RU2622355C2 - Method of intra-tube defectoscopy of pipeline walls - Google Patents

Method of intra-tube defectoscopy of pipeline walls Download PDF

Info

Publication number
RU2622355C2
RU2622355C2 RU2015153580A RU2015153580A RU2622355C2 RU 2622355 C2 RU2622355 C2 RU 2622355C2 RU 2015153580 A RU2015153580 A RU 2015153580A RU 2015153580 A RU2015153580 A RU 2015153580A RU 2622355 C2 RU2622355 C2 RU 2622355C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe wall
pipeline
electrodes
electrical impedance
pipe
Prior art date
Application number
RU2015153580A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015153580A (en
Inventor
Виталий Александрович Мокляков
Анис Харисович Гильмутдинов
Юрий Кириллович Евдокимов
Original Assignee
Виталий Александрович Мокляков
Анис Харисович Гильмутдинов
Юрий Кириллович Евдокимов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виталий Александрович Мокляков, Анис Харисович Гильмутдинов, Юрий Кириллович Евдокимов filed Critical Виталий Александрович Мокляков
Priority to RU2015153580A priority Critical patent/RU2622355C2/en
Publication of RU2015153580A publication Critical patent/RU2015153580A/en
Priority to PCT/RU2016/000856 priority patent/WO2017105281A2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2622355C2 publication Critical patent/RU2622355C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
    • F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/02—Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration
    • G01R29/027—Indicating that a pulse characteristic is either above or below a predetermined value or within or beyond a predetermined range of values

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: method consists in measuring the frequency response of the electrical impedance of the near-surface layer of the pipe wall. Electrodes are axially moved inside the pipeline both continuously and discretely with an interval equal to the interelectrode distance. The defect areas are detected by determining the deviations of the frequency response of the electrical impedance from the given values with reference to the current coordinates of the section. According to the command formed in the control system, the electrodes are returned to the coordinates of the pipeline section with the defect detected, and a repeated defectoscopy is carried out, followed by processing the measurement results. Defects in the pipe wall are detected by the deviation of the frequency response of the electrical impedance of the near-surface layer of the pipe wall from the set values measured by the sounding signal in the frequency range specified depending on the depths of the wall probing and the interelectrode distance. The electrical impedance is measured by a non-contact capacitive coupling of electrodes arranged in circular rows with the inner surface of the pipeline.
EFFECT: increasing the accuracy and reliability of the defect detection.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области физики, в частности к способам неразрушающего контроля качества стенок трубопроводов, и может быть использовано для создания внутритрубного дефектоскопа.The invention relates to the field of physics, in particular to methods of non-destructive quality control of the walls of pipelines, and can be used to create an in-line flaw detector.

Известен способ внутритрубной дефектоскопии при помощи дефектоскопов-снарядов, заключающийся в измерении отклонений величин параметров материала стенок трубы и электрического тока, распределенного в ее стенках, от их заданных значений, в процессе перемещения дефектоскопа-снаряда по трубопроводу в потоке транспортируемого продукта, привязке выявленного отклонения к текущим координатам и регистрации результатов измерений и текущих координат. По сформированной в системе управления команде производят остановку дефектоскопа-снаряда, возвращают дефектоскоп-снаряд к координатам выявленного отклонения и со скоростью, обеспечивающей заданную точность измерений, проводят повторную дефектоскопию зоны выявленного отклонения с последующей обработкой результатов измерений и регистрацией информации (Патент RU №2109206 С1. Способ внутритрубной дефектоскопии и дефектоскоп-снаряд для его осуществления. МПК: F17D 5/00, В08В 9/04, 20.04.1998). Данный способ внутритрубной дефектоскопии принят за прототип.A known method of in-line flaw detection using flaw detectors-shells, which consists in measuring deviations of the values of the material parameters of the pipe walls and the electric current distributed in its walls from their predetermined values, in the process of moving the flaw detector through the pipeline in the flow of the transported product, linking the detected deviation to current coordinates and registration of measurement results and current coordinates. According to the team formed in the control system, the flaw detector-projectile is stopped, the flaw detector-projectile is returned to the coordinates of the detected deviation and, at a speed that ensures the specified accuracy of the measurements, a second defectoscopy of the detected deviation zone is carried out with subsequent processing of the measurement results and registration of information (Patent RU No. 2109206 C1. Method of in-line flaw detection and flaw detector-projectile for its implementation. IPC: F17D 5/00, B08B 9/04, 04/20/1998). This method of in-line inspection is adopted as a prototype.

