RU2671296C1 - Method of metal corrosion loss assessment in pipeline inaccessible area - Google Patents

Method of metal corrosion loss assessment in pipeline inaccessible area Download PDF

Info

Publication number
RU2671296C1
RU2671296C1 RU2017144330A RU2017144330A RU2671296C1 RU 2671296 C1 RU2671296 C1 RU 2671296C1 RU 2017144330 A RU2017144330 A RU 2017144330A RU 2017144330 A RU2017144330 A RU 2017144330A RU 2671296 C1 RU2671296 C1 RU 2671296C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
pipeline
section
controlled
sections
Prior art date
Application number
RU2017144330A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Панин
Александр Васильевич Шулатов
Original Assignee
Владимир Иванович Панин
Александр Васильевич Шулатов
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 Владимир Иванович Панин, Александр Васильевич Шулатов filed Critical Владимир Иванович Панин
Priority to RU2017144330A priority Critical patent/RU2671296C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2671296C1 publication Critical patent/RU2671296C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electro-chemical, or magnetic means

Abstract

FIELD: fault detection.
SUBSTANCE: using to assess the corrosion losses of metal in the inaccessible pipeline section. Summary of the Invention is that they carry out an assessment of the defectiveness of the pipeline section to be monitored from the outside of a neighboring, accessible section of the same pipeline, the defect assessment is carried out by flowing electrical current directly through the controlled and adjacent sections of the pipeline, connecting a high-resistance electrical zero-indicator of high sensitivity with one end to the common interface between the two sections, and the other, forked by the end, to the other border of each of the sections – both controlled and neighboring, the contact at the connection point to the boundary of the adjacent section is moved until the zero position of the indicator is established, then the lengths of both sections are measured both by the ratio of these lengths and by the loss of metal in the neighboring section, the evaluation of which is performed by known methods, estimates the loss of metal in the inaccessible pipeline section.
EFFECT: ensuring the possibility of assessing metal losses with the smooth wear of this metal (for example, corrosive) that is outside that is inside the pipes or at the same time, both inside and outside.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю трубопроводов, конкретно, к оценке общей потери металла в контролируемом участке трубопровода. The invention relates to nondestructive testing of pipelines, particularly, to estimate the total metal loss in the monitored portion of the pipeline.

Общеизвестен способ оценки общих потерь металла путем инструментального измерения (штангенциркулем, микрометром и др.) наружного диаметра трубы в разных сечениях контролируемого участка, в предположении, что потери металла происходят только с наружной стороны трубы. Well known common method of estimating the loss of metal by instrumental measurement (caliper, a micrometer, etc.) Of the outer pipe diameter in different sections of the controlled section, assuming that the loss of metal occurs only on the outer side of the tube. Этот способ не может быть использован, если наружная сторона трубы недоступна. This method can not be used if the outer side of the pipe is not available.

Общеизвестен способ оценки общих потерь металла суммарно с наружной и внутренней стороны трубы путем ультразвуковой толщинометрии стенок трубы, осуществляемый с наружной стороны трубы в разных сечениях контролируемого участка. Well known common method of estimating the total metal loss from outer and inner side of the tube by ultrasonic thickness of pipe walls, carried on the outside of the pipe in different sections of the controlled section. Этот способ не может быть использован, если наружная сторона трубы недоступна. This method can not be used if the outer side of the pipe is not available.

Известен способ оценки общих потерь металла на участке недоступной снаружи трубы с помощью кроулера, передвигаемого внутри трубы текущей жидкостью (например, нефтью) [1, 2]. Known general method of estimating loss of metal at the site is not available outside the tube via the crawler, moving within the pipe flowing liquid (e.g., oil) [1, 2]. В кроулере расположен ультразвуковой толщиномер, осуществляющий измерение толщины стенки трубы в иммерсионном варианте. The crawler is ultrasonic thickness gauge, performs the measurement of the wall thickness in the immersion embodiment. Этот способ не может быть использован, если внутренняя сторона трубы недоступна. This method can not be used if the pipe inner side unavailable. Даже при доступности к внутренней стороне трубы, он не может быть применен при отсутствии жидкости в трубе. Even with the availability to the inner side of the pipe, it can not be applied when there is no fluid in the pipe. Этот способ также не применяется при контроле труб малого диаметра и малопротяженных трубопроводов, вследствие экономической нецелесообразности, даже при наличии жидкости и внутреннего доступа. This method is also not applicable in the control of small diameter pipes and conduits maloprotyazhennyh due uneconomical, even when the liquid stock and internal access.

