RU2148808C1 - Internal flaw inspection method for main pipelines - Google Patents
Internal flaw inspection method for main pipelines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148808C1 RU2148808C1 RU99113416A RU99113416A RU2148808C1 RU 2148808 C1 RU2148808 C1 RU 2148808C1 RU 99113416 A RU99113416 A RU 99113416A RU 99113416 A RU99113416 A RU 99113416A RU 2148808 C1 RU2148808 C1 RU 2148808C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- inspection
- flaw detector
- flaw
- wall
- Prior art date
Links
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может найти применение при дефектоскопии магистральных трубопроводов в процессе их эксплуатации, включая определение местоположения сквозных дефектов стенки трубопровода, приводящих к утечкам перекачиваемой среды, а также зон с поверхностными трещинами и подверженных коррозии участков стенки трубопровода. The invention relates to the field of non-destructive testing and can be used for inspection of trunk pipelines during their operation, including the location of through defects in the pipeline wall, leading to leaks of the pumped medium, as well as areas with surface cracks and corroded sections of the pipeline wall.
Общей проблемой эксплуатации магистральных трубопроводов является необходимость поддержания производительности трубопровода и контроля его эксплуатационной надежности путем внутритрубной дефектоскопии с помощью пропускаемых через трубопровод снарядов-дефектоскопов. Наиболее существенным обстоятельством, определяющим качество внутритрубной дефектоскопии, является низкая скорость перемещения снаряда-дефектоскопа для получения увеличенного объема информации об изменении физических характеристик стенки трубопровода в зоне дефекта. A common problem in the operation of trunk pipelines is the need to maintain the productivity of the pipeline and control its operational reliability by means of in-line flaw detection using flaw detector shells passed through the pipeline. The most significant circumstance that determines the quality of in-line flaw detection is the low velocity of the flaw detector to obtain an increased amount of information about changes in the physical characteristics of the pipeline wall in the defect zone.
Известен способ внутритрубной дефектоскопии магистральных трубопроводов, включающий перемещение внутри трубопровода инспекционного снаряда-дефектоскопа с контрольно-измерительной аппаратурой, регистрацию в соответствии с регламентом инспекции аппаратурой снаряда-дефектоскопа физических характеристик материала стенки трубопровода. Одновременно автономным устройством на снаряде-дефектоскопе регистрируется текущее время с момента запуска снаряда-дефектоскопа в трубопровод. При обнаружении контрольно-измерительной аппаратурой дефекта материала стенки трубопровода регистрируется текущее время обнаружения указанного дефекта. После извлечения снаряда-дефектоскопа производится считывание результатов обследования. По полученным отметкам времени вычисляется расстояние до дефекта как произведение скорости потока на зарегистрированное текущее время (см. патент Российской Федерации N 2084757, кл. F 17 D 5/00, 20.07.97). Данный способ может использоваться при внутритрубной дефектоскопии только при полном перекрытии сечения трубопровода снарядом-дефектоскопом, так как только в этом случае скорость перемещения снаряда-дефектоскопа будет совпадать со скоростью потока. Такой способ дефектоскопии требует существенного снижения производительности трубопровода на время инспекции, особенно при инспекции магистральных газопроводов, что приводит к увеличению межинспекционного срока эксплуатации трубопровода. Другим недостатком данного способа является недостаточная точность определения местоположения дефекта, так как скорость потока в магистральном трубопроводе определяется с низкой точностью. There is a method of in-line flaw detection of trunk pipelines, including moving an inspection projectile-flaw detector inside the pipeline with instrumentation, recording, in accordance with the regulations for inspecting the projectile-flaw detector apparatus, the physical characteristics of the pipeline wall material. At the same time, the stand-alone device on the flaw detector shell records the current time from the moment the flaw detector shell was launched into the pipeline. When the control equipment detects a defect in the material of the pipeline wall, the current time for detecting the defect is recorded. After removing the flaw detector shell, the examination results are read. Based on the obtained time stamps, the distance to the defect is calculated as the product of the flow rate by the registered current time (see patent of the Russian Federation N 2084757, class F 17 D 5/00, 07/20/97). This method can be used with in-line flaw detection only when the pipeline cross section is completely blocked by a flaw detector, since only in this case the velocity of the flaw detector will coincide with the flow rate. This method of flaw detection requires a significant decrease in the productivity of the pipeline during the inspection, especially during the inspection of gas pipelines, which leads to an increase in the intersection inspection life of the pipeline. Another disadvantage of this method is the lack of accuracy in determining the location of the defect, since the flow rate in the main pipeline is determined with low accuracy.