Основным недостатком известного технического решения является недостаточная точность дефектоскопии и достоверность информации, получаемой в результате его реализации, и необходимость плотного контакта электродов с поверхностью стенки трубы, затрудняющий аксиальное перемещение дефектоскопа-снаряда по трубопроводу.The main disadvantage of the known technical solution is the insufficient accuracy of the flaw detection and the reliability of the information obtained as a result of its implementation, and the need for tight contact of the electrodes with the surface of the pipe wall, which impedes the axial movement of the flaw detector through the pipeline.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение точности дефектоскопии и достоверности информации, полученной в результате измерения частотных характеристик электрического импеданса распределенной резистивной среды в приповерхностном слое стенки трубы и локализации дефектов в стенке трубопровода путем бесконтактной емкостной связи электродов с внутренней поверхностью трубы.The main task to be solved by the claimed technical solution is to increase the accuracy of flaw detection and the reliability of information obtained by measuring the frequency characteristics of the electrical impedance of a distributed resistive medium in the surface layer of the pipe wall and the localization of defects in the pipe wall by non-contact capacitive connection of the electrodes with the inner surface of the pipe .

Техническим результатом, достигаемым заявляемым техническим решением, является повышение точности и достоверности дефектоскопии стенок трубопровода.The technical result achieved by the claimed technical solution is to increase the accuracy and reliability of flaw detection of the walls of the pipeline.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе внутритрубной дефектоскопии стенок трубопроводов, заключающемся в измерении величины электрического тока, распределенного в стенке трубы, электродами, расположенными кольцевыми рядами, аксиальным перемещением по трубопроводу, и выявлении зоны дефекта в стенке трубопровода путем определения отклонений распределенного в стенке трубы электрического тока от заданных значений с привязкой к текущим координатам, затем по сформированной в системе управления команде электроды возвращают к координатам участка трубопровода с выявленным отклонением и проводят повторную дефектоскопию с последующей обработкой результатов измерений и регистрацией информации о состоянии структуры материала стенки трубопровода, согласно предложенному техническому решению,The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of in-line flaw detection of pipeline walls, which consists in measuring the magnitude of the electric current distributed in the pipe wall, by electrodes located in circular rows, axial movement through the pipe, and identifying the defect zone in the pipe wall by determining deviations distributed in the wall of the electric current pipe from the given values with reference to the current coordinates, then according to the command formed in the control system the electrodes are returned to the coordinates of the pipeline section with the detected deviation and repeated flaw detection is carried out with subsequent processing of the measurement results and registration of information about the state of the structure of the material of the pipeline wall, according to the proposed technical solution,

дефекты в стенке трубы выявляют отклонением частотной характеристики электрического импеданса приповерхностного слоя стенки трубы от заданных значений, измеренных зондирующим сигналом в диапазоне частот, задаваемом в зависимости от глубин зондирования стенки и межэлектродного расстояния, с последующей обработкой отклонений частотной характеристики электрического импеданса с привязкой к текущим координатам трубопровода;defects in the pipe wall are detected by the deviation of the frequency characteristic of the electrical impedance of the surface layer of the pipe wall from the set values measured by the sounding signal in the frequency range specified depending on the depth of sounding of the wall and interelectrode distance, with subsequent processing of the deviations of the frequency characteristic of the electric impedance with reference to the current coordinates of the pipeline ;

частотную характеристику электрического импеданса приповерхностного слоя стенки трубы измеряют бесконтактной емкостной связью электродов с внутренней поверхностью трубопровода;the frequency response of the electrical impedance of the surface layer of the pipe wall is measured by non-contact capacitive coupling of the electrodes with the inner surface of the pipe;

электроды перемещают по трубопроводу как непрерывно, так и дискретно с интервалом, равным межэлектродному расстоянию;the electrodes are moved through the pipeline both continuously and discretely with an interval equal to the interelectrode distance;

