RU2753108C2 - Method for identifying developing defects of main pipelines - Google Patents

Method for identifying developing defects of main pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2753108C2
RU2753108C2 RU2020101608A RU2020101608A RU2753108C2 RU 2753108 C2 RU2753108 C2 RU 2753108C2 RU 2020101608 A RU2020101608 A RU 2020101608A RU 2020101608 A RU2020101608 A RU 2020101608A RU 2753108 C2 RU2753108 C2 RU 2753108C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
defects
growing
defect
value
vip
Prior art date
Application number
RU2020101608A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020101608A (en
RU2020101608A3 (en
Inventor
Владимир Васильевич Юрьев
Николай Олегович Степанов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Акционерное общество "Транснефть-Диаскан" (АО "Транснефть-Диаскан")
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 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть"), Акционерное общество "Транснефть-Диаскан" (АО "Транснефть-Диаскан") filed Critical Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Priority to RU2020101608A priority Critical patent/RU2753108C2/en
Publication of RU2020101608A publication Critical patent/RU2020101608A/en
Publication of RU2020101608A3 publication Critical patent/RU2020101608A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2753108C2 publication Critical patent/RU2753108C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
    • F16L57/02Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against cracking or buckling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00Protection or supervision of installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: testing.
SUBSTANCE: invention relates to the field of inline diagnostics of pipelines. The method for identifying developing defects in main pipelines includes determining a criterion for identifying developing defects, performing inline diagnostics of the main pipeline by passing inline inspection apparatuses (IIAs), determining, based on the received information, the value of a signal parameter from a defect corresponding to the criterion for identifying developing defects, selected for determination; comparing the value of the signal parameter from the defect with the value of the corresponding signal parameter from the defect of the previous IIA passing; identifying the difference between these values; comparing the difference with the criterion for identifying developing defects. If the value of the difference between the signal parameter from the defect and the value of the corresponding signal parameter from the defect of the previous IIA passing corresponds to the criterion for identifying developing defects, the defect is assumed to be developing.
EFFECT: increased accuracy of determining the overhaul period of a main pipeline is provided.
2 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области внутритрубной диагностики трубопроводов, а именно к определению дефектов магистральных трубопроводов, параметры которых изменились в промежуток между последовательными пропусками внутритрубных инспекционных приборов (ВИП) с магнитными системами MFL/TFI и ВИП с ультразвуковыми системами, использующими наклонный ввод ультразвукового импульса в стенку трубы.The invention relates to the field of in-line diagnostics of pipelines, namely to the determination of defects in main pipelines, the parameters of which have changed in the interval between successive passes of in-line inspection devices (VIP) with MFL / TFI magnetic systems and VIP with ultrasonic systems using an inclined input of an ultrasonic pulse into the pipe wall ...

Из уровня техники известен способ отбраковки и ремонта труб подземных трубопроводов (RU 2639599 С2, 21.12.2017), заключающийся в том, что:From the prior art, a method is known for rejecting and repairing pipes of underground pipelines (RU 2639599 C2, 12.21.2017), which consists in the fact that:

- снимают изоляционное покрытие со вскрытого участка трубопровода, выполняют наружный контроль вскрытого участка трубопровода, на котором выявляют трещины глубиной, превышающей 0,1t, для последующей замены труб, с выявленными дефектами;- remove the insulating coating from the exposed section of the pipeline, carry out external control of the opened section of the pipeline, where cracks with a depth exceeding 0.1t are detected, for subsequent replacement of pipes with identified defects;

- если указанные трещины не выявлены или глубина выявленных трещин не превышает 0,1t, контролю подвергают околошовные зоны труб, прилегающие к заводским сварным швам и кольцевым сварным стыкам на расстоянии, по меньшей мере 25 мм в обе стороны от них, в которых проводят магнитопорошковый неразрушающий контроль (НК) с целью выявления трещин;- if the specified cracks are not detected or the depth of the identified cracks does not exceed 0.1t, the near-weld zones of the pipes adjacent to the factory welds and circumferential welded joints at a distance of at least 25 mm on both sides of them are subjected to control, in which the magnetic particle non-destructive control (NK) in order to detect cracks;

- трещины на вскрытых участках трубопровода глубиной, не превышающей 0,1t, идентифицируют на соответствие признакам КРН и затем трещины глубиной, не превышающей 0,1t, с признаками коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) относят к незначительным повреждениям, а трубу с незначительными повреждениями - подлежащей ремонту. Изобретение относится к выявлению особо опасных (развивающихся) дефектов тела трубы и сварных швов по данным ВИП с магнитными системами MFL/TFI и ВИП с ультразвуковыми системами, использующими наклонный ввод ультразвукового импульса в стенку трубы. Прямое измерение глубины дефектов по данным указанных систем невозможно либо осуществляется со значительной погрешностью, связанной с неопределенностью зависимости параметра сигнала датчиков от параметров дефектов и разбросом показаний датчиков ВИП.- cracks in the opened sections of the pipeline with a depth not exceeding 0.1t are identified for compliance with the signs of SCC and then cracks with a depth not exceeding 0.1t with signs of stress corrosion cracking (SCC) are classified as minor damage, and a pipe with minor damage - to be repaired. The invention relates to the detection of especially dangerous (developing) defects of the pipe body and welds according to the data of the VPS with magnetic systems MFL / TFI and VPS with ultrasonic systems using an oblique input of an ultrasonic pulse into the pipe wall. Direct measurement of the depth of defects according to the data of these systems is impossible or carried out with a significant error associated with the uncertainty of the dependence of the signal parameter of the sensors on the parameters of defects and the spread of readings of the VPS sensors.

