RU2773628C1

RU2773628C1 - Method for monitoring condition of pipelines for petroleum products and welded joints of pipelines for petroleum products by non-destructive testing radiographic method without termination of product transport

Info

Publication number: RU2773628C1
Application number: RU2021129454A
Authority: RU
Inventors: Александр Георгиевич Аршинов; Алексей Петрович Ужегов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «СМК»
Filing date: 2021-10-10
Publication date: 2022-06-06

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: invention is intended to control the condition of pipelines and welded joints of pipelines for oil products by radiographic method for non-destructive testing without stopping the transport of the product. The substance of the invention lies in the fact that an X-ray source is placed on one side of the pipeline control section with the possibility of its movement relative to the pipeline, an X-ray receiver is placed on the other side of the pipeline control section with the possibility of movement relative to the control section, an image is obtained from the X-ray detector, formed during the passage of X-ray radiation from the X-ray source through the pipeline control section, at the same time, the control is carried out for several reinstallations of the x-ray machine and the x-ray receiver relative to the control area, a snapshot of the control area is formed in the initial position of the x-ray machine and the x-ray receiver, then the x-ray machine and the x-ray receiver are rearranged to the position, different from their previous position, at each reinstallation of the X-ray machine and the X-ray receiver, a snapshot of the control area is formed, as an X-ray receiver, a digital wireless flat-panel detector placed in a heat-shielding casing is used with a minimum signal-to-noise ratio of at least 70 units and the number of gray gradations from 5000 up to 65000 units, while the length of the flat panel detector is no more than 400 mm, each image formed during the passage of X-ray radiation from the X-ray source through the pipeline control section, at each reset, is obtained by multiple exposure with the accumulation of frames of the control section in the detector’s memory, while the exposure time is in the range from 5 to 180 seconds, the number of frames accumulated with multiple exposure to form one image of the control area is from 2 to 1000.

EFFECT: providing the possibility of radiographic inspection of pipes and welded joints of pipelines with oil and oil products without stopping the flow of the product, expanding the functionality by providing the possibility of monitoring and diagnosing pipes of large and small diameters with different wall thicknesses, increasing the accuracy of control and diagnostics by increasing the sensitivity of the control.

4 cl, 6 dwg, 14 tbl

Description

Изобретение относится к области диагностики и оценки технического состояния сварных соединений и основного металла трубопроводов различной номенклатуры с большими и малыми толщинами стенки радиографическим методом неразрушающего контроля, без вывода трубопроводов с нефтепродуктами из эксплуатации.The invention relates to the field of diagnostics and assessment of the technical condition of welded joints and the base metal of pipelines of various nomenclature with large and small wall thicknesses by radiographic non-destructive testing, without decommissioning pipelines with oil products.

Из патента РФ № 2718514 на изобретение известен способ контроля сварных соединений, включающий размещение с одной стороны от сварного соединения объекта контроля источника рентгеновского излучения с возможностью перемещения относительно сварного соединения, размещение с другой стороны от сварного соединения объекта контроля приемника рентгеновского излучения с возможностью перемещения относительно сварного соединения, получение от приемника рентгеновского излучения изображения, сформированного при прохождении рентгеновского излучения от источника рентгеновского излучения через сварное соединение объекта контроля, построение диаграммы распределения интенсивности рентгеновского излучения на изображении и определение по ней положения максимума интенсивности рентгеновского излучения на изображении, последующую корректировку положения приемника рентгеновского излучения таким образом, чтобы максимум интенсивности рентгеновского излучения на изображении совпадал с центром изображения приемника рентгеновского излучения.From the patent of the Russian Federation No. 2718514 for the invention, a method for testing welded joints is known, including placing an x-ray source control object on one side of the welded joint with the possibility of moving relative to the welded joint, placing an x-ray receiver on the other side of the welded joint of the test object with the possibility of moving relative to the welded joint connections, obtaining from the X-ray detector an image formed during the passage of X-ray radiation from the X-ray source through the welded joint of the test object, plotting the X-ray intensity distribution diagram on the image and determining the position of the X-ray intensity maximum on the image, subsequent adjustment of the position of the X-ray detector so that the maximum intensity of X-ray radiation in the image coincides with the center of the image receiver and x-ray radiation.

К недостаткам данного способа можно отнести непригодность системы к радиографическому контролю через две стенки трубопровода и обеспечению радиографического контроля без прекращения транспортировки нефтепродуктов.The disadvantages of this method include the unsuitability of the system for radiographic control through two pipeline walls and the provision of radiographic control without stopping the transportation of petroleum products.