дефект в стенке трубы выявляют сравнением частотной характеристики электрического импеданса на двух смежных участках трубы с равным межэлектродным расстоянием, и по отклонению составляющих частотной характеристики электрического импеданса на одном из участков выявляют зону дефекта в стенке трубы и регистрируют координаты участка с отклонением частотной характеристики электрического импеданса для повторной локальной дефектоскопии стенки трубы;a defect in the pipe wall is detected by comparing the frequency characteristic of the electric impedance at two adjacent pipe sections with an equal interelectrode distance, and by the deviation of the components of the frequency characteristic of the electric impedance at one of the sections, the defect zone in the pipe wall is detected and the coordinates of the section with the deviation of the frequency characteristic of the electric impedance for repeated local flaw detection of the pipe wall;

повторную дефектоскопию стенки трубы выполняют измерением электрического импеданса приповерхностного слоя на длине дуги внутренней образующей стенки трубы, равной межэлектродному расстоянию, по мере аксиального перемещения электродов по трубопроводу в координатах участка с выявленным отклонением частотной характеристики электрического импеданса.repeated flaw detection of the pipe wall is performed by measuring the electrical impedance of the surface layer along the arc length of the internal generatrix of the pipe wall equal to the interelectrode distance, as the electrodes axially move along the pipeline in the coordinates of the section with a detected deviation in the frequency characteristic of the electrical impedance.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного способа внутритрубной дефектоскопии, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art by the applicant made it possible to establish that there are no analogues that are characterized by sets of features identical to all the features of the claimed method of in-line inspection. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in the art in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the features of the claimed technical solution have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed technical solution on the achievement of the specified technical result is not revealed. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "inventive step".

Заявленное техническое решение может быть успешно использовано для решения проблем диагностики стенок трубопроводов. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed technical solution can be successfully used to solve the problems of diagnostics of the walls of pipelines. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".

На фиг. 1 показана схема внутритрубной дефектоскопии стенок трубопроводов двурядным расположением электродов; на фиг. 2 - то же, трехрядным расположением электродов; на фиг. 3 - то же, кольцевым расположением электродов.In FIG. 1 shows a diagram of in-line flaw detection of pipe walls with a double-row arrangement of electrodes; in FIG. 2 - the same, three-row arrangement of electrodes; in FIG. 3 - the same, ring arrangement of electrodes.

Сущность предлагаемого способа внутритрубной дефектоскопии стенок трубопроводов заключается в следующемThe essence of the proposed method of in-line inspection of the walls of pipelines is as follows

С помощью двух бесконтактных со стенкой трубы электродов 1, подключенных к источнику переменного тока

Figure 00000001
и образующих емкостную электрическую связь с внутренней поверхностью металлической трубы 2, измеряют частотную характеристику импеданса
Figure 00000002
межэлектродного участка L трубы, изменяя частоту
Figure 00000003
источника переменного тока
Figure 00000004
от
Figure 00000005
до
Figure 00000006
. Глубина проникновения Δy переменного тока в стенку трубы 2 зависит от частоты
Figure 00000003
и определяется по известной формуле:Using two electrodes 1 contactless to the pipe wall, connected to an AC source
Figure 00000001
and forming a capacitive electrical connection with the inner surface of the metal pipe 2, measure the frequency response of the impedance
Figure 00000002
interelectrode section L of the pipe, changing the frequency
Figure 00000003
AC power
Figure 00000004
from
Figure 00000005
before
Figure 00000006
. The penetration depth Δy of the alternating current into the wall of the pipe 2 depends on the frequency
Figure 00000003
and is determined by the well-known formula:

Figure 00000007
Figure 00000007

где μo и μ - абсолютная и относительная магнитные проницаемости материала трубы; σ - удельная проводимость;

Figure 00000008
- частота переменного тока (см. Физический энциклопедический словарь. М., Советская энциклопедия, 1983 г., стр. 690).where μ o and μ are the absolute and relative magnetic permeabilities of the pipe material; σ is the specific conductivity;
Figure 00000008
- frequency of alternating current (see. Physical Encyclopedic Dictionary. M., Soviet Encyclopedia, 1983, p. 690).