Известен способ обнаружения дефектов внутрипромысловых трубопроводов (RU 2301941 С1, 27.06.2007). Способ обнаружения дефектов внутрипромысловых трубопроводов реализуется следующим образом.A known method for detecting defects in infield pipelines (RU 2301941 C1, 27.06.2007). The method for detecting defects in infield pipelines is implemented as follows.

На местности вдоль трубопровода осуществляют измерение магнитной индукции на пунктах, отстоящих друг от друга на расстоянии от 0,25-0,5 м. Для проведения измерений может быть использован шаговый магнитометр типа ММ-60. Как правило, положение трубопровода на местности известно. В случае отсутствия такой информации шаговый магнитометр используют в качестве металлоискателя и предварительно определяют положение трубопровода на местности.On the ground along the pipeline, the magnetic induction is measured at points spaced from each other at a distance of 0.25-0.5 m. A step magnetometer of the MM-60 type can be used for measurements. As a rule, the location of the pipeline on the ground is known. In the absence of such information, the step magnetometer is used as a metal detector and the position of the pipeline on the ground is preliminarily determined.

В процессе проведения измерений вдоль трубопровода получают график зависимости величины магнитной индукции от расстояния и находят средние значения величин магнитной индукции для выбранного участка. Оптимальная величина участка, для которого проводят определение средних значений магнитной индукции, составляет 250 м, так как обычно на таком расстоянии не наблюдается резких изменений рельефа.In the process of carrying out measurements along the pipeline, a graph of the dependence of the magnitude of the magnetic induction on the distance is obtained and the average values of the values of the magnetic induction for the selected section are found. The optimal size of the area for which the determination of the average values of the magnetic induction is carried out is 250 m, since usually no sharp changes in the relief are observed at such a distance.

Затем определяют величины среднеквадратичных отклонений и выделяют области, где величины значений индукции магнитного поля равны или превышают удвоенное значение величины среднеквадратичных отклонений.Then, the values of the root-mean-square deviations are determined and the regions are distinguished where the values of the values of the magnetic field induction are equal to or exceed twice the value of the value of the root-mean-square deviations.

В соответствии с теорией надежности технических систем, выход измеряемой величины за пределы «среднее значение плюс/минус два среднеквадратичных отклонения измеряемой величины» является свидетельством перехода технической системы (в нашем случае трубопровода) в аварийное состояние.In accordance with the theory of reliability of technical systems, the measured value going beyond the "mean plus / minus two standard deviations of the measured value" is evidence of the transition of the technical system (in our case, the pipeline) into an emergency state.

Выделенные на графике области определяют на местности, раскапывают эти участки и осуществляют визуально-измерительный контроль с использованием ультразвуковых или вихретоковых толщиномеров.The areas highlighted on the graph are determined on the ground, these areas are excavated and visual-measuring control is carried out using ultrasonic or eddy current thickness gauges.

Как правило, на этих участках отмечаются либо дефекты, либо области, представляющие потенциальную угрозу возникновения дефектов.Typically, these areas contain either defects or areas that pose a potential threat of defects.

Из документа RU 2607766 С2, 10.01.2017 известен способ оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций, заключающийся в том, что на основе полученных диагностических данных внутритрубного инспекционного прибора с ультразвуковой системой CD оценивают геометрические параметры, а также проводят классификацию типов дефектов стенки трубной секции и сварных швов. Такой способ позволяет снизить трудозатраты на обработку отдельного участка нефтепровода и значительно снизить время детектирования опасных видов дефектов.From document RU 2607766 C2, 01/10/2017, a method is known for assessing the geometric dimensions of defects in the wall of a pipe section and welds according to data of an ultrasonic in-line flaw detector by searching for related indications, which consists in geometric parameters, and also carry out the classification of types of defects in the wall of the pipe section and welds. This method makes it possible to reduce labor costs for processing a separate section of the oil pipeline and significantly reduce the time for detecting dangerous types of defects.