Из патента РФ № 2685052 на изобретение известен способ диагностирования сварных соединений, наплавок и основного тела трубы магистральных газопроводов радиографическим методом, отличающийся тем, что проведение радиографического контроля происходит под давлением перекачиваемой среды (без прекращения транспорта природного газа) с использованием совокупности следующих материалов и оборудования: радиографической кассеты длиной не более 300 мм, состоящая из внешнего светонепроницаемого чехла и внутреннего светонепроницаемого чехла, оснащенного усиливающими экранами (металло-флюоресцентные, синеизлучающие, с коэффициентом сокращения экспозиции 70÷150 раз) и рентгеновской пленкой (сенсибилизированная со средним градиентом 3,3; чувствительность (p-1) 800-1200; класс по EN 584-10), уложенной между усиливающими экранами, рентгеновский аппарат постоянного потенциала, с возможностью регулировки анодного напряжения от 250 до 300 кВ, а проявка полученных радиографических снимков осуществляется при температуре t≈5÷7°С.From the patent of the Russian Federation No. 2685052 for the invention, a method is known for diagnosing welded joints, surfacings and the main body of a pipe of main gas pipelines by radiographic method, characterized in that the radiographic control is carried out under the pressure of the pumped medium (without stopping the transport of natural gas) using a combination of the following materials and equipment: radiographic cassette with a length of not more than 300 mm, consisting of an outer opaque cover and an internal opaque cover equipped with intensifying screens (metal fluorescent, blue-emitting, with an exposure reduction factor of 70 ÷ 150 times) and X-ray film (sensitized with an average gradient of 3.3; sensitivity (p-1) 800-1200; class according to EN 584-10), laid between the intensifying screens, X-ray apparatus of constant potential, with the possibility of adjusting the anode voltage from 250 to 300 kV, and the development of the obtained radiographic images is carried out at t temperature t≈5÷7°C.

Недостаток способа диагностирования по патенту № 2685052 заключается в том, что он не обеспечивает проведение радиографического контроля трубопроводов с нефтью и продуктами нефтепереработки, вследствие:The disadvantage of the diagnostic method according to patent No. 2685052 is that it does not provide radiographic control of pipelines with oil and refined products, due to:

- более высокой плотности у нефтепродуктов, чем у газа, ведущей к большему ослаблению первичного рентгеновского излучения и недостаточной чувствительности радиографической пленки;- higher density in oil products than in gas, leading to greater attenuation of the primary x-ray radiation and insufficient sensitivity of the radiographic film;

- большего рассеянного излучения на движущемся более плотном нефтепродукте, ведущего к уменьшению отношения сигнал/шум и недостаточных значений отношения сигнал/шум у существующих рентгенографических пленок [ISO 11699-1, Non-destructive testing — Industrial radiographic film — Part 1: Classification of film systems for industrial radiography (Контроль неразрушающий. Рентгенографические пленки для промышленной радиографии. Часть 1. Классификация пленочных систем для промышленной радиографии)].- more scattered radiation on a moving denser oil, leading to a decrease in the signal-to-noise ratio and insufficient signal-to-noise ratios of existing radiographic films [ISO 11699-1, Non-destructive testing — Industrial radiographic film — Part 1: Classification of film systems for industrial radiography (Non-destructive control. Radiographic films for industrial radiography. Part 1. Classification of film systems for industrial radiography)].

- рентгенографические пленки не пригодны из-за повреждаемости о горячие поверхности трубопроводов с нефтепродуктами температурами 300-450°С и поверхности изоляции трубопроводов с нефтепродуктами с температурой до 100°С.- X-ray films are not suitable due to damage on the hot surfaces of pipelines with oil products at temperatures of 300-450°C and the surface of the insulation of pipelines with oil products at temperatures up to 100°C.