Известен также способ внутритрубной дефектоскопии магистральных трубопроводов, включающий перемещение внутри трубопровода инспекционного снаряда-дефектоскопа с контрольно-измерительной аппаратурой со скоростью, равной скорости потока перекачиваемой среды, регистрацию в соответствии с регламентом инспекции аппаратурой снаряда-дефектоскопа физических характеристик материала стенки трубопровода. Одновременно навигационным блоком снаряда-дефектоскопа определяется пройденное расстояние и ориентация трубопровода, что позволяет непосредственно зафиксировать местоположение зарегистрированных дефектов стенки трубопровода. После извлечения снаряда-дефектоскопа из трубопровода производится считывание результатов обследования (см. патент Российской Федерации N 2111453, кл. F 17 D 5/00, G 01 B 17/00, F 16 L 57/00, 20.05.98). Данный способ может использоваться при внутритрубной дефектоскопии только при полном перекрытии сечения трубопровода снарядом-дефектоскопом. Как и в предыдущем патенте, известный способ требует существенного снижения производительности трубопровода на время инспекции, особенно при инспекции магистральных газопроводов, увеличения межинспекционного срока эксплуатации трубопровода. Другим недостатком данного способа является недостаточная точность определения местоположения дефекта, так как ошибка считывания пройденного расстояния увеличивается по мере перемещения снаряда-дефектоскопа внутри трубопровода. There is also known a method of in-line flaw detection of main pipelines, which includes moving an inspection projectile-flaw detector inside the pipeline with control and measuring equipment at a speed equal to the flow rate of the pumped medium, recording, in accordance with the regulations for inspection of the projectile-flaw detector apparatus, the physical characteristics of the pipeline wall material. At the same time, the distance traveled and the orientation of the pipeline are determined by the navigation unit of the flaw detector, which allows you to directly fix the location of the registered defects of the pipeline wall. After removing the flaw detector from the pipeline, the examination results are read (see the patent of the Russian Federation N 2111453, class F 17 D 5/00, G 01 B 17/00, F 16 L 57/00, 05/20/98). This method can be used with in-line flaw detection only when the pipeline cross section is completely blocked by a flaw detector. As in the previous patent, the known method requires a significant reduction in the productivity of the pipeline during the inspection, especially when inspecting main gas pipelines, increasing the intersection inspection life of the pipeline. Another disadvantage of this method is the lack of accuracy in determining the location of the defect, since the error in reading the distance traveled increases as the projectile flaw detector moves inside the pipeline.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является способ внутритрубной дефектоскопии магистральных трубопроводов, включающий перемещение внутри трубопровода инспекционного снаряда-дефектоскопа с контрольно-измерительной аппаратурой со скоростью, меньшей скорости потока перекачиваемой среды с перепуском потока перекачиваемой среды через снаряд-дефектоскоп, регистрацию в соответствии с регламентом инспекции аппаратурой снаряда-дефектоскопа физических характеристик материала стенки трубопровода и пройденного расстояния и определение по результатам измерений наличия дефектов в стенке и их местоположения по длине трубопровода (см. патент Российской Федерации N 2069288, кл. F 17 D 5/02, 20.11.96). Данный способ позволяет перемещать снаряд-дефектоскоп внутри трубопровода со скоростью, существенно меньшей скорости перекачки транспортируемой среды без существенного снижения производительности трубопровода, что позволяет чаще проводить внутритрубную инспекцию трубопровода. Система управления снаряда-дефектоскопа поддерживает скорость его перемещения в пределах заданных отклонений, являющихся постоянными по всей длине инспектируемого трубопровода. Способ дает возможность существенно увеличить объем информации, получаемой при дефектоскопии трубопровода, так как скорость перемещения снаряда может быть установлена с учетом получения наиболее объективной информации об потенциально опасных участках трубопровода. Однако, прогон снаряда-дефектоскопа с этой скоростью по всей длине трубопровода существенно увеличивает время инспекции, а также приводит к загрузке запоминающих устройств снаряда-дефектоскопа излишней информацией. Другим недостатком данного способа является низкая точность определения местоположения дефекта, так как ошибка считывания пройденного расстояния увеличивается по мере перемещения снаряда-дефектоскопа внутри трубопровода. The closest to the claimed invention in terms of essential features is a method of in-line flaw detection of main pipelines, which includes moving an inspection projectile-flaw detector inside the pipeline with test equipment at a speed lower than the flow rate of the pumped medium with a bypass of the pumped medium through the flaw detector, registration in accordance with the regulations for inspecting the apparatus of the flaw detector of the physical characteristics of the material of the wall oprovoda and distance and determining from the measurements the presence of defects in the wall and their location along the length of the pipeline (see. patent of the Russian Federation N 2069288, cl. F 17 D 5/02, 20.11.96). This method allows you to move the flaw detector inside the pipeline at a speed significantly lower than the pumping speed of the transported medium without significantly reducing the productivity of the pipeline, which allows more frequent in-pipe inspection of the pipeline. The control system of the flaw detector supports the speed of its movement within the specified deviations, which are constant along the entire length of the inspected pipeline. The method makes it possible to significantly increase the amount of information obtained during pipeline inspection, since the velocity of the projectile can be set taking into account the receipt of the most objective information about potentially dangerous sections of the pipeline. However, running a flaw detector with this speed along the entire length of the pipeline significantly increases the inspection time, and also leads to loading of storage devices of the flaw detector with unnecessary information. Another disadvantage of this method is the low accuracy of determining the location of the defect, since the error in reading the distance traveled increases with the movement of the flaw detector inside the pipeline.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание способа внутритрубной дефектоскопии магистральных трубопроводов, позволяющего оптимизировать режим инспекции отдельных участков трубопровода с учетом априорной информации о строительстве трубопровода, опыте его эксплуатации и результатов предыдущих инспекций, а также сократить время инспекции трубопровода. Другой задачей изобретения является создание способа внутритрубной дефектоскопии магистральных трубопроводов, обеспечивающего повышенную точность определения местоположения дефектных зон стенки трубопровода. The problem to which the claimed invention is directed is to create a method for in-line flaw detection of trunk pipelines, which allows optimizing the inspection mode of individual sections of the pipeline taking into account a priori information about the construction of the pipeline, the experience of its operation and the results of previous inspections, as well as reducing the time of inspection of the pipeline. Another object of the invention is to provide a method for in-line inspection of trunk pipelines, providing increased accuracy in determining the location of defective areas of the pipeline wall.