Из уровня техники известен также способ контроля коррозионных процессов (RU 2648198 С1, 22.03.2018), включающий в себя установку метки, отбор флюида и контроль индикаторов. Метку устанавливают на внутренней поверхности исследуемого объекта. Метку выбирают с возможностью нанесения на металлическую поверхность с обеспечением устойчивости к рабочему флюиду, отсутствия аналогов в составе рабочего флюида, биологической и химической неактивности по отношению к рабочему флюиду и поверхности, на которую наносят метку, а также с обеспечением устойчивости метки к баротермическому воздействию. После чего метку наносят на заранее определенные участки исследуемого объекта. Вводят в эксплуатацию, заполняя рабочим флюидом. После начала коррозионного процесса метка, нанесенная на участки, подвергшиеся коррозии, вместе с частицами металла или антикоррозийного покрытия подвергшихся коррозии участков, отслаивается от объекта. Затем метка выходит в зону отбора флюида для контроля концентрации меток, которые и определяют наличие и интервал, в котором произошла коррозия и интенсивность коррозионного процесса. На разные заранее намеченные участки объекта наносят различные по идентификации метки. Скорость коррозии определяют по концентрации количества меток в процессе исследования. В качестве метки выбирают флуоресцентные вещества, или индикаторы радикального типа, или вещества с высоким поглощением тепловых нейтронов, или радиоактивные изотопы, или цветные вещества. Метку наносят на максимальную площадь возможной коррозии.A method for monitoring corrosion processes (RU 2648198 C1, 03/22/2018) is also known from the prior art, including setting a tag, sampling fluid and monitoring indicators. The mark is placed on the inner surface of the test object. The label is selected with the possibility of being applied to the metal surface with the provision of resistance to the working fluid, the absence of analogues in the composition of the working fluid, biological and chemical inactivity with respect to the working fluid and the surface on which the label is applied, as well as ensuring the resistance of the label to barothermal action. After that, the mark is applied to predetermined areas of the object under study. Put into operation, filling with working fluid. After the beginning of the corrosion process, the mark applied to the corroded areas, together with particles of metal or anti-corrosion coating of the corroded areas, peels off from the object. Then the mark goes to the fluid sampling zone to control the concentration of marks, which determine the presence and interval in which corrosion has occurred and the intensity of the corrosion process. Different identification marks are applied to different pre-designated areas of the object. The corrosion rate is determined by the concentration of the number of marks during the study. Fluorescent substances, or radical indicators, or substances with a high absorption of thermal neutrons, or radioactive isotopes, or colored substances are chosen as a label. The mark is applied to the maximum area of possible corrosion.

Недостатком вышеуказанных известных способов является то, что они не обеспечивают выявление развивающихся дефектов, что ведет к значительной перебраковке (ложному выявлению роста дефектов) дефектов, параметры которых в межинспекционный период не увеличились.The disadvantage of the above known methods is that they do not provide for the identification of developing defects, which leads to a significant rejection (false detection of the growth of defects) of defects, the parameters of which did not increase in the interinspection period.

Задачей, на которую направлено заявляемое техническое решение является выявление развивающегося дефекта по данным внутритрубной диагностики в соответствии с определенным пороговым значением изменения параметра сигнала от датчиков ВИП.The task to which the claimed technical solution is directed is to identify a developing defect according to the data of in-line diagnostics in accordance with a certain threshold value of the change in the signal parameter from the VIP sensors.

Техническим результатом заявленного решения является повышение точности определения межремонтных сроков магистрального трубопровода.The technical result of the claimed solution is to improve the accuracy of determining the turnaround time of the main pipeline.

Технический результат обеспечивается тем, что способ выявления растущих дефектов магистральных трубопроводов включает определение критерия выявления растущих дефектов, путем осуществления двух прогонов внутритрубного инспекционного прибора (ВИП) по испытательному трубопроводному полигону, имеющему секции трубопровода с набором искусственных дефектов, причем набор содержит нерастущие дефекты и растущие дефекты, размер которых после первого прогона увеличен в соответствии с аналогичными растущими дефектами, рост которых требуется выявить на магистральном трубопроводе, при этом в первом прогоне осуществляют, по меньшей мере три последовательных пропуска ВИП, проводят регистрацию параметров сигналов от дефектов, осуществляют проверку корреляции изменения параметра сигнала от дефекта и изменения параметра дефекта, требующего выявления, отбирают параметр сигнала от дефекта, изменение которого коррелируется с изменением параметра дефекта, требующего выявления, во втором прогоне производят, по меньшей мере три последовательных пропуска ВИП, проводят регистрацию параметров сигналов от дефектов, производят отбор параметров сигналов от дефектов, выбранных для определения критерия роста дефектов при первом прогоне ВИП, проводят сравнение параметров сигналов от дефектов по данным всех пропусков ВИП, вычисляют разницу параметров сигналов от дефектов, определенных по результатам последовательных пропусков ВИП первого прогона и второго прогона, для каждого определенного на предыдущем этапе значения разницы параметров растущих и нерастущих дефектов отдельно производится подсчет количества измерений, определивших такое значение разницы, и вычисляют отношение количества измерений, определивших значение разницы, к общему количеству измерений дефектов в процентном соотношении, производят визуализацию зависимости количества измерений в процентном соотношении и разницы параметров растущих и нерастущих дефектов, по которой определяют границы, в которых минимальное количество нерастущих дефектов, зарегистрированы как растущие, и минимальное количество растущих дефектов, зарегистрированы как не растущие, принимают значение этих границ в качестве критерия выявления растущих дефектов, осуществление внутритрубной диагностики магистрального трубопровода путем пропуска ВИП, определение на основании полученной информации величины параметра сигнала от дефекта, соответствующего выбранному для определения критерия выявления растущих дефектов, сопоставление величины параметра сигнала от дефекта с величиной соответствующего параметра сигнала от дефекта предыдущего пропуска ВИП, выявление разницы этих величин, проведение сравнения полученной разницы и критерия выявления растущих дефектов, при соответствии величины разницы параметра сигнала от дефекта с величиной соответствующего параметра сигнала от дефекта предыдущего пропуска ВИП критерию выявления растущих дефектов осуществляют отнесение дефекта к растущему.The technical result is provided by the fact that the method for detecting growing defects in main pipelines includes determining the criterion for detecting growing defects by carrying out two runs of an in-line inspection device (IPI) along a pipeline test site having pipeline sections with a set of artificial defects, and the set contains non-growing defects and growing defects , the size of which after the first run is increased in accordance with similar growing defects, the growth of which needs to be detected on the main pipeline, while in the first run, at least three consecutive passes of the VIP are carried out, the parameters of signals from defects are recorded, the correlation of the change in the signal parameter is checked from the defect and the change in the parameter of the defect requiring detection, the signal parameter from the defect is selected, the change of which is correlated with the change in the parameter of the defect requiring detection, in the second run, at least three consecutive passes of the VIP, register the parameters of signals from defects, select the parameters of signals from defects selected to determine the criterion for the growth of defects during the first run of the VIP, compare the parameters of signals from defects according to the data of all passes of the VIP, calculate the difference in the parameters of signals from defects determined by the results of successive passes of the first run and the second run, for each value of the difference between the parameters of growing and non-growing defects determined at the previous stage, the number of measurements that determined such a value of the difference is separately calculated, and the ratio of the number of measurements that determined the value of the difference to the total number is calculated measurements of defects in percentage, visualize the dependence of the number of measurements in percentage and the difference in the parameters of growing and non-growing defects, which determine the boundaries in which the minimum number of non-growing defects of defects, registered as growing, and the minimum number of growing defects, registered as not growing, take the value of these boundaries as a criterion for detecting growing defects, carry out in-line diagnostics of the main pipeline by skipping the VIP, determine, based on the information received, the value of the signal parameter from the defect corresponding to the selected to determine the criterion for detecting growing defects, comparing the value of the signal parameter from the defect with the value of the corresponding parameter of the signal from the defect of the previous pass of the VIP, identifying the difference in these values, comparing the obtained difference and the criterion for detecting growing defects, if the value of the difference in the signal parameter from the defect matches the value of the corresponding the parameter of the signal from the defect of the previous pass of the VIP, the criterion for detecting growing defects is carried out by assigning the defect to the growing one.