Максимальная глубина проникновения Δymax имеет место при минимальной частоте

Figure 00000005
, а наименьшая глубина Δymin - при максимальной частоте
Figure 00000009
переменного тока. Таким образом, изменяя частоту переменного тока источника
Figure 00000010
от
Figure 00000011
до
Figure 00000012
, можно зондировать стенку трубы по толщине. Наличие дефекта 3 (трещина, каверна, коррозия и т.п.) в стенке трубы приводят к удлинению пути протекания высокочастотного зондирующего тока (повышению погонного сопротивления) и, соответственно, к отклонению импеданса
Figure 00000013
от его значения
Figure 00000014
в бездефектной стенке 2. Таким образом, наличие дефекта 3 и глубина его залегания в стенке трубы определяется по частоте
Figure 00000015
переменного тока, при котором значение импеданса
Figure 00000016
отклонилось от заданного значения
Figure 00000014
, регистрируемого соответствующим прибором - измерителем импеданса. Внутритрубную дефектоскопию стенок 2 трубопроводов выполняют с внутренней стороны трубы зондирующим сигналом в диапазоне частот
Figure 00000008
, задаваемом в зависимости от глубин Δy зондирования стенки 2 и межэлектродного расстояния L кольцевых рядов электродов 1. Ввод в толщу стенки 2 трубы и вывод зондирующего сигнала осуществляют через электроды путем бесконтактной или контактной емкостной связи с внутренней поверхностью трубопровода. Кольцевые электроды располагают относительно внутренней поверхности трубы с зазором ε кольцевыми рядами на расстоянии L друг от друга. Глубина зондирования при этом зависит от частоты
Figure 00000017
зондирующего сигнала. Импеданс
Figure 00000018
измеряют аксиальным перемещением электродной системы по трубопроводу как непрерывно, так и дискретно с интервалом, равным межэлектродному расстоянию L, и по его отклонению от заданного значения
Figure 00000019
фиксируют координаты участка трубы с дефектом 3 (Фиг. 1).The maximum penetration depth Δy max occurs at the minimum frequency
Figure 00000005
, and the smallest depth Δy min - at the maximum frequency
Figure 00000009
alternating current. Thus, changing the frequency of the AC source
Figure 00000010
from
Figure 00000011
before
Figure 00000012
, you can probe the wall of the pipe in thickness. The presence of defect 3 (crack, cavity, corrosion, etc.) in the pipe wall leads to an extension of the path of the high-frequency probe current (increase of linear resistance) and, accordingly, to a deviation of the impedance
Figure 00000013
from its value
Figure 00000014
in a defect-free wall 2. Thus, the presence of defect 3 and its depth in the pipe wall is determined by the frequency
Figure 00000015
AC at which the impedance value
Figure 00000016
deviated from the set value
Figure 00000014
recorded by the corresponding device - impedance meter. Intra-pipe flaw detection of the walls of 2 pipelines is performed from the inside of the pipe by a probing signal in the frequency range
Figure 00000008
depending on the sounding depths Δy of the wall 2 and the interelectrode distance L of the annular rows of electrodes 1. The introduction of the pipe 2 into the thickness of the wall 2 and the output of the probe signal through the electrodes by means of contactless or contact capacitive coupling with the inner surface of the pipeline. The ring electrodes are positioned relative to the inner surface of the pipe with a gap ε of the annular rows at a distance L from each other. The sounding depth in this case depends on the frequency
Figure 00000017
sounding signal. Impedance
Figure 00000018
measured by axial movement of the electrode system through the pipeline both continuously and discretely with an interval equal to the interelectrode distance L, and its deviation from the set value
Figure 00000019
fix the coordinates of the pipe with a defect 3 (Fig. 1).