Известен способ оценки общих потерь металла на участке недоступной снаружи трубы малого диаметра с помощью технологии «ИРИС» [3, 4], основанной на иммерсионной ультразвуковой толщинометрии. Known general method of estimating loss of metal at the site is not available outside the pipe of small diameter by using "IRIS" technology [3, 4] based on the immersion ultrasonic thickness. Этот способ не может быть использован, если внутренняя сторона трубы недоступна. This method can not be used if the pipe inner side unavailable. Обеспечение доступности к внутренней стороне трубы не может быть осуществлено без остановки производственного процесса, в котором участвует трубопровод. Ensuring availability to the inner side of the pipe can be effected without stopping the production process, wherein the conduit is involved.

Наиболее близким к заявляемому изобретению, по условию осуществления, является способ оценки дефектности металла на контролируемом участке трубопровода, не требующий доступа ни к наружной, ни к внутренней стороне стенки трубы и осуществляемый с наружной поверхности соседнего участка трубопровода. The closest to the claimed invention, in the condition thereof, a method for assessment of defects in the controlled area of ​​the metal pipe without requiring access to either the outer or the inner side of the pipe wall and implemented with an outer surface of an adjacent pipe section. Этот способ основан на эхо-импульсном ультразвуковом дистанционном контроле [5, 6]. This method is based on the pulse-echo ultrasonic remote control [5, 6]. Для его реализации, расположенный на наружной стенке соседнего участка трубы ультразвуковой преобразователь, излучает ультразвуковой импульс в направлении контролируемого участка, заполняя ультразвуком все сечение металла трубы. To implement it, located on the outer wall of an adjacent pipe portion ultrasound transducer emits the ultrasonic pulse in the direction of the controlled section, filling all ultrasound cross section metal pipe. Отраженный от неоднородностей сечения контролируемого участка трубы ультразвуковой импульс возвращается к ультразвуковому преобразователю и оценивается по своим параметрам, связанным с неоднородностью сечения. Reflected from the controlled heterogeneities sectional area of ​​the pipe is returned to an ultrasonic pulse the ultrasonic transducer and evaluated on the parameters related to the inhomogeneity of the cross section. Но данный способ не пригоден для оценки потерь металла при плавном характере утонения стенок трубы, т.к. But this method is not suitable for evaluating metal loss during soft character thinning the pipe wall, as ультразвуковой импульс от участков плавного изменения толщины стенки не отражается. an ultrasonic pulse of a smooth change portions does not affect the wall thickness.

Техническим результатом заявляемого решения является возможность оценки потерь металла при плавном характере износа этого металла (например, коррозионного), что снаружи, что изнутри труб или одновременно, изнутри и снаружи. The technical result of the claimed solution is the possibility of estimating the loss of metal during soft nature of the wear metal (e.g., corrosion) to the outside, from the inside of pipes or simultaneously inside and outside. Технический результат достигается тем, что через контролируемый (находящийся в недоступном участке трубопровода) и соседний (свободный от препятствий) участки трубопровода одновременно пропускают электрический ток; Technical result is achieved by that in a controllable (located in inaccessible pipeline section) and the adjacent (free of obstacles) pipe sections at the same time an electric current; подключают высокоомный электрический нуль-индикатор высокой (например, микровольтовой) чувствительности таким образом, чтобы один его контакт был пристыкован к общей границе стыковки обоих участков, а другой, выполненный с раздвоенным концом, - к другой границе каждого из участков: и контролируемого, и соседнего. connect the high-resistance electrical high (e.g., microvolt) Sensitivity null indicator so that one of its contact has been docked to the common boundary of the two portions joining and another formed with a forked end - to the other edge of each of the plots: and controlled, and the adjacent . Контакт в месте подключения к границе соседнего участка (подвижный контакт) передвигают до установления нулевого положения индикатора. Contact at the connection to a neighboring border portion (movable contact) is moved to establish a zero position indicator. Далее, измеряют длины обоих участков: и контролируемого, и соседнего. Further, the length of both sections is measured: and monitored, and adjacent. По соотношению этих длин и по потере металла в соседнем участке, оценка которой произведена известными методами, производят оценку потери металла в недоступном участке трубопровода. From the ratio of these lengths and the metal loss in the adjacent portion estimated by the known methods produce metal loss estimate the reach pipeline section.

В настоящем изобретении предлагается простой и недорогой способ оценки потерь металла на недоступном участке трубопровода при наличии доступа к наружной поверхности соседнего участка этого же трубопровода. The present invention provides a simple and inexpensive method for evaluating metal losses reach pipeline section with access to the outer surface of an adjacent portion of the same pipe. В процессе реализации способа, не нарушается целостность трубопровода и не останавливается его работа по назначению. In the process of the method is not violated the integrity of the pipeline and does not stop his work for its intended purpose.