В качестве выбираемого параметра сигнала от дефекта принимают значение относительной амплитуды сигнала от датчика, зарегистрировавшего дефект, или количество датчиков, зарегистрировавших изменение.The value of the relative amplitude of the signal from the sensor that registered the defect, or the number of sensors that registered the change are taken as the selected parameter of the signal from the defect.

Значение относительной амплитуды сигнала коррелируется с геометрическими параметрами глубины дефекта.The value of the relative signal amplitude is correlated with the geometric parameters of the defect depth.

Значение количества датчиков, зарегистрировавших изменение коррелируется с геометрическими параметрами ширины дефекта.The value of the number of sensors that registered the change is correlated with the geometric parameters of the defect width.

Изобретение позволяет выявлять рост параметров плоскостных (трещины в сварных швах и по телу трубопровода) и объемных (коррозия) дефектов трубопровода.The invention makes it possible to detect the growth of parameters of planar (cracks in welded seams and along the body of the pipeline) and volumetric (corrosion) pipeline defects.

Изобретение позволяет без дополнительных инспекционных прогонов ВИП по участкам трубопровода определить числовое значение критериев роста дефектов по телу трубы и в сварных швах магистрального трубопровода, произошедших в межинспекционный период, что дает возможность прогнозировать наступление критического состояния магистрального трубопровода с точки зрения аварийности и более точно определить межремонтные сроки данного участка магистрального трубопровода, а также снижает себестоимость неразрушающего контроля магистрального трубопровода.The invention makes it possible, without additional inspection runs of VIPs along the pipeline sections, to determine the numerical value of the criteria for the growth of defects along the pipe body and in the welds of the main pipeline that occurred during the interinspection period, which makes it possible to predict the onset of the critical state of the main pipeline in terms of accidents and more accurately determine the turnaround time of this section of the main pipeline, and also reduces the cost of non-destructive testing of the main pipeline.

Краткое описание чертежей:Brief Description of Drawings:

Фиг. 1 - Диаграмма распределения изменения амплитуды сигнала;FIG. 1 - Diagram of the distribution of changes in the signal amplitude;

Фиг. 2 - Диаграмма вероятности регистрации растущих дефектов и перебраковки нерастущих при изменении порога относительной амплитуды сигнала (ΔАотн);FIG. 2 - Diagram of the probability of registering growing defects and rejection of non-growing defects when the threshold of the relative signal amplitude (ΔA rel ) changes;

Фиг. 3 - Диаграмма оптимизационных функций для определения критерия выявления растущих дефектов.FIG. 3 - Diagram of optimization functions to determine the criterion for detecting growing defects.

Заявленное техническое решение осуществляется следующим образом.The claimed technical solution is carried out as follows.

На испытательном трубопроводном полигоне создают макет участка магистрального трубопровода, дублирующего существующий участок трубопровода, который определили для проведения внутритрубной диагностики, при этом макет содержит секции трубопровода с искусственными дефектами, аналогичными дефектам, рост которых требуется выявлять.At the pipeline test site, a model of a main pipeline section is created, duplicating the existing pipeline section, which was determined for in-line diagnostics, while the model contains pipeline sections with artificial defects similar to defects whose growth needs to be detected.