Поставленные технические задачи решаются тем, что в известном способе внутритрубной дефектоскопии магистральных трубопроводов, включающем перемещение внутри трубопровода инспекционного снаряда-дефектоскопа с контрольно-измерительной аппаратурой, регистрацию в соответствии с регламентом инспекции аппаратурой снаряда-дефектоскопа физических характеристик материала стенки трубопровода и пройденного расстояния и определение по результатам измерений наличия дефектов в стенке и их местоположения по длине трубопровода, согласно изобретению, инспектируемый трубопровод разбивают на отдельные участки с индивидуальным регламентом инспекции для каждого участка, на границах участков над инспектируемым трубопроводом устанавливают реперные маяки, излучают с реперных маяков в направлении трубопровода кодированные опорные сигналы, регистрируют аппаратурой снаряда-дефектоскопа пересечение опорных сигналов реперных маяков и корректируют скорость перемещения снаряда-дефектоскопа и работу его оборудования и регистрирующей аппаратуры в соответствии с регламентом инспекции очередного участка трубопровода. The stated technical problems are solved by the fact that in the known method of in-line flaw detection of main pipelines, which includes moving an inspection projectile-flaw detector inside the pipeline with control and measuring equipment, recording, in accordance with the procedure for inspecting the projectile-flaw detector apparatus, the physical characteristics of the pipeline wall material and the distance traveled and determining by the results of measurements of the presence of defects in the wall and their location along the length of the pipeline, according to In case of retention, the inspected pipeline is divided into separate sections with individual inspection regulations for each section, reference beacons are installed at the boundaries of the sections above the inspected pipeline, coded reference signals are emitted from the reference beacons, the intersection of reference signals of the reference beacons is recorded by the flaw detector apparatus, and the speed is adjusted the movement of the flaw detector and the operation of its equipment and recording equipment in accordance with the regulations of the inspectorate share of the next pipeline section.
В качестве реперных маяков с кодированными опорными сигналами можно использовать источники радиоактивного излучения с остронаправленным пучком излучения, в частности, капсулы с радиоактивными изотопами Co60, или/и Sr90 или/и Cs56.As reference beacons with coded reference signals, it is possible to use radiation sources with a sharply directed radiation beam, in particular capsules with radioactive isotopes Co 60 , or / and Sr 90 or / and Cs 56 .
Капсулы с радиоактивными изотопами целесообразно устанавливать над инспектируемым трубопроводом на расстоянии 0,5...1,0 м от стенки трубопровода. It is advisable to install capsules with radioactive isotopes above the inspected pipeline at a distance of 0.5 ... 1.0 m from the pipeline wall.
Сущность изобретения заключается в том, что, используя априорную информацию о состоянии стенок трубопровода, полученную, например, из анализа природных условий трассы, или результатов предыдущих инспекций, определяют регламент инспекции и скорость перемещения снаряда-дефектоскопа по длине трубопровода и разбивают инспектируемый трубопровод на отдельные участки, в пределах которых можно назначить единый регламент инспекции с неизменной скоростью перемещения снаряда-дефектоскопа. В соответствии с принятой разбивкой трубопровода над ним на границах участков устанавливают реперные маяки и передают с них в направлении трубопровода кодированные опорные сигналы. Пересечение опорного сигнала снарядом-дефектоскопом свидетельствует о завершении инспекции данного участка инспектируемого трубопровода и начале инспекции очередного участка. Режим работы оборудования и регистрирующей аппаратуры и скорость перемещения снаряда-дефектоскопа изменяются в соответствии с регламентом инспекции очередного участка трубопровода, что позволяет иметь на каждом участке трубопровода оптимальные скорость перемещения снаряда-дефектоскопа и режимы регистрации физических характеристик материала стенки трубопровода. Наличие реперных маяков повышает точность определения местоположения дефектов стенки по длине трубопровода, так как отсчет пройденного расстояния начинается заново после пересечения опорного кодового сигнала очередного реперного маяка. Точное знание местоположения дефекта стенки трубопровода относительно реперного маяка позволяет, при необходимости, провести ремонт стенки трубопровода с минимальным объемом вскрышных работ и стоимости ремонта. The essence of the invention lies in the fact that, using a priori information about the condition of the walls of the pipeline, obtained, for example, from an analysis of the natural conditions of the route, or the results of previous inspections, determine the inspection schedule and the speed of the flaw detector along the length of the pipeline and divide the inspected pipeline into separate sections within which you can assign a unified inspection schedule with a constant speed of movement of the flaw detector. In accordance with the accepted breakdown of the pipeline, reference beacons are installed above it at the boundaries of the sections and coded reference signals are transmitted from them in the direction of the pipeline. The intersection of the reference signal with a flaw detector indicates the completion of the inspection of this section of the inspected pipeline and the beginning of the inspection of the next section. The operating mode of equipment and recording equipment and the velocity of the projectile-flaw detector are changed in accordance with the inspection schedule of the next section of the pipeline, which allows you to have optimal velocity of the projectile-flaw detector and modes of recording the physical characteristics of the material of the pipeline wall on each section of the pipeline. The presence of reference beacons increases the accuracy of determining the location of wall defects along the length of the pipeline, since the distance covered starts again after the reference code signal of the next reference beacon crosses. Accurate knowledge of the location of the defect in the wall of the pipeline relative to the reference beacon allows, if necessary, to repair the wall of the pipeline with a minimum amount of overburden and the cost of repair.