Дефектоскопию стенок 2 трубопроводов тремя кольцевыми электродами 1 с одинаковым межэлектродным расстоянием l1=l2=L/2, включенными по мостовой измерительной схеме, проводят аксиальным перемещением электродов 1 вдоль трубопровода. Дефект 3 в стенке 2 трубы выявляют регистрацией дисбаланса напряжения в диагонали электрического моста, образованного двумя резисторами R1, и электрических импедансов

Figure 00000020
и
Figure 00000021
на смежных участках трубы (Фиг. 2). При отсутствии дефекта 3 на смежных участках трубы значения
Figure 00000022
, мост сбалансирован и напряжение на диагонали моста близко к нулю, на что показывает регистратор 4, подключенный к диагонали моста. При появлении дефекта 3 возникает отличие электрических импедансов
Figure 00000023
на смежных участках, что приводит к дисбалансу моста и появлению дисбаланса напряжения в диагонали моста, что индицируется регистратором 4.Flaw detection of the walls of 2 pipelines with three ring electrodes 1 with the same interelectrode distance l 1 = l 2 = L / 2, included in the bridge measuring circuit, is carried out by axial movement of the electrodes 1 along the pipeline. Defect 3 in the wall 2 of the pipe is detected by registering the voltage imbalance in the diagonal of the electric bridge formed by two resistors R1, and electrical impedances
Figure 00000020
and
Figure 00000021
in adjacent sections of the pipe (Fig. 2). In the absence of defect 3 in adjacent sections of the pipe, the values
Figure 00000022
, the bridge is balanced and the voltage on the diagonal of the bridge is close to zero, as shown by recorder 4 connected to the diagonal of the bridge. When defect 3 appears, the difference in electrical impedances
Figure 00000023
in adjacent areas, which leads to an imbalance of the bridge and the appearance of voltage imbalance in the diagonal of the bridge, which is indicated by the recorder 4.

С выявлением дефекта 3 в стенке 2 трубопровода по сформированной в системе управления команде электроды 1 возвращают к координатам участка трубопровода с выявленным отклонением частотной характеристики электрического импеданса

Figure 00000024
и проводят повторную дефектоскопию, которую выполняют электрическим импедансом
Figure 00000025
приповерхностного слоя на длине дуги внутренней образующей стенки трубы, равной межэлектродному расстоянию L. Располагая кольцевые электроды 1 на расстоянии l1=l2=L/2 друг от друга на внутреннем диаметре D трубопровода, при одноканальной измерительной системе, диагностируемая площадь будет равной S=πDL. Внутритрубную дефектоскопию стенки 2 ведут по мере аксиального перемещения электродов 1 по трубопроводу в координатах участка выявленного отклонения частотной характеристики электрического импеданса
Figure 00000026
с локализацией дефекта 3 в стенке 2 трубопровода и последующей обработкой результатов измерений и регистрацией информации о состоянии структуры материала стенки 2 трубопровода (Фиг. 3).With the detection of defect 3 in the wall 2 of the pipeline, the electrodes 1 are returned to the coordinates of the pipeline section with the detected deviation of the frequency characteristic of the electrical impedance according to the command formed in the control system
Figure 00000024
and conduct repeated flaw detection, which is performed by electrical impedance
Figure 00000025
surface layer along the arc length of the inner generatrix of the pipe wall equal to the interelectrode distance L. Positioning the ring electrodes 1 at a distance l 1 = l 2 = L / 2 from each other on the inner diameter D of the pipeline, with a single-channel measuring system, the diagnosed area will be equal to S = πDL. In-pipe defectoscopy of the wall 2 is carried out as the electrodes 1 axially move along the pipeline in the coordinates of the detected deviation of the frequency characteristic of the electrical impedance
Figure 00000026
with the localization of the defect 3 in the wall 2 of the pipeline and subsequent processing of the measurement results and recording information about the state of the structure of the material of the wall 2 of the pipeline (Fig. 3).

Пример внутритрубной дефектоскопии стенок трубопроводов.An example of in-line flaw detection of pipe walls.

Внутритрубную дефектоскопию стенки 2 трубопровода ведут многорядным расположением электродов 1 по длине и внутреннему диаметру D образующей трубы. Количество электродов 1 выбирается исходя из точности локализации участка дефекта 3. Например, при 9 электродах, положение дефекта 3 в стенке 2 трубы определяется с угловым разрешением 40 градусов. При этом каждая тройка электродов подключается к соответствующей мостовой схеме, как показано на фиг. 2 и 3. Перемещая электродную систему вдоль трубопровода, регистрируют сигнал дисбаланса на диагоналях мостов пары смежных электродов 1. Появление сигнала дисбаланса и соответственно координата и угловое положение дефектного участка регистрируется регистратором 4. Так, на частоте f1=10 кГц глубина проникновения зондирующего сигнала электрического импеданса в стальную стенку трубы составляет Δy1=16 мм, на частоте