Способ по патенту РФ № 2685052 выбран в качестве наиболее близкого аналога.The method according to RF patent No. 2685052 is chosen as the closest analogue.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением – отсутствие радиографических методов неразрушающего контроля без остановки потока нефтепродукта трубопроводов, без вывода из эксплуатации трубопроводов с нефтепродуктами, сложность существующих методов.The technical problem solved by the invention is the lack of radiographic methods of non-destructive testing without stopping the flow of oil products of pipelines, without decommissioning pipelines with oil products, the complexity of existing methods.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением – обеспечение возможности радиографического контроля труб и сварных соединений трубопроводов с нефтью и нефтепродуктами без остановки потока продукта, упрощение способа и сокращение времени контроля за счет исключения необходимости остановки транспортировки продукта, снятия защитной изоляции с труб, вывода из эксплуатации трубопровода при проведении контроля, расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности контроля и диагностики труб большого и малого диаметров с различной толщиной стенок, сварных соединений и основного металла тела трубы для транспортировки различных продуктов – нефти, нефтепродуктов, сжиженного газа и т.п.; повышение точности контроля и диагностики за счет повышения чувствительности контроля.The technical result achieved by the invention is the possibility of radiographic inspection of pipes and welded joints of pipelines with oil and oil products without stopping the flow of the product, simplifying the method and reducing the time of control by eliminating the need to stop the transportation of the product, remove the protective insulation from the pipes, decommission the pipeline when carrying out control, expanding functionality by providing the possibility of monitoring and diagnosing pipes of large and small diameters with different wall thicknesses, welded joints and the base metal of the pipe body for transporting various products - oil, oil products, liquefied gas, etc.; increasing the accuracy of control and diagnostics by increasing the sensitivity of control.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в заявляемом способе контроля состояния трубопроводов для нефтепродуктов и сварных соединений трубопроводов для нефтепродуктов радиографическим методом неразрушающего контроля без прекращения транспорта продукта, включающем размещение с одной стороны от участка контроля трубопровода источника рентгеновского излучения с возможностью его перемещения относительно трубопровода, размещение с другой стороны от участка контроля трубопровода приемника рентгеновского излучения с возможностью перемещения относительно участка контроля, получение от приемника рентгеновского излучения изображения, сформированного при прохождении рентгеновского излучения от источника рентгеновского излучения через участок контроля трубопровода, согласно изобретению контроль осуществляют за несколько переустановок рентгеновского аппарата и приемника рентгеновского излучения относительно участка контроля, формируют снимок участка контроля в исходном положении рентгеновского аппарата и приемника рентгеновского излучения, затем рентгеновский аппарат и приемник рентгеновского излучения переставляют в положение, отличающееся от их предыдущего положения, при каждой переустановке рентгеновского аппарата и приемника рентгеновского излучения формируют снимок участка контроля, в качестве приемника рентгеновского излучения используют помещенный в теплозащитный кожух цифровой беспроводной плоскопанельный детектор при минимальном отношении сигнал/шум не менее 70 единиц и количестве градаций серого от 5000 до 65000 единиц, при этом длина плоскопанельного детектора составляет не более 400 мм, каждое изображение, сформированное при прохождении рентгеновского излучения от источника рентгеновского излучения через участок контроля трубопровода при каждой переустановке получают посредством многократной экспозиции с накоплением кадров участка контроля в памяти детектора, при этом время экспозиции составляет в диапазоне от 5 до 180 секунд, количество кадров, накапливаемых при многократной экспозиции для формирования одного изображения участка контроля составляет от 2 до 1000.The claimed technical result is achieved due to the fact that in the claimed method of monitoring the condition of pipelines for oil products and welded joints of pipelines for oil products by radiographic method of non-destructive testing without stopping the transport of the product, which includes placing an X-ray source on one side of the control section of the pipeline with the possibility of its movement relative to the pipeline , placement on the other side of the control section of the pipeline of the x-ray receiver with the possibility of moving relative to the control section, obtaining from the x-ray receiver an image formed during the passage of x-rays from the x-ray source through the control section of the pipeline, according to the invention, control is carried out for several reinstallations of the x-ray machine and of the X-ray receiver relative to the control area, a snapshot of the control area is formed in the initial position x-ray machine and x-ray receiver, then the x-ray machine and x-ray receiver are rearranged to a position different from their previous position, at each reinstallation of the x-ray machine and x-ray receiver, a snapshot of the control area is formed, a digital wireless flat-panel detector with a minimum signal-to-noise ratio of at least 70 units and the number of gray gradations from 5000 to 65000 units, while the length of the flat-panel detector is not more than 400 mm, each image formed during the passage of x-ray radiation from the x-ray source through the pipeline control section at each reset, they are obtained by multiple exposure with the accumulation of frames of the control area in the detector’s memory, while the exposure time is in the range from 5 to 180 seconds, the number of frames c, accumulated during multiple exposure to form one image of the control area, ranges from 2 to 1000.