Использование в качестве реперных маяков с кодированными опорными сигналами источников радиоактивного излучения, например, капсул с радиоактивными изотопами Co60, или/и Sr90, или/и Cs56, с остронаправленным пучком излучения обеспечивает более точную регистрацию границы смежных участков аппаратурой снаряда-дефектоскопа, так как остронаправленные пучки радиоактивного излучения слабо рассеиваются грунтом и стенкой трубопровода.The use of sources of radioactive radiation as reference beacons with encoded reference signals, for example, capsules with radioactive isotopes Co 60 , or / and Sr 90 , and / or Cs 56 , with a sharply directed beam of radiation provides more accurate registration of the boundary of adjacent sections with flaw detector equipment, since pointed beams of radioactive radiation are weakly scattered by the soil and the pipe wall.
Размещение капсулы с радиоактивными изотопами на расстоянии 0,5...1,0 м от стенки трубопровода обеспечивает большую безопасность инспекции трубопровода, так как с радиоактивными изотопами будут заглублены в грунт над трассой трубопровода, а регламентация расстояния до стенки трубопровода гарантирует сохранность изоляции стенки трубопровода и равенство интенсивности опорного сигнала от реперных маяков. Placing a capsule with radioactive isotopes at a distance of 0.5 ... 1.0 m from the pipeline wall provides greater safety for inspection of the pipeline, since radioactive isotopes will be buried in the ground above the pipeline route, and regulation of the distance to the pipeline wall ensures the safety of the insulation of the pipeline wall and equality of the intensity of the reference signal from the reference beacons.
Заявителю неизвестны способы внутритрубной дефектоскопии магистральных трубопроводов с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень". The applicant does not know the methods of in-line inspection of main pipelines with the indicated combination of essential features and the claimed combination of essential features does not follow explicitly from the current state of the art, which confirms the compliance of the claimed invention with the criteria of "novelty" and "inventive step".
На чертеже изображена схема инспекции трубопровода в соответствии с изобретением. The drawing shows a diagram of the inspection of the pipeline in accordance with the invention.
Способ дефектоскопии магистральных трубопроводов осуществляется следующим образом. The method of inspection of trunk pipelines is as follows.
Из предыдущих инспекций известно, что дефектный участок инспектируемого газопровода 1 расположен под слоем грунта 2, например, между 50-м и 60-м км трассы газопровода (расстояние взято условно). Инспектируемый газопровод разбивают на три участка. Первый участок - от начала инспектируемого газопровода до отметки 50-й км. Поскольку на первом участке газопровода отсутствуют участки стенки с критическими дефектами, подлежащие тщательной инспекции, то на этом участке снаряд-дефектоскоп можно перемещать с повышенной скоростью, определяемой прочностью газопровода, например, со скоростью 3 м/с. Второй участок, имеющий критические дефекты, лежит между отметками: 50-й и 60-й км. В соответствии с регламентом инспекции скорость снаряда-дефектоскопа на данном участке составляет 0,5 м/с. Третий участок - от отметки 60-й км до конца инспектируемого газопровода. В соответствии с условиями залегания и прочностью газопровода на этом участке снаряд-дефектоскоп можно перемещать со скоростью 2 м/с. На границе между первым и вторым участками над инспектируемым газопроводом устанавливают реперный маяк 3. В качестве реперного маяка 3 использована капсула с радиоактивным Co60, с остронаправленным пучком 4 излучения, обращенным к инспектируемому газопроводу. Капсула с радиоактивным Co60 заглублена в грунт и установлена на расстоянии 1,0 м от стенки 5 газопровода. Реперный маяк 6 устанавливают на границе между вторым и третьим участками инспектируемого газопровода, выделяя реперными маяками дефектный участок, подлежащий тщательной инспекции. В качестве реперного маяка 6 использована капсула с радиоактивным Sr90, с остронаправленным пучком 7 излучения, обращенным к инспектируемому газопроводу. Капсула с радиоактивным Sr90 заглублена в грунт и установлена на расстоянии 1,0 м от стенки трубопровода. Дефектный участок газопровода имеет сквозной дефект 8 стенки 5 и дефектную область 9 из несквозных микротрещин или коррозионного слоя на внутренней поверхности стенки газопровода. Через сквозной дефект происходит утечка перекачиваемого газа в зону 10, прилегающую к наружной поверхности стенки газопровода.From previous inspections it is known that the defective section of the inspected gas pipeline 1 is located under a layer of soil 2, for example, between the 50th and 60th km of the gas pipeline route (the distance is taken conditionally). The inspected gas pipeline is divided into three sections. The first section is from the beginning of the inspected gas pipeline to the mark of the 50th km. Since there are no wall sections with critical defects in the first