Для определения критерия выявления растущих дефектов требуется изготовить набор дефектов с различными начальными параметрами. Набор дефектов содержит нерастущие дефекты и растущие дефекты. Параметры растущих дефектов в последствии будут увеличены механическим путем. При этом при нанесении искусственных дефектов на макет трубопровода учитывают заявленные паспортные характеристики ВИП по регистрации дефектов.To determine the criterion for detecting growing defects, it is required to manufacture a set of defects with different initial parameters. A defect set contains non-growing defects and growing defects. The parameters of growing defects will subsequently be increased mechanically. At the same time, when applying artificial defects to the layout of the pipeline, the declared passport characteristics of the VIP for registration of defects are taken into account.

Наименьший размер изготавливаемых растущих дефектов устанавливают на 30-50% меньше минимального гарантировано выявляемого по техническим характеристикам ВИП с целью выявления дефектов, размер которых может в процессе роста увеличится до значений, выявляемых ВИП, далее в наборе дефектов параметры растущих дефектов увеличиваются с определенным шагом до достижения ограничивающего параметра (например, 80% от толщины стенки).The smallest size of manufactured growing defects is set 30-50% less than the minimum guaranteed to be detected by the technical characteristics of the VIP in order to identify defects, the size of which can increase in the process of growth to the values detected by the VIP, then in the set of defects the parameters of growing defects increase with a certain step until reaching limiting parameter (for example, 80% of the wall thickness).

По макету участка магистрального трубопровода выполняют два прогона ВИП.Two VIP runs are performed on the layout of the main pipeline section.

В первом прогоне осуществляют серию последовательных пропусков ВИП, по меньшей мере три последовательных пропуска.In the first run, a series of consecutive VIP passes is performed, at least three consecutive passes.

По данным пропуска ВИП по макету участка магистрального трубопровода проводят регистрацию параметров сигналов от дефектов. По результатам полученных измерений осуществляется проверка корреляции изменения параметра сигнала от дефекта и изменения параметра дефекта, требующего выявления, отбираются параметры сигнала от дефекта, изменение которых коррелируется с изменением параметра дефекта, требующего выявления.According to the data of the VIP pass on the layout of the main pipeline section, the parameters of signals from defects are recorded. Based on the results of the obtained measurements, the correlation of the change in the signal parameter from the defect and the change in the parameter of the defect requiring detection is checked, the parameters of the signal from the defect are selected, the change in which is correlated with the change in the parameter of the defect requiring detection.

Например, в качестве выбираемого параметра сигнала от дефекта принимают значение относительной амплитуды сигнала или количество датчиков, зарегистрировавших изменение.For example, the value of the relative signal amplitude or the number of sensors that have registered the change is taken as the selected parameter of the signal from the defect.

Значение относительной амплитуды сигнала коррелируется с геометрическими параметрами глубины дефекта.The value of the relative signal amplitude is correlated with the geometric parameters of the defect depth.

Значение количества датчиков, зарегистрировавших изменение коррелируется с геометрическими параметрами ширины дефекта.The value of the number of sensors that registered the change is correlated with the geometric parameters of the defect width.

Выявление растущих дефектов согласно заявленному способу, может осуществляться по нескольким параметрам дефекта параллельно, в зависимости от выбранного параметра сигнала от дефекта, в отношении которого выявляется критерий выявления растущих дефектов, что дает возможность выявить как дефекты, выросшие в глубину, так и дефекты, выросшие в ширину.The detection of growing defects according to the claimed method can be carried out according to several parameters of the defect in parallel, depending on the selected parameter of the signal from the defect, in relation to which the criterion for detecting growing defects is identified, which makes it possible to identify both defects that have grown in depth and defects that have grown in width.

После осуществления пропуска ВИП проводят увеличение размеров растущих дефектов, при этом используют диапазон изменения размеров для каждого исходного состояния дефекта, при этом шаг роста дефектов определяют для каждого участка трубопровода индивидуально.After the VIP is skipped, the size of the growing defects is increased, while the range of resizing is used for each initial state of the defect, and the step of the growth of defects is determined for each section of the pipeline individually.

Далее проводят второй прогон ВИП, в котором осуществляют повторные серии пропусков того же ВИП, что использовали для исходных последовательных пропусков, по меньшей мере три последовательных пропуска.Next, a second pass of the VIP is carried out, in which repeated series of passes of the same VIP, which were used for the initial consecutive passes, are carried out, at least three consecutive passes.

По данным пропуска ВИП проводят регистрацию параметров сигналов от дефектов, производят отбор параметров сигналов от дефектов, выбранных для определения критерия роста дефектов при первом прогоне ВИП.According to the data of the VIP pass, the parameters of the signals from defects are registered, the parameters of the signals from the defects are selected, which are selected to determine the criterion for the growth of defects during the first run of the VIP.

Далее проводят сравнение параметров сигналов от дефектов по данным всех пропусков ВИП.Next, the parameters of signals from defects are compared according to the data of all passes of the VIP.

Определяют разницу регистрируемых параметров сигналов от дефектов до и после увеличения их размеров по данным последовательных пропусков ВИП.The difference in the recorded parameters of signals from defects before and after increasing their sizes is determined according to the data of successive passes of the VIP.

Для каждого определенного на предыдущем этапе значения разницы параметров растущих и нерастущих дефектов отдельно производится подсчет количества измерений, определивших такое значение разницы.For each value of the difference between the parameters of growing and non-growing defects determined at the previous stage, the number of measurements that determined such a value of the difference is calculated separately.

