эффективной стратегией для контроля CUPS на трубопроводах различного диаметра является комбинированный подход:
- Первичный скрининг с помощью Sonyks MRUT: Быстрое обследование всех опор труб малого диаметра (38–203 мм) для выявления потенциальных проблемных зон.
- Детальная инспекция с PAUT (Gekko + LYNCS/RMS): Для труб большего диаметра (>152 мм) и для точного измерения размеров дефектов, выявленных при скрининге.
- Использование сторонних инструментов анализа: Для количественной оценки и составления карт коррозии.
Такой подход позволяет максимизировать покрытие инспекции, минимизировать время простоя и получить полную информацию о состоянии опор труб.
Сравнение методов контроля CUPS
Sonyks MRUT (Среднерадиусный УЗК)
PAUT с сканерами (Gekko + LYNCS/RMS)
Выводы
Контроль коррозии под опорами труб (CUPS) остается серьезной проблемой для трубопроводной промышленности. В то время как современные методы PAUT с сканерами (такие как Gekko с LYNCS или RMS PA) обеспечивают отличные результаты для труб большого диаметра, они сталкиваются с ограничениями при работе с трубами малого диаметра (менее 6 дюймов) и в стесненных условиях.
Технология среднерадиусного ультразвукового контроля (MRUT) с системой Sonyks™ предлагает эффективное решение для этого технологического пробела. Она обеспечивает быстрый и надежный скрининг коррозии на трубах диаметром 1,5–8 дюймов, с минимальными требованиями к доступу и возможностью работы на расстоянии.
Комбинированный подход, использующий Sonyks MRUT для первичного скрининга и PAUT для детальной инспекции, представляет собой наиболее полное и экономически эффективное решение для контроля CUPS на всем парке трубопроводных активов.
Рекомендации по внедрению
Для объектов со смешанным парком труб разного диаметра рекомендуется использовать систему Sonyks™ для первоначального быстрого обследования всех опор труб малого диаметра и выявления подозрительных участков. Последующая детальная инспекция выявленных участков и труб большого диаметра должна проводиться с помощью системы PAUT (Gekko) со специализированными сканерами для получения количественных данных и оценки пригодности к эксплуатации.
Видео: Технология среднерадиусного УЗК Sonyks в действии