section of the gas pipeline that are subject to thorough inspection, in this section the flaw detector can be moved at an increased speed determined by the strength of the gas pipeline, for example, at a speed of 3 m / s. The second section, which has critical defects, lies between the marks: the 50th and 60th km. In accordance with the inspection regulations, the speed of the flaw detector in this section is 0.5 m / s. The third section is from the 60th km mark to the end of the inspected gas pipeline. In accordance with the conditions of occurrence and the strength of the gas pipeline in this section, the flaw detector can be moved at a speed of 2 m / s. On the border between the first and second sections above the inspected gas pipeline, a reference beacon 3 is installed. As a reference beacon 3, a capsule with radioactive Co 60 , with a sharply directed radiation beam 4 facing the inspected gas pipeline, is used. The capsule with radioactive Co 60 is buried in the ground and installed at a distance of 1.0 m from the wall 5 of the gas pipeline. The reference beacon 6 is installed on the border between the second and third sections of the inspected gas pipeline, highlighting the reference beacons defective section, subject to thorough inspection. As a reference beacon 6, a capsule with a radioactive Sr 90 was used , with a pointed beam of radiation 7 facing the inspected gas pipeline. The capsule with radioactive Sr 90 is buried in the ground and installed at a distance of 1.0 m from the pipeline wall. The defective section of the gas pipeline has a through defect 8 of the wall 5 and the defective region 9 of non-through microcracks or a corrosion layer on the inner surface of the wall of the gas pipeline. Through the defect, the pumped gas leaks into the zone 10 adjacent to the outer surface of the pipeline wall.
Для диагностики состояния газопровода в него введен снаряд-дефектоскоп, включающий в себя инжекционный модуль 11 и радиометрический модуль 12, которые перемещаются в инспектируемом газопроводе на некотором расстоянии друг от друга. To diagnose the state of the gas pipeline, a flaw detector shell was introduced into it, including an injection module 11 and a radiometric module 12, which move in the inspected gas pipeline at a certain distance from each other.
Инжекционный модуль 11 имеет передние и задние опорные ходовые колеса 13, цилиндрическую среднюю часть 14 и гибкие уплотнения 15. Внешняя поверхность цилиндрической средней части, гибкие уплотнения и внутренняя поверхность стенки газопровода формируют кольцевую полость 16, прилегающую к внутренней поверхности стенки газопровода. На цилиндрической средней части 14 закреплены контейнеры 17, имеющие дистанционно управляемые клапаны 18. Контейнеры заполнены газом, содержащим радиоактивный изотоп криптон-85, имеющий период полураспада 10,7 лет. Количество контейнеров определяется длительностью времени инспекции газопровода. Инжекционный модуль оснащен системой регулирования скорости его перемещения внутри газопровода, выполненной аналогично системе, описанной в патенте РФ N 2069288 по кл. F 17 D 5/02. Указанная система регулирования скорости перемещения содержит датчик перемещения 19, например, в виде тахогенератора, кинематически связанного с мерным колесом одометра 20, и регулирующий орган в виде расположенного в цилиндрической средней части 14 дискового управляемого затвора 21, имеющего привод с реверсивным электродвигателем 22. Инжекционный модуль оснащен детектором 23 излучения реперных маяков и блоком 24 управления оборудованием инжекционного модуля (дисковым затвором 21, дистанционно управляемыми клапанами 18 и другими агрегатами). The injection module 11 has front and rear support running wheels 13, a cylindrical middle part 14 and flexible seals 15. The outer surface of the cylindrical middle part, the flexible seals and the inner surface of the gas pipe wall form an annular cavity 16 adjacent to the inner surface of the gas pipe wall. Containers 17 having remote-controlled valves 18 are fixed on the cylindrical middle portion 14. The containers are filled with gas containing the krypton-85 radioactive isotope having a half-life of 10.7 years. The number of containers is determined by the length of time the pipeline is inspected. The injection module is equipped with a system for controlling the speed of its movement inside the gas pipeline, made similar to the system described in RF patent N 2069288 according to class. F 17 D 5/02. The specified system for controlling the speed of movement contains a displacement sensor 19, for example, in the form of a tachogenerator kinematically connected to the measuring wheel of the odometer 20, and a regulating body in the form of a disk controlled shutter 21 located in the cylindrical middle part 14, having an actuator with a reversing electric motor 22. The injection module is equipped with a detector 23 of radiation of reference beacons and a unit 24 for controlling the equipment of the injection module (disk shutter 21, remotely controlled valves 18 and other units) .