Вычисляют отношение количества измерений, определивших значение разницы, к общему количеству измерений дефектов в %.Calculate the ratio of the number of measurements that determined the value of the difference to the total number of measurements of defects in%.

По данным расчетам осуществляют визуализацию зависимости количества измерений в процентном соотношении и разницы параметров растущих и нерастущих дефектов, например построением гистограммы (фиг. 1).According to these calculations, the dependence of the number of measurements as a percentage and the difference in the parameters of growing and non-growing defects is visualized, for example, by constructing a histogram (Fig. 1).

На приведенной гистограмме представлен пример распределения изменения амплитуды сигнала. Синим цветом обозначено распределение нерастущих дефектов, красным цветом - распределение растущих дефектов. По данной гистограмме определяют границы, в которых минимальное количество нерастущих дефектов, зарегистрированы как растущие и минимальное количество растущих дефектов, зарегистрированы как не растущие.The histogram shows an example of the distribution of the change in signal amplitude. The distribution of non-growing defects is shown in blue, and the distribution of growing defects is shown in red. This histogram is used to determine the boundaries in which the minimum number of non-growing defects is registered as growing and the minimum number of growing defects is registered as non-growing.

По определенным по гистограмме границам и массиву определенных по результатам последовательных пропусков ВИП изменения амплитуд сигнала или другого параметра можно создать таблицу, в которой подсчитывается количество верно и неверно определенных растущих и нерастущих дефектов (таблица 1).According to the boundaries determined by the histogram and the array of changes in the amplitudes of the signal or other parameter determined from the results of successive passes of the VIP, it is possible to create a table in which the number of correctly and incorrectly determined growing and non-growing defects is calculated (table 1).

По данным таблицы можно осуществить выбор оптимального критерия определения роста дефектов по минимуму суммы ошибок определения: «Нерастущих дефектов, зарегистрированных как растущие» и «Растущих дефектов, зарегистрированных как не растущие». Графическое отображение оптимизационных функций приведено на фиг. 2.According to the table, it is possible to select the optimal criterion for determining the growth of defects by minimizing the sum of determination errors: “Non-growing defects registered as growing” and “Growing defects registered as non-growing”. A graphical display of the optimization functions is shown in Fig. 2.

Figure 00000001
Figure 00000001

Требуемый критерий браковки можно также определить исходя из процентного соотношения количества требуемых ремонтов и вероятности выявления растущих дефектов фиг. 3.The required rejection criterion can also be determined based on the percentage of the number of required repairs and the likelihood of detecting growing defects of FIG. 3.

Значение границ, в которых минимальное количество нерастущих дефектов, зарегистрированы как растущие, и минимальное количество растущих дефектов, зарегистрированы как не растущие, принимают в качестве критерия выявления растущих дефектов.The value of the boundaries, in which the minimum number of non-growing defects is registered as growing, and the minimum number of growing defects, registered as non-growing, is taken as a criterion for detecting growing defects.

Оптимальное значение критерия роста дефектов подбирается, исходя из требуемых или задаваемых уровней браковки растущих дефектов и перебраковки нерастущих дефектов.The optimal value of the defect growth criterion is selected based on the required or specified levels of rejection of growing defects and rejection of non-growing defects.

На действующем магистральном трубопроводе осуществляют внутритрубную диагностику путем пропуска по нему ВИП. Определяют на основании полученной информации величины параметра сигнала от дефекта, соответствующего выбранному для определения критерия выявления растущих дефектов. Осуществляют сопоставление величины параметра сигнала от дефекта с величиной соответствующего параметра сигнала от дефекта предыдущего пропуска ВИП и выявление разницы этих величин. Проводят сравнения полученной разницы и критерия выявления растущих дефектов, при этом при соответствии величины разницы параметра сигнала от дефекта с величиной соответствующего параметра сигнала от дефекта предыдущего пропуска ВИП критерию выявления растущих дефектов, осуществляют отнесение дефекта к растущему.On the operating main pipeline, in-line diagnostics are carried out by passing the VIP through it. Determine on the basis of the obtained information the value of the signal parameter from the defect corresponding to the selected criterion for detecting growing defects. The value of the signal parameter from the defect is compared with the value of the corresponding signal parameter from the defect of the previous pass of the VIP and the difference between these values is revealed. Comparisons are made between the obtained difference and the criterion for detecting growing defects, while the value of the difference between the signal parameter from the defect and the value of the corresponding signal parameter from the defect of the previous VIP pass to the criterion for detecting growing defects is carried out, the defect is assigned to the growing one.

Данный способ позволяет выявлять растущие (то есть наиболее опасные) дефекты по результатам сопоставления данных последовательных пропусков ВИП по магистральным трубопроводам, что позволяет предотвратить разрушение трубопровода по развивающимся плоскостным дефектам (трещинам в сварных швах и телу трубы), оптимизировать ремонт коррозионных дефектов, выявляя участки трубопровода с развивающейся коррозией, оценить работоспособность систем защиты трубопровода от коррозии и более точно определить межремонтные сроки участков трубопроводов.This method makes it possible to identify growing (that is, the most dangerous) defects based on the results of comparing the data of successive VIP passes through main pipelines, which makes it possible to prevent pipeline destruction along developing planar defects (cracks in welded seams and the pipe body), to optimize the repair of corrosion defects by identifying pipeline sections with developing corrosion, to assess the performance of pipeline corrosion protection systems and more accurately determine the turnaround time of pipeline sections.