Примерами возможного практического применения способа могут служить: Examples of possible practical applications of the method are:

- контроль участка трубопровода, проходящего под шоссейной дорогой или железнодорожной насыпью, или при переходе через небольшую речку; - control pipe section passing under a highway road or rail embankment, or when passing through a small river;

- контроль участка газораспределительной трубы, проходящей сквозь бетонную (или другого материала) стену жилого дома. - monitoring the gas distribution pipe portion extending through the concrete (or other material) wall of a house.

Пример практического применения. Example of practical application. Для проверки эффективности предлагаемого способа были проведены следующие действия. To test the effectiveness of the proposed method the following actions have been carried out.

Измерения проводились на трубе с наружным диаметром 27,1 мм, с внутренним диаметром 21,4 мм (толщина стенки - 2,85 мм), изготовленной из стали 3. Длина трубы была равной 2 м. На участке трубы длиной 423 мм имитировался коррозионный износ наружной стороны, путем снятия части металла механическим способом. The measurements were performed on a pipe with an outer diameter of 27.1 mm, an inner diameter of 21.4 mm (wall thickness - 2.85 mm) made of steel pipe 3. The length was equal to 2 m on the plot 423 mm long tube was simulated corrosive wear. the outer side, by removing parts of metal mechanically. Съем металла был равномерным по цилиндрической поверхности относительно оси трубы и постепенным утонением от концов участка длиной 423 мм к его середине до значения наружного диаметра 23,3 мм. It was uniform metal removal over the cylindrical surface with respect to the tube axis, and gradual thinning of the end portion of a length of 423 mm in the middle to the outer diameter of 23.3 mm. Изменения наружного диаметра, измеренные штангенциркулем, показаны на фигуре 1, а данные измерений приведены в таблице. Changes in outside diameter, caliper measurement, shown in Figure 1, and the measurement data are given in the table.

Объем участка трубы без утонения длиной 423 мм равен: Displacement portion without necking tube 423 mm is:

Vисх.=π*423*[(27,1/2) 2 -(21,4/2) 2 ]=91780 мм 3 =91,78 см 3 . . Viskh = π * 423 * [(27.1 / 2) 2 - (21.4 / 2) 2] = 91780 mm 3 = 91.78 cm 3.

Объем дефектного (утоненного) участка трубы длиной 423 мм рассчитан по формуле: Displacement defective (thinned) portion of the pipe 423 mm in length is calculated by the formula:

Figure 00000001

Отношение объемов дефектного и исходного участков равной длины определяет относительный остаточный объем металла дефектного участка: The ratio of initial volumes and defective portions of equal length determines the relative amount of the residual metal defective portion:

Figure 00000002

Для оценки остаточного объема металла дефектного участка предлагаемым заявителями способом к концам трубы подключался источник тока, выполненный в виде аккумулятора 12V, с последовательно включенным сопротивлением 10 Ом. To estimate the amount of residual metal defective portion applicants proposed method to the ends of tubes connected current source formed as a 12V battery with series resistance of 10 ohms. В качестве нуль-индикатора использовался наноамперметр Ф195. As null indicator used nanoammeter F195. Может быть использован любой другой нуль-индикатор с высокой чувствительностью, проградуированный в амперах, вольтах, омах (или в других электрических единицах или вообще не проградуированный). Can be used any other null indicator with high sensitivity, is graduated in amperes, volts, ohms (or other electrical units or not calibrate). Высокоомный электрический нуль-индикатор микровольтовой чувствительности подключался одним концом (контактом) к общей границе стыковки обоих участков, а другим, выполненным с раздвоенным концом, - к другой границе каждого из участков (и контролируемого, и соседнего). High-resistance electrical microvolt sensitivity null indicator connected at one end (terminal) to the common boundary of the two joining portions and the other formed with a forked end - to the other edge of each of the sections (and controlled, and adjacent).

Контакт в месте подключения к границе соседнего участка (подвижный контакт) передвигался до момента установления нулевого показания индикатора. Contact at the connection to a neighboring border portion (movable contact) moved up to the establishment of the zero indicator reading. После чего измеряли длины обоих участков - контролируемого и соседнего. Then both portions were measured length - adjacent and controlled. Измерения длин участков проводились рулеткой с погрешностью менее 2 мм. Measurements were carried out tape lengths of the sections, with an error of less than 2 mm.