Радиометрический модуль 12 имеет ходовую часть и устройство для регулирования скорости перемещения внутри газопровода, аналогичные инжекционному модулю. Радиометрический модуль оснащен детекторами 23, регистрирующими излучение реперных маяков и детекторами 25, регистрирующими излучение радиоактивного изотопа криптон-85, подключенными к устройству 26 для регистрации уровня радиации по длине газопровода. Радиометрический модуль имеет кольцевую полость 27, прилегающую к внутренней поверхности стенки газопровода, в которой размещен блок 28 управления дисковым затвором 21 и другим оборудованием радиометрического модуля. The radiometric module 12 has a chassis and a device for controlling the speed of movement inside the gas pipeline, similar to the injection module. The radiometric module is equipped with detectors 23, which record the radiation of reference beacons, and detectors 25, which record the radiation of the krypton-85 radioisotope, connected to the device 26 for recording the radiation level along the length of the gas pipeline. The radiometric module has an annular cavity 27 adjacent to the inner surface of the gas pipeline wall, in which the control unit 28 of the disk shutter 21 and other equipment of the radiometric module is located.
Инжекционный и радиометрический модули имеют источники питания, обеспечивающие работу оборудования во время инспекции (на схеме не показаны). Injection and radiometric modules have power sources that ensure the operation of the equipment during inspection (not shown in the diagram).
С помощью затворов 21 устанавливают сопротивление проточных цилиндрических средних частей 14 модулей 11 и 12, обеспечивающее перемещение указанных модулей на первом участке со скоростью 3 м/с. Инжекционный модуль 11, перемещаясь внутри инспектируемого газопровода 1, первым пересекает остронаправленный пучок 4 излучения реперного маяка 3. По команде с детектора 23 блок 24 управления уменьшает сопротивление проточной цилиндрической средней части 14 инжекционного модуля, чтобы уменьшить скорость его перемещения по газопроводу до 0,5 м/с. Одновременно блок 24 управления выдает сигнал на открытие клапанов 18 контейнеров 17, содержащих радиоактивный изотоп инертного газа криптон-85. Радиоактивный изотоп смешивается с газом, находящимся в кольцевой полости 16 инжекционного модуля. Инжекционный модуль перемещается по второму участку газопровода со скоростью 0,5 м/с. Криптон-85, находящийся в кольцевой полости 16, адсорбируется несквозными трещинами дефектной области 9, а также проникает вместе с перекачиваемым газом через сквозной дефект 8 стенки 5 в грунт зоны 10, прилегающей к наружной поверхности стенки газопровода. После прохождения инжекционного модуля внутренняя поверхность стенки газопровода промывается чистым газом, который продолжает перекачиваться по газопроводу без снижения скорости перекачки W. При промывке газом в первую очередь происходит удаление криптона-85, адсорбированного бездефектными участками внутренней поверхности стенки газопровода. В микротрещинах, зонах коррозии и отложениях криптон-85 удерживается значительно дольше и регистрируется в дальнейшем детекторами 25, установленными на радиометрическом модуле. В конце второго участка инжекционный модуль пересекает остронаправленный пучок 7 излучения реперного маяка 6. По команде с детектора 23 блок 24 управления снова повышает сопротивление проточной цилиндрической средней части 14 инжекционного модуля, чтобы увеличить скорость его перемещения по третьему участку газопровода до 2 м/с. Одновременно блок 24 управления выдает сигнал на перекрытие клапанов 18 контейнеров 17, прекращая подачу радиоактивного изотопа криптона-85 в кольцевую полость 16. Using the shutters 21, the resistance of the flowing cylindrical middle parts 14 of the modules 11 and 12 is established, which ensures the movement of these modules in the first section at a speed of 3 m / s. The injection module 11, moving inside the inspected gas pipeline 1, first crosses the pointed beam 4 of the radiation of the reference beacon 3. At the command of the detector 23, the control unit 24 reduces the resistance of the flowing cylindrical middle part 14 of the injection module to reduce the speed of its movement through the gas pipeline to 0.5 m /with. At the same time, the control unit 24 gives a signal to open the valves 18 of the containers 17 containing the radioactive isotope of inert gas krypton-85. The radioactive isotope is mixed with gas located in the annular cavity 16 of the injection module. The injection module moves along the second section of the gas pipeline at a speed of 0.5 m / s. Krypton-85, located in the annular cavity 16, is adsorbed by non-through cracks in the defective region 9, and also penetrates with the pumped gas through the through defect 8 of the wall 5 into the soil of zone 10 adjacent to the outer surface of the gas pipeline wall. After passing the injection module, the inner surface of the gas wall is washed with clean gas, which continues to be pumped through the gas pipeline without decreasing the pumping speed W. When washing with gas, krypton-85 adsorbed by defect-free sections of the inner surface of the gas wall is removed first. In microcracks, corrosion zones, and deposits, krypton-85 is held for much longer and is subsequently recorded by detectors 25 mounted on a radiometric module. At the end of the second section, the injection module intersects the pointed beam 7 of the radiation of the reference beacon 6. On command from the detector 23, the control unit 24 again increases the resistance of the flowing cylindrical middle part 14 of the injection module to increase its speed of movement along the third section of the gas pipeline to 2 m / s. At the same time, the control unit 24 gives a signal to close the valves 18 of the containers 17, stopping the supply of the radioactive isotope of krypton-85 into the annular cavity 16.