В качестве приемника рентгеновского излучения целесообразно использовать цифровой беспроводной плоскопанельный детектор, выполненный в одном корпусе с батареей питания.As an X-ray receiver, it is advisable to use a digital wireless flat-panel detector, made in the same housing with a battery.

Геометрические параметры каждого участка контроля целесообразно выбирать исходя из обеспечения качества снимка по краям участка, соответствующего заданному качеству снимка в его центральной части.It is advisable to choose the geometric parameters of each control area based on ensuring the quality of the image along the edges of the area corresponding to the specified image quality in its central part.

В заявляемом способе применяется совместное использование рентгеновского аппарата и цифрового беспроводного плоскопанельного детектора, выполненного в одном корпусе с батареей питания, встроенной памятью, блоком беспроводной связи, датчиком температуры, обеспечивающего минимальное отношение сигнал/шум (показатель SNR) не менее 70 единиц и максимальное количество градаций серого на цифровом снимке не менее 65000 единиц, помещенного в теплозащитный кожух, общей длиной не более 400 мм с целью допустимости способа контроля и максимального сокращения времени экспозиции при проведении радиографического контроля в полевых или цеховых условиях, а также программных средств для улучшения качества изображения цифровых радиографических снимков. In the claimed method, the joint use of an X-ray machine and a digital wireless flat-panel detector is used, made in one housing with a battery, built-in memory, a wireless communication unit, a temperature sensor that provides a minimum signal-to-noise ratio (SNR) of at least 70 units and a maximum number of gradations at least 65,000 units of gray on a digital image, placed in a heat-shielding casing, with a total length of not more than 400 mm in order to allow the method of control and minimize the exposure time when conducting radiographic testing in the field or shop conditions, as well as software tools for improving the image quality of digital radiographic pictures.

Если отношение сигнал/шум (показатель SNR) снимка будет меньше 70 единиц, то выявляемость дефектов будет хуже, общее качество снимка будет хуже. Минимальное числовое значение в 70 единиц - это задаваемое изобретением требование к уровню качества снимка и используемого цифрового детектора, при котором надежно и полно обеспечивается выявление дефектов. If the signal-to-noise ratio (SNR) of the image is less than 70 units, then the detection of defects will be worse, the overall image quality will be worse. The minimum numerical value of 70 units is the requirement set by the invention for the quality level of the image and the digital detector used, which reliably and completely ensures the detection of defects.

Требование к достигаемому количеству градаций серого в 65000 единиц обусловлено тем, что большая разрядность оцифровки (большее число градаций серого) обеспечивают больший динамический диапазон одновременно отображаемых на снимке сигналов с самым малым и самым большим значением сигнала. На практике это позволяет контролировать более широкий диапазон перепадов толщин у разнотолщинных объектов контроля за одну экспозицию. Для достижения результата отмечается необходимость работать с детектором с 16 битным АЦП, при котором обеспечивается 2¹⁶= 65536 градаций серого.The requirement for the achieved number of gray levels of 65,000 units is due to the fact that a large digitization bit depth (a larger number of gray levels) provides a larger dynamic range of signals simultaneously displayed on the image with the smallest and largest signal value. In practice, this makes it possible to control a wider range of thickness differences for objects of different thicknesses during one exposure. To achieve the result, it is noted that it is necessary to work with a detector with a 16-bit ADC, which provides 2 ¹⁶ = 65536 gray levels.

Требование к длине беспроводного плоскопанельного детектора не более 400 мм обусловлено тем, что если длина плоскопанельного детектора будет более 400 мм, то это будет неоправданное применение более дорого детектора и более трудоемкий процесс. Из-за геометрических параметров контроля цилиндрических объектов (трубопроводов) на краях снимка, полученного на плоский негнущийся детектор, происходит ухудшение качества. Из практики на трубопроводах полезная область детектора составляет до 400 мм.The requirement for the length of the wireless flat panel detector to be no more than 400 mm is due to the fact that if the length of the flat panel detector is more than 400 mm, then this will be an unjustified use of a more expensive detector and a more laborious process. Due to the geometrical parameters of the control of cylindrical objects (pipelines) at the edges of the image obtained with a flat rigid detector, the quality deteriorates. From practice on pipelines, the useful area of the detector is up to 400 mm.