Данный способ выявления растущих дефектов подтвержден при проведении испытаний на полигоне АО «Транснефть-Диаскан», разработанные критерии выявления растущих дефектов внедрены в технологический процесс обработки и анализа диагностических данных внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов ПАО «Транснефть» в АО «Транснефть-Диаскан». Эффективность доказана выявлением развивающихся дефектов на действующих магистральных трубопроводах ПАО «Транснефть».This method of detecting growing defects was confirmed during tests at the test site of Transneft-Diascan, JSC, the developed criteria for detecting growing defects were introduced into the technological process of processing and analysis of diagnostic data for in-line diagnostics of main pipelines of PJSC Transneft at Transneft-Diascan. Efficiency has been proven by the identification of developing defects on the existing trunk pipelines of PJSC Transneft.

Claims (2)

1. Способ выявления растущих дефектов магистральных трубопроводов, включающий определение критерия выявления растущих дефектов, путем осуществления двух прогонов внутритрубного инспекционного прибора (ВИП) по испытательному трубопроводному полигону, имеющему секции трубопровода с набором искусственных дефектов, причем набор содержит нерастущие дефекты и растущие дефекты, размер которых после первого прогона увеличен в соответствии с аналогичными растущими дефектами, рост которых требуется выявить на магистральном трубопроводе, при этом в первом прогоне осуществляют по меньшей мере три последовательных пропуска ВИП, проводят регистрацию параметров сигналов от дефектов, осуществляют проверку корреляции изменения параметра сигнала от дефекта и изменения параметра дефекта, требующего выявления, отбирают параметр сигнала от дефекта, изменение которого коррелируется с изменением параметра дефекта, требующего выявления, во втором прогоне производят по меньшей мере три последовательных пропуска ВИП, проводят регистрацию параметров сигналов от дефектов, производят отбор параметров сигналов от дефектов, выбранных для определения критерия роста дефектов при первом прогоне ВИП, проводят сравнение параметров сигналов от дефектов по данным всех пропусков ВИП, вычисляют разницу параметров сигналов от дефектов, определенных по результатам последовательных пропусков ВИП первого прогона и второго прогона, для каждого определенного на предыдущем этапе значения разницы параметров растущих и нерастущих дефектов отдельно производится подсчет количества измерений, определивших такое значение разницы, и вычисляют отношение количества измерений, определивших значение разницы, к общему количеству измерений дефектов в процентном соотношении, производят визуализацию зависимости количества измерений в процентном соотношении и разницы параметров растущих и нерастущих дефектов, по которой определяют границы, в которых минимальное количество нерастущих дефектов зарегистрированы как растущие, и минимальное количество растущих дефектов зарегистрированы как не растущие, принимают значение этих границ в качестве критерия выявления растущих дефектов, осуществление внутритрубной диагностики магистрального трубопровода путем пропуска ВИП, определение на основании полученной информации величины параметра сигнала от дефекта, соответствующего выбранному для определения критерия выявления растущих дефектов, сопоставление величины параметра сигнала от дефекта с величиной соответствующего параметра сигнала от дефекта предыдущего пропуска ВИП, выявление разницы этих величин, проведение сравнения полученной разницы и критерия выявления растущих дефектов, при соответствии величины разницы параметра сигнала от дефекта с величиной соответствующего параметра сигнала от дефекта предыдущего пропуска ВИП критерию выявления растущих дефектов осуществляют отнесение дефекта к растущему.1. A method for detecting growing defects in main pipelines, including determining the criterion for detecting growing defects by carrying out two runs of an inline inspection device (IPI) over a pipeline test site that has pipeline sections with a set of artificial defects, and the set contains non-growing defects and growing defects, the size of which after the first run, it is increased in accordance with similar growing defects, the growth of which needs to be detected on the main pipeline, while in the first run at least three consecutive passes of the VIP are carried out, the parameters of signals from defects are recorded, the correlation of the change in the parameter of the signal from the defect and the change parameter of the defect requiring detection, the signal parameter from the defect is selected, the change in which is correlated with the change in the parameter of the defect requiring detection, in the second run, at least three consecutive omissions are performed and the VIP, they register the parameters of signals from defects, select the parameters of signals from defects selected to determine the criterion for the growth of defects during the first run of the VIP, compare the parameters of signals from defects according to the data of all passes of the VIP, calculate the difference in the parameters of signals from defects determined by the results consecutive passes of the VIP of the first run and the second run, for each value of the difference in the parameters of growing and non-growing defects determined at the previous stage, the number of measurements that determined such a value of the difference is separately calculated, and the ratio of the number of measurements that determined the value of the difference to the total number of measurements of defects in percentage is calculated ratio, visualize the dependence of the number of measurements as a percentage and the difference in the parameters of growing and non-growing defects, according to which the boundaries are determined in which the minimum number of non-growing defects is registered as growing, and min the total number of growing defects are registered as not growing, the value of these boundaries is taken as a criterion for detecting growing defects, in-line diagnostics of the main pipeline by skipping the VIP, based on the information received, the value of the signal parameter from a defect corresponding to the criterion for detecting growing defects selected for determination, comparison the value of the signal parameter from the defect with the value of the corresponding parameter of the signal from the defect of the previous pass of the VIP, identifying the difference between these values, comparing the obtained difference and the criterion for detecting growing defects, if the value of the difference in the signal parameter from the defect matches the value of the corresponding parameter of the signal from the defect of the previous pass of the VIP, the criterion detecting growing defects carry out the assignment of a defect to a growing one. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве выбираемого параметра сигнала от дефекта принимают значение относительной амплитуды сигнала от датчика, зарегистрировавшего дефект, или количество датчиков, зарегистрировавших изменение.2. The method according to claim 1, characterized in that the value of the relative signal amplitude from the sensor that registered the defect or the number of sensors that registered the change is taken as the selected parameter of the signal from the defect.
RU2020101608A 2020-01-16 2020-01-16 Method for identifying developing defects of main pipelines RU2753108C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101608A RU2753108C2 (en) 2020-01-16 2020-01-16 Method for identifying developing defects of main pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101608A RU2753108C2 (en) 2020-01-16 2020-01-16 Method for identifying developing defects of main pipelines