Радиометрический модуль 12, двигаясь на некотором расстоянии от инжекционного модуля 11, в свою очередь также пересекает пучок излучения 4 реперного маяка 3. По команде с детектора 23 блок управления 28 снижает сопротивление проточной цилиндрической средней части 14 радиометрического модуля и уменьшает скорость его перемещения по газопроводу до 0,5 м/с. Одновременно включается устройство 26 для регистрации уровня радиации по длине второго участка газопровода с привязкой их к пройденному пути. При этом отсчет одометром 20 пройденного расстояния начинается заново с момента пересечения пучка излучения 4, что повышает точность определения местоположения на втором участке газопровода дефектов и их размеров. При перемещении вдоль второго участка газопровода радиометрического модуля в соответствии с регламентом инспекции с заданной частотой опрашиваются детекторы 25, регистрирующие излучение радиоактивного изотопа криптон-85, и результаты замеров записываются в устройстве 26 для последующего анализа. В конце второго участка радиометрический модуль пересекает остронаправленный пучок 7 излучения реперного маяка 6. По команде с детектора 23 блок 28 управления оборудованием радиометрического модуля снова повышает сопротивление проточной цилиндрической средней части 14 радиометрического модуля, чтобы увеличить скорость его перемещения по третьему участку газопровода до 2 м/с. Одновременно может быть прекращена регистрация уровня радиоактивного излучения по длине газопровода или существенно уменьшена частота опроса детекторов 25. Отсчет одометром 20 пройденного пути после пересечения пучка 7 излучения реперного маяка 6 начинается заново, как это имеет место при прохождении мимо реперного маяка 3. При определении местоположения дефекта на втором участке газопровода в качестве опорных точек можно использовать оба реперных маяка. При использовании в качестве точки отсчета реперного маяка 3 расстояние L1 до дефектной области 9 измеряется от этого репера в прямом направлении. При использовании в качестве точки отсчета реперного маяка 6 расстояние L2 до дефекта 8 измеряется от этого репера в обратном направлении.The radiometric module 12, moving at some distance from the injection module 11, in turn also crosses the radiation beam 4 of the reference beacon 3. On command from the detector 23, the control unit 28 reduces the resistance of the flowing cylindrical middle part 14 of the radiometric module and reduces its speed through the gas pipeline to 0.5 m / s. At the same time, the device 26 is turned on for recording the radiation level along the length of the second section of the gas pipeline with their binding to the distance traveled. In this case, the countdown of the distance traveled by the odometer 20 starts anew from the moment of crossing the radiation beam 4, which increases the accuracy of determining the location and size of defects in the second section of the gas pipeline. When moving along the second section of the gas pipeline of the radiometric module, in accordance with the inspection schedule, the detectors 25 that record the radiation of the krypton-85 radioactive isotope are interrogated at a given frequency, and the measurement results are recorded in device 26 for subsequent analysis. At the end of the second section, the radiometric module crosses the pointed beam 7 of the radiation of the reference beacon 6. At the command of the detector 23, the equipment control unit 28 of the radiometric module again increases the resistance of the flowing cylindrical middle part 14 of the radiometric module to increase its speed in the third section of the gas pipeline to 2 m / with. At the same time, the registration of the level of radioactive radiation along the length of the gas pipeline can be stopped or the frequency of the interrogation of the detectors 25 can be significantly reduced. The odometer 20 counts the distance after crossing the radiation beam 7 of the reference beacon 6 starts again, as occurs when passing by the reference beacon 3. When determining the location of the defect in the second section of the gas pipeline, both reference beacons can be used as reference points. When used as a reference point of the reference beacon 3, the distance L 1 to the defective region 9 is measured from this frame in the forward direction. When used as a reference point of the reference beacon 6, the distance L 2 to the defect 8 is measured from this frame in the opposite direction.
По прохождении инспектируемого газопровода блок 24 управления оборудованием инжекционного модуля выдает команду на электродвигатель 22, который поворачивает дисковый затвор 21 в положение минимального сопротивления, и инжекционный модуль останавливается и фиксируется в газопроводе с помощью известных систем ввода-вывода инспекционных снарядов. Аналогично останавливается радиометрический модуль. Удаление из газопровода инжекционного и радиометрического модулей производится на контрольных станциях известными устройствами. After passing through the inspected gas pipeline, the injection module equipment control unit 24 issues a command to the electric motor 22, which rotates the butterfly valve 21 to the minimum resistance position, and the injection module is stopped and fixed in the gas pipeline using the well-known systems of input-output of inspection shells. Similarly, the radiometric module stops. Removal of injection and radiometric modules from the gas pipeline is carried out at control stations by known devices.