Figure 00000027
и на частоте
Figure 00000028
. С выявлением дефекта 3 в стенке 2 трубопровода электроды 1 по сформированной в системе управления команде возвращают к координатам участка трубопровода с выявленным отклонением частотной характеристики электрического импеданса
Figure 00000029
и проводят повторную дефектоскопию, которую выполняют электрическим импедансом
Figure 00000030
приповерхностного слоя на длине дуги вдоль внутренней образующей стенки 2 трубы, располагая кольцевые электроды 1 на расстоянии l1=l2=L/2 друг от друга, диагностируя площадь равной S=πDL. Внутритрубную дефектоскопию стенки 2 ведут по мере аксиального перемещения электродов 1 по трубопроводу в координатах участка выявленного отклонения частотной характеристики электрического импеданса
Figure 00000031
с локализацией дефекта 3 в стенке 2 трубопровода и последующей обработкой результатов измерений и регистрацией информации о состоянии структуры материала стенки 2 трубопровода.In-pipe inspection of the wall 2 of the pipeline are multi-row arrangement of electrodes 1 along the length and inner diameter D of the forming pipe. The number of electrodes 1 is selected based on the accuracy of localization of the defect portion 3. For example, with 9 electrodes, the position of defect 3 in the pipe wall 2 is determined with an angular resolution of 40 degrees. In this case, each triple of electrodes is connected to the corresponding bridge circuit, as shown in FIG. 2 and 3. Moving the electrode system along the pipeline, an imbalance signal is recorded on the diagonals of the bridges of a pair of adjacent electrodes 1. The appearance of an imbalance signal and, accordingly, the coordinate and angular position of the defective section are recorded by recorder 4. So, at a frequency f 1 = 10 kHz, the penetration depth of the probe signal of the electric impedance in the steel wall of the pipe is Δy 1 = 16 mm, at a frequency
Figure 00000027
and on frequency
Figure 00000028
. With the identification of defect 3 in the wall 2 of the pipeline, the electrodes 1 are returned to the coordinates of the pipeline section with the detected deviation of the frequency characteristic of the electrical impedance according to the command formed in the control system
Figure 00000029
and conduct repeated flaw detection, which is performed by electrical impedance
Figure 00000030
the surface layer along the length of the arc along the inner generatrix of the pipe wall 2, positioning the ring electrodes 1 at a distance l 1 = l 2 = L / 2 from each other, diagnosing an area equal to S = πDL. In-pipe defectoscopy of the wall 2 is carried out as the electrodes 1 axially move along the pipeline in the coordinates of the detected deviation of the frequency characteristic of the electrical impedance
Figure 00000031
with the localization of defect 3 in the wall 2 of the pipeline and subsequent processing of the measurement results and recording information about the state of the structure of the material of the wall 2 of the pipeline.

Claims (5)