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020101608A RU2020101608A (en) 2021-07-16
RU2020101608A3 RU2020101608A3 (en) 2021-07-16
RU2753108C2 true RU2753108C2 (en) 2021-08-11

Family

ID=77019058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020101608A RU2753108C2 (en) 2020-01-16 2020-01-16 Method for identifying developing defects of main pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2753108C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793369C1 (en) * 2021-11-16 2023-03-31 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method for detecting growing defects in the pipe wall and welds of pipelines and repair structures installed on pipelines

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2301941C1 (en) * 2006-01-12 2007-06-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of detecting defects of pipelines
RU2607766C2 (en) * 2015-06-25 2017-01-10 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method for evaluation of geometrical dimensions of pipe section wall and weld seams defects according to ultrasonic intra-pipe defectoscope data with the help of related indications search
RU2639599C2 (en) * 2016-06-15 2017-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Method of rejection and repair of underground pipe lines
RU2648198C1 (en) * 2017-03-06 2018-03-22 Евгений Николаевич Калмыков Method of control of corrosion processes
RU2662466C1 (en) * 2017-11-17 2018-07-26 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Underground pipeline section corrosive state evaluation method based on the corrosion surveys and in-pipe diagnostics data

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2301941C1 (en) * 2006-01-12 2007-06-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of detecting defects of pipelines
RU2607766C2 (en) * 2015-06-25 2017-01-10 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method for evaluation of geometrical dimensions of pipe section wall and weld seams defects according to ultrasonic intra-pipe defectoscope data with the help of related indications search
RU2639599C2 (en) * 2016-06-15 2017-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Method of rejection and repair of underground pipe lines
RU2648198C1 (en) * 2017-03-06 2018-03-22 Евгений Николаевич Калмыков Method of control of corrosion processes
RU2662466C1 (en) * 2017-11-17 2018-07-26 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Underground pipeline section corrosive state evaluation method based on the corrosion surveys and in-pipe diagnostics data

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793369C1 (en) * 2021-11-16 2023-03-31 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method for detecting growing defects in the pipe wall and welds of pipelines and repair structures installed on pipelines

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020101608A (en) 2021-07-16
RU2020101608A3 (en) 2021-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8447532B1 (en) Metallic constructions integrity assessment and maintenance planning method
CN103075641A (en) Non-contact pipeline magnetic detection method
US7706988B2 (en) Method for improved crack detection and discrimination using circumferential magnetic flux leakage
US20180266992A1 (en) Quantifying tubing defect severity
US10942083B2 (en) System and method for the prediction of leakage in a pipeline
US10690546B2 (en) System and method for non-destructive, in-situ, positive material identification of a pipe
RU2753108C2 (en) Method for identifying developing defects of main pipelines
WU et al. Development status and improvement strategy of inline inspection technology and management
CN104122323A (en) Non-magnetization pipeline-interior detection method
Ebrahimi et al. Automated condition assessment of sanitary sewer pipes using LiDAR inspection data
RU2536778C1 (en) Method of detection of local defects of metal of buried pipeline
Muravin et al. Guide for development of acoustic emission application for examination of metal structure
Krieg et al. In-Line Inspection In Lieu of Hydrostatic Testing for Low Frequency Electric Resistance Welded Pipe
Hilvert et al. High-Resolution EMAT as a Diagnostic Tool for Analysis of SCC and Crack-Like Pipelines Defects
Lu et al. Assessing the probability of detecting crack features using ultrasonic in-line inspection tool run results and excavation data
Reber et al. How do defect assessment methods influence the choice and construction of in-line inspection tools
RU2147098C1 (en) Method of revealing section of main pipe lines predisposed to corrosion cracking under stress (stress corrosion)
Skow et al. In-line inspection tool performance evaluation using field excavation data
RU2793369C1 (en) Method for detecting growing defects in the pipe wall and welds of pipelines and repair structures installed on pipelines
Kuan et al. ILI Validation–Overview and Case Studies
McDonnell et al. Improved Methodology for Identification of Buried Casings using Indirect Inspection Method
Moskovkina et al. The Study of Possibility of Stress-Corrosion Cracks Group Resolution by Eddy-Current Flaw Detector
CN116953196B (en) Defect detection and safety state assessment method for steel tee joint
Najafabadi et al. Comparison and verification of the performance specification of mfl pigs and field inspection based on error propagation and Gaussian distribution method
Slaughter et al. Comparison of multiple crack detection in-line inspection data to assess crack growth