Зарегистрированные в запоминающем устройстве 26 радиометрического модуля результаты измерений уровня радиации по длине трубопровода, привязанные к пройденному пути, обрабатываются по окончании инспекции на вычислительных машинах и, используя их, определяются физические характеристики материала стенки газопровода, наличие сквозных и несквозных дефектов и их местоположение. The results of measurements of the radiation level along the length of the pipeline recorded in the storage device 26 of the radiometric module, tied to the distance traveled, are processed at the end of the inspection on computers and, using them, the physical characteristics of the gas wall material, the presence of through and through defects, and their location are determined.
Для инспекции газопровода в соответствии с данным способом могут использоваться снаряды-дефектоскопы, оснащенные иной контрольно-измерительной аппаратурой. В частности, можно использовать ультразвуковые и магнитные дефектоскопы. В этом случае используется одномодульный снаряд-дефектоскоп, аналогичный радиометрическому модулю в описанном выше примере реализации предлагаемого способа. For inspection of the gas pipeline in accordance with this method, flaw detectors equipped with other instrumentation can be used. In particular, ultrasonic and magnetic flaw detectors can be used. In this case, a single-module flaw detector is used, similar to the radiometric module in the above-described example of the implementation of the proposed method.
Для осуществления заявленного способа внутритрубной дефектоскопии магистрального трубопровода можно использовать освоенные промышленностью детекторы радиоактивного излучения и регистрирующие устройства, что подтверждает промышленную применимость заявленного способа. To implement the claimed method of in-line flaw detection of the main pipeline, it is possible to use radiation detectors and recording devices mastered by the industry, which confirms the industrial applicability of the claimed method.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99113416A RU2148808C1 (en) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | Internal flaw inspection method for main pipelines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99113416A RU2148808C1 (en) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | Internal flaw inspection method for main pipelines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2148808C1 true RU2148808C1 (en) | 2000-05-10 |
Family
ID=20221653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99113416A RU2148808C1 (en) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | Internal flaw inspection method for main pipelines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2148808C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486503C1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-27 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method to detect location and size of uneven formations on pipeline walls |
| CN118258548A (en) * | 2024-05-30 | 2024-06-28 | 连云港正航电力节能技术有限公司 | Overhauling and leakage detecting equipment and method for condenser |
-
1999
- 1999-06-24 RU RU99113416A patent/RU2148808C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486503C1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-27 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method to detect location and size of uneven formations on pipeline walls |
| CN118258548A (en) * | 2024-05-30 | 2024-06-28 | 连云港正航电力节能技术有限公司 | Overhauling and leakage detecting equipment and method for condenser |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101023344B (en) | Ultrasonic defect detector and defect detection method for rolling bearing | |
| US3786684A (en) | Pipeline inspection pig | |
| CA2630050C (en) | Pulsed eddy current pipeline inspection system and method | |
| KR200436664Y1 (en) | Apparatus for positioning a radial emission part of undestroyed tester to protect against radiation exposure | |
| EP0065325A2 (en) | Method and apparatus for detecting flaws in tubular metallic members | |
| US4430613A (en) | Pipeline inspection and maintenance method including moving a magnetic field responsive device along the route of the pipeline | |
| CA1236591A (en) | Method and apparatus for crack detection and characterization | |
| EP0144191B1 (en) | The inspection of buried pipelines | |
| CN103148814B (en) | Pipe portion liquid dipping automatic ultrasonic wall thickness measuring mechanism and measuring method | |
| JP2008145298A (en) | Three-dimensional defect inspection device for hydraulic turbine structure | |
| RU2148808C1 (en) | Internal flaw inspection method for main pipelines | |
| GB1567166A (en) | Apparatus and method for the non-destructive testing of ferromagnetic material | |
| RU2526579C2 (en) | Testing of in-pipe inspection instrument at circular pipeline site | |
| US3496457A (en) | Signal normalization apparatus for pipeline logging | |
| CA1161115A (en) | Pipeline inspection and maintenance method | |
| JPH09211178A (en) | Method for positioning an underwater traveling robot | |
| CN112098306A (en) | Steel bar corrosion detection device based on spontaneous magnetic flux leakage | |
| RU2172954C2 (en) | Process of flaw detection inspection of pipe-lines and gear for its implementation | |
| RU2393466C2 (en) | Method for magnetic inspection of interior profile of pipelines and device for realising said method | |
| RU2159930C1 (en) | Procedure for diagnostics of main pipe-lines with use of radioactive indicators | |
| RU198713U1 (en) | DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE PIPE CONTROL | |
| CN118408590B (en) | Pipeline health monitoring system based on machine learning | |
| RU206285U1 (en) | Sleeve body wall control device | |
| SU1214984A1 (en) | Method of determining location of pipeline defects | |
| JPH10115605A (en) | Scanner for ultrasonic flaw detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070625 |