1. Способ внутритрубной дефектоскопии стенок трубопроводов, заключающийся в измерении величины электрического тока, распределенного в стенке трубы, электродами, расположенными кольцевыми рядами, аксиальным перемещением по трубопроводу, и выявлении зоны дефекта в стенке трубопровода путем определения отклонений распределенного в стенке трубы электрического тока от заданных значений с привязкой к текущим координатам, затем по сформированной в системе управления команде электроды возвращают к координатам участка трубопровода с выявленным отклонением и проводят повторную дефектоскопию с последующей обработкой результатов измерений и регистрацией информации о состоянии структуры материала стенки трубопровода, отличающийся тем, что дефекты в стенке трубы выявляют отклонением частотной характеристики электрического импеданса приповерхностного слоя стенки трубы от заданных значений, измеренных зондирующим сигналом в диапазоне частот, задаваемом в зависимости от глубин зондирования стенки и межэлектродного расстояния, с последующей обработкой отклонений частотной характеристики электрического импеданса с привязкой к текущим координатам трубопровода.1. The method of in-pipe inspection of the walls of pipelines, which consists in measuring the magnitude of the electric current distributed in the pipe wall, by electrodes located in circular rows, axial movement through the pipeline, and identifying the defect zone in the pipe wall by determining the deviations of the electric current distributed in the pipe wall from the specified values with reference to the current coordinates, then, according to the command formed in the control system, the electrodes are returned to the coordinates of the pipeline section with deviation and re-inspection, followed by processing the measurement results and recording information about the state of the structure of the pipe wall material, characterized in that defects in the pipe wall are detected by the deviation of the frequency characteristic of the electrical impedance of the surface layer of the pipe wall from the set values measured by the probe signal in the frequency range, set depending on the depth of sounding of the wall and interelectrode distance, with subsequent processing of frequency deviations oh characteristics of electrical impedance with reference to the current coordinates of the pipeline. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частотную характеристику электрического импеданса приповерхностного слоя стенки трубы измеряют бесконтактной емкостной связью электродов с внутренней поверхностью трубопровода.2. The method according to p. 1, characterized in that the frequency response of the electrical impedance of the surface layer of the pipe wall is measured by non-contact capacitive coupling of the electrodes with the inner surface of the pipeline. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электроды перемещают по трубопроводу как непрерывно, так и дискретно с интервалом, равным межэлектродному расстоянию.3. The method according to p. 1, characterized in that the electrodes are moved through the pipeline both continuously and discretely with an interval equal to the interelectrode distance. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дефект в стенке трубы выявляют сравнением частотной характеристики электрического импеданса на двух смежных участках трубы с равным межэлектродным расстоянием и по отклонению частотной характеристики электрического импеданса на одном из участков выявляют зону дефекта в стенке трубы и регистрируют координаты участка с отклонением частотной характеристики электрического импеданса для повторной локальной дефектоскопии стенки трубы.4. The method according to p. 1, characterized in that the defect in the pipe wall is detected by comparing the frequency characteristic of the electric impedance in two adjacent sections of the pipe with an equal interelectrode distance and by deflecting the frequency characteristic of the electric impedance in one of the sections, the defect zone in the pipe wall is detected and recorded the coordinates of the plot with a deviation in the frequency characteristic of the electrical impedance for repeated local flaw detection of the pipe wall. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что повторную дефектоскопию стенки трубы выполняют измерением электрического импеданса приповерхностного слоя на длине дуги внутренней образующей стенки трубы, равной межэлектродному расстоянию, по мере аксиального перемещения электродов по трубопроводу в координатах участка с выявленным отклонением частотной характеристики электрического импеданса.5. The method according to p. 1, characterized in that the repeated defectoscopy of the pipe wall is performed by measuring the electrical impedance of the surface layer along the arc length of the internal generatrix of the pipe wall, equal to the interelectrode distance, as the electrodes axially move along the pipeline in the coordinates of the section with a detected deviation in the frequency response of the electric impedance.
RU2015153580A 2015-12-14 2015-12-14 Method of intra-tube defectoscopy of pipeline walls RU2622355C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153580A RU2622355C2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Method of intra-tube defectoscopy of pipeline walls
PCT/RU2016/000856 WO2017105281A2 (en) 2015-12-14 2016-12-07 Inline pipeline wall inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153580A RU2622355C2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Method of intra-tube defectoscopy of pipeline walls

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015153580A RU2015153580A (en) 2016-06-10
RU2622355C2 true RU2622355C2 (en) 2017-06-14

Family

ID=56115013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153580A RU2622355C2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Method of intra-tube defectoscopy of pipeline walls

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2622355C2 (en)
WO (1) WO2017105281A2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702408C1 (en) * 2019-01-09 2019-10-08 Анатолий Николаевич Наянзин Method and device for scanning flaw detection of internal protective-insulating coatings of pipelines
RU2718136C1 (en) * 2019-10-08 2020-03-30 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Method and device for monitoring of technical condition of internal protective-insulating coatings of operating field pipelines
RU2718711C1 (en) * 2019-07-01 2020-04-14 Леонтий Рустемович Григорьян Method of diagnosing insulating coating defects of pipelines

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107402233B (en) * 2017-07-12 2024-03-05 温州职业技术学院 Photoelectric detection alarm device for submarine pipeline
CN108773598B (en) * 2018-08-13 2020-06-09 西安石油大学 Online monitoring device and method for leakage of buried oil tank