Нулевое показание нуль-индикатора было зафиксировано при длине соседнего участка (с исходными внешним и внутренним диаметрами), равной 660 мм. Zero reading null indicator was recorded when the length of the neighboring portion (with the initial outer and inner diameter) equal to 660 mm. Относительная интегральная оценка остаточного металла на дефектном участке, полученная с помощью предлагаемого заявителями способа, равна: The relative cumulative score residual metal on the defective portion obtained by the method proposed by the applicants is:

Figure 00000003

Таким образом, полученная с помощью предлагаемого заявителями способа оценка остаточного металла на дефектном участке фактически совпадает (с незначительной погрешностью) с результатом измерения известным способом относительного остаточного объема металла на этом же участке. Thus, obtained by the method proposed by the applicants estimate residual metal actually corresponds to a defective area (with negligible error) to the result of a known method of measuring the relative amount of residual metal at the same location. Полученный результат говорит об эффективности предлагаемого заявителями способа оценки остаточного металла в недоступном участке контролируемого трубопровода. This result shows the effectiveness of the proposed method of residual metal applicants evaluation reach controlled portion of the pipeline.

Между величинами ОМ и ООМ существует зависимость: ООМ≥ОМ. Between the values ​​of OM and OOM there is a relationship: OOM≥OM. ООМ - относительный остаточный объем металла; OOM - relative residual volume of metal; ОМ - относительная оценка остаточного металла (по формуле изобретения). OM - relative score residual metal (in the claims). Примерное равенство величин ООМ и ОМ наступает при равномерном коррозионном износе. Approximate equality of the PDE values ​​and OM occurs when uniform corrosion wear.

Источники информации Information sources

1. Снаряд - дефектоскоп «Ультраскан» WM [Интернет, Библиотека Нефть - газ: текст с термином «Дефектоскоп»]. 1. Projectile - Flaw "Ultraskan» WM [Internet Library Oil - Gas: the text with the term "defect"].

2. Ультраскан М [Интернет, Большая энциклопедия Нефти Газа, Снаряд-дефектоскоп, Снаряд-дефектоскоп Ультраскан М]. 2. Ultraskan M [Internet, Big Oil encyclopedia Gaza, shell-flaw, flaw-shell Ultraskan M].

3. [Интернет. 3. [Internet. IRIS - ультразвуковой иммерсионный эхо - метод с вращающимся зеркалом], фирма «Testex». The IRIS - immersion ultrasonic echo - method with a rotating mirror], the firm «Testex».

4. [Интернет. 4. [Internet. Ультразвуковые дефектоскопы, толщиномеры, Прибор Multiscan MS5800 для контроля труб]. Ultrasonic flaw detectors, thickness gauges, instruments Multiscan MS5800 for inspection of pipes].

5. «Focus Teletest» - ультразвуковая система для приведения неразрушающего контроля труб нормальными волнами. 5. «Focus Teletest» - ultrasound system to bring NDT normal waves. [Интернет. [The Internet. Система контроля труб Focus Teletest]. Tube Control System Focus Teletest].

6. [Интернет. 6. [Internet. Ультразвуковой волноводный контроль трубопровдов (Wavemaker 63)]. Ultrasonic waveguide truboprovdov control (Wavemaker 63)].

Figure 00000004

Claims (1)

  1. Способ оценки коррозионных потерь металла в недоступном участке трубопровода, включающий оценку дефектности контролируемого участка трубопровода с наружной стороны соседнего, доступного участка этого же трубопровода, отличающийся тем, что оценку дефектности осуществляют, пропуская сразу через контролируемый и соседний участки трубопровода электрический ток, подключают высокоомный электрический нуль-индикатор высокой чувствительности одним концом к общей границе стыковки обоих участков, а другим, раздвоенным концом, к другой грани A method of evaluating the corrosion metal loss reach pipeline section comprising evaluation defectiveness controlled portion of the duct on the outer side of the neighboring, accessible portion of the same pipe, characterized in that the evaluation of defects is carried out by passing directly through a controlled and adjacent portions of pipeline electric current connected high-resistance electric zero indicator of high sensitivity at one end to the common boundary of the two joining portions and the other, forked end, to the other face це каждого из участков - и контролируемого, и соседнего, причем контакт в месте подключения к границе соседнего участка передвигают до установления нулевого положения индикатора, после чего измеряют длины обоих участков и по соотношению этих длин и по потере металла в соседнем участке, оценка которой произведена известными методами, производят оценку потери металла в недоступном участке трубопровода. tse each of sections - and controlled, and adjacent, the contact at the connection point to the border of the neighboring portion is moved to establish a zero position indicator and then measuring both portions of length and the ratio of these lengths and the metal loss in the adjacent portion estimated by the known methods, produce metal loss estimate the reach pipeline section.
RU2017144330A 2017-12-18 2017-12-18 Method of metal corrosion loss assessment in pipeline inaccessible area RU2671296C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144330A RU2671296C1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 Method of metal corrosion loss assessment in pipeline inaccessible area

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144330A RU2671296C1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 Method of metal corrosion loss assessment in pipeline inaccessible area

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2671296C1 true RU2671296C1 (en) 2018-10-30

Family

ID=64103276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017144330A RU2671296C1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 Method of metal corrosion loss assessment in pipeline inaccessible area

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2671296C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1589196A1 (en) * 1988-10-04 1990-08-30 Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова Eddy-current flaw detector for inspecting cylindrical articles
RU93028383A (en) * 1993-05-14 1995-02-27 В.В. Акиндинов A method for determining the degree of corrosive wear pipe
RU2400738C1 (en) * 2009-04-22 2010-09-27 Уэзерфорд/Лэмб, Инк. Intra-pipe flaw detector (versions) and method of using said flaw detector
RU2453835C1 (en) * 2011-04-11 2012-06-20 Дочернее Открытое Акционерное Общество (ДОАО) "Оргэнергогаз" Device to control pipeline walls
GB2487572A (en) * 2011-01-28 2012-08-01 Ge Inspection Technologies Ltd A non-destructive test method for automatic fastener inspection
US20150127274A1 (en) * 2009-06-30 2015-05-07 Schlumberger Technology Corporation Method and Apparatus for Removal of The Double Indication of Defects in Remote Eddy Current Inspection of Pipes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1589196A1 (en) * 1988-10-04 1990-08-30 Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова Eddy-current flaw detector for inspecting cylindrical articles
RU93028383A (en) * 1993-05-14 1995-02-27 В.В. Акиндинов A method for determining the degree of corrosive wear pipe
RU2400738C1 (en) * 2009-04-22 2010-09-27 Уэзерфорд/Лэмб, Инк. Intra-pipe flaw detector (versions) and method of using said flaw detector
US20150127274A1 (en) * 2009-06-30 2015-05-07 Schlumberger Technology Corporation Method and Apparatus for Removal of The Double Indication of Defects in Remote Eddy Current Inspection of Pipes
GB2487572A (en) * 2011-01-28 2012-08-01 Ge Inspection Technologies Ltd A non-destructive test method for automatic fastener inspection
RU2453835C1 (en) * 2011-04-11 2012-06-20 Дочернее Открытое Акционерное Общество (ДОАО) "Оргэнергогаз" Device to control pipeline walls

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9176096B2 (en) Apparatus and method for metallic constructions assessment
ES2305730T3 (en) Method and apparatus for scanning corrosion and surface defects.
EP0239275A2 (en) Measuring oxide scale on inner surfaces of boiler tubes
Demma et al. The reflection of guided waves from notches in pipes: a guide for interpreting corrosion measurements
Lowe et al. Long range guided wave inspection usage–current commercial capabilities and research directions
US5970434A (en) Method for determining average wall thickness for pipes and tubes using guided waves
JPH07318336A (en) Method and device for inspecting pipeline by means of ultrasonic wave
Baskaran et al. Shear-wave time of flight diffraction (S-TOFD) technique
Na et al. Underwater pipeline inspection using guided waves
RU2299399C2 (en) Method for determining object surface profile
Satyarnarayan et al. Circumferential higher order guided wave modes for the detection and sizing of cracks and pinholes in pipe support regions
CN100458360C (en) Method for inspection of metal tubular goods
Løvstad et al. The reflection of the fundamental torsional guided wave from multiple circular holes in pipes
US4890496A (en) Method and means for detection of hydrogen attack by ultrasonic wave velocity measurements
RU2485388C2 (en) Device and group of sensors for pipeline monitoring using ultrasonic waves of two different types
CN102156089B (en) Method for evaluating corrosion in buried pipeline
Alleyne et al. The long range detection of corrosion in pipes using Lamb waves
JP5113340B2 (en) Method and system for inspecting an object using ultrasound scan data
US5661241A (en) Ultrasonic technique for measuring the thickness of cladding on the inside surface of vessels from the outside diameter surface
US6332361B1 (en) Method for evaluating bonding properties of a metallic pipe
US7634392B2 (en) Simulation of guided wave reflection signals representing defects in conduits
JP4116483B2 (en) Tube of the ultrasonic flaw detection method and apparatus
US7402999B2 (en) Pulsed eddy current pipeline inspection system and method
EP1583959A1 (en) Configurations and methods for ultrasonic time of flight diffraction analysis
Wilcox et al. Long range inspection of rail using guided waves