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109206C1 (en) * 1996-04-11 1998-04-20 Научно-производственное объединение машиностроения Method of inter-tube flaw detection and flaw detector- projectile for realization of this method
EA012925B1 (en) * 2006-06-30 2010-02-26 В Э М Франс Non-destructive testing foundry products by ultrasound
RU2451867C2 (en) * 2010-06-17 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Газпром" In-tube control apparatus and method for moving it in gas main with preset uniform velocity

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109206C1 (en) * 1996-04-11 1998-04-20 Научно-производственное объединение машиностроения Method of inter-tube flaw detection and flaw detector- projectile for realization of this method
EA012925B1 (en) * 2006-06-30 2010-02-26 В Э М Франс Non-destructive testing foundry products by ultrasound
RU2451867C2 (en) * 2010-06-17 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Газпром" In-tube control apparatus and method for moving it in gas main with preset uniform velocity

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Основы технической диагностики трубопроводных систем нефти и газа: Учебник для вузов/А.М.Шаммазов и др. - СПб.: Недра, 2009. - 512 с., с.117, 198-205. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702408C1 (en) * 2019-01-09 2019-10-08 Анатолий Николаевич Наянзин Method and device for scanning flaw detection of internal protective-insulating coatings of pipelines
RU2718711C1 (en) * 2019-07-01 2020-04-14 Леонтий Рустемович Григорьян Method of diagnosing insulating coating defects of pipelines
RU2718136C1 (en) * 2019-10-08 2020-03-30 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Method and device for monitoring of technical condition of internal protective-insulating coatings of operating field pipelines

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017105281A2 (en) 2017-06-22
RU2015153580A (en) 2016-06-10
WO2017105281A3 (en) 2017-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2622355C2 (en) Method of intra-tube defectoscopy of pipeline walls
DK2108120T3 (en) Method and device for non-destructive testing using eddy currents
US7038445B2 (en) Method, system and apparatus for ferromagnetic wall monitoring
Dziczkowski Elimination of coil liftoff from eddy current measurements of conductivity
JP2014211455A (en) Method for determining and evaluating display of eddy current of crack particularly in object to be tested comprising conductive material
JP2009282027A6 (en) A method for judging and evaluating the eddy current display of cracks in test objects made of conductive materials.
Jarvis et al. Performance evaluation of a magnetic field measurement NDE technique using a model assisted Probability of Detection framework
EP3344982B1 (en) A method and system for detecting a material discontinuity in a magnetisable article
Nguyen et al. Improved signal interpretation for cast iron thickness assessment based on pulsed eddy current sensing
JP2009036682A (en) Eddy current sensor, and device and method for inspecting depth of hardened layer
KR100763569B1 (en) A capacitive array senser for detecting surface defects on metals
RU2614414C1 (en) Method for integrated contactless ground technical diagnostics of underground pipelines
JP2020071125A (en) Method and device for determining defect, method for manufacturing steel plate, method for learning defect determination model, and defect determination model
Simm et al. Investigation of the magnetic field response from eddy current inspection of defects
Faraj et al. Investigate of the effect of width defect on eddy current testing signals under different materials
Faraj et al. Investigate the effect of lift-off on eddy current signal for carbon steel plate
CN108680607B (en) Pipeline crack corrosion monitoring method based on multidirectional alternating current potential drop
JP2003043016A (en) Method of nondestructively judging depth of crack
CN111044604B (en) ACFM single-axis magnetic signal evaluation method
JP2013224916A (en) Grinding burn determination device and grinding burn determination method
KR102008105B1 (en) APPARATUS FOR DETECTING RAIL DEFECT BY USING MULTI-CHANNEL EDDY CURRENT SENSOR AND Sensor calibrating METHOD THEREOF AND RAIL DEFECT DETECTING METHOD
KR102052849B1 (en) APPARATUS FOR DETECTING RAIL DEFECT BY USING MULTI-CHANNEL EDDY CURRENT SENSOR AND Sensor calibrating METHOD THEREOF AND RAIL DEFECT DETECTING METHOD
KR20180125748A (en) Method and apparatus for surface inspection surface of blade
RU2694428C1 (en) Measuring line of eddy-current flaw detector for pipes inspection
Strapacova et al. Defect Identification using Eddy Current Sweep Frequency Technique

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181215