Чувствительность к рентгеновскому излучению плоскопанельного цифрового беспроводного детектора выше, чем у пленочных систем [ISO 11699-1, Non-destructive testing — Industrial radiographic film — Part 1: Classification of film systems for industrial radiography (Контроль неразрушающий. Рентгенографические пленки для промышленной радиографии. Часть 1. Классификация пленочных систем для промышленной радиографии)], что сокращает время экспозиции. Сочетание, при котором используется мощный рентгеновский аппарат постоянного потенциала и цифровой беспроводной плоскопанельный детектор, существенно снижает время экспозиции, а, следовательно, снижает уровень собственных и динамических шумов, повышает резкость радиографических снимков. Снижение шума от рассеянного излучения и движущихся нефтепродуктов достигается за счет применения многократной экспозиции, накопления кадров одного и того же участка трубопровода во встроенной памяти детектора, суммировании и усреднении их сигнала, что повышает отношение сигнал/шум итогового цифрового изображения. Время экспозиции может изменяться в зависимости от объекта контроля в диапазоне 5 – 180 секунд. Увеличение или уменьшение времени экспозиции увеличивает или уменьшает уровень градаций серого, получаемого при заданных параметрах съемки. Количество кадров, накапливаемых для создания одного цифрового изображения, может меняться в зависимости от объекта контроля в диапазоне от 2 до 1000. Увеличение количества кадров, снимаемых для формирования одного изображения, не влияет на уровень градаций серого, но позволяет получить более качественное изображение. Одновременно с этим увеличение количества кадров увеличивает общее время контроля и время включения источника излучения.The X-ray sensitivity of a flat panel digital wireless detector is higher than that of film systems [ISO 11699-1, Non-destructive testing - Industrial radiographic film - Part 1: Classification of film systems for industrial radiography. 1. Classification of film systems for industrial radiography)], which reduces the exposure time. The combination, which uses a powerful constant potential X-ray machine and a digital wireless flat panel detector, significantly reduces the exposure time, and, consequently, reduces the level of intrinsic and dynamic noise, and increases the sharpness of radiographic images. Reduction of noise from scattered radiation and moving oil products is achieved through the use of multiple exposures, accumulation of frames of the same section of the pipeline in the built-in memory of the detector, summation and averaging of their signal, which increases the signal-to-noise ratio of the final digital image. Exposure time may vary depending on the object of control in the range of 5 - 180 seconds. Increasing or decreasing the exposure time increases or decreases the level of grayscale produced by the specified shooting settings. The number of frames accumulated to create one digital image can vary depending on the object of control in the range from 2 to 1000. Increasing the number of frames taken to form one image does not affect the level of grayscale, but allows you to get a better image. At the same time, an increase in the number of frames increases the total control time and the time for switching on the radiation source.

Задача проведения контроля при высокой температуре трубопровода с нефтепродуктом решается путем использования теплозащитного кожуха на детекторе рентгеновского излучения. Для защиты цифрового детектора и оптимизации времени проведения контроля без перегрева в цифровой беспроводной плоскопанельный детектор встроен датчик температуры. Совокупность применения изоляционного слоя, теплозащитного кожуха и встроенного датчика температуры позволяет проводить радиографический контроль до 100 градусов по Цельсию на поверхности объекта контроля. The task of carrying out control at a high temperature of a pipeline with an oil product is solved by using a heat-shielding casing on the X-ray detector. To protect the digital detector and optimize inspection time without overheating, a temperature sensor is built into the digital wireless flat panel detector. The combination of the use of an insulating layer, a heat-shielding casing and a built-in temperature sensor allows for radiographic testing up to 100 degrees Celsius on the surface of the test object.

Теплозащитный кожух выполняется из конструкционных материалов, покрытых слоем материала с низкой теплопроводностью.The heat shield is made of structural materials coated with a layer of material with low thermal conductivity.

Контроль проводится за несколько переустановок рентгеновского аппарата. Окружность контролируемого объекта разбивается на несколько участков. Во избежание наложения оплетки или проволок от изоляционного слоя на участок контроля, к каждому участку проводится дублирующий снимок с перестановкой оборудования вдоль сварного соединения в положение, отличающееся от исходного, но не соответствующее последующему. Control is carried out for several reinstallations of the X-ray apparatus. The circumference of the controlled object is divided into several sections. In order to avoid the imposition of braid or wires from the insulating layer on the control area, a duplicate image is taken for each area with the equipment rearranged along the welded joint to a position that differs from the initial one, but does not correspond to the next one.

Для каждого типоразмера трубопровода с нефтью и нефтепродуктом будет своя схема контроля. Длина каждого участка выбирается с учетом типоразмера трубопровода таким образом, чтобы качество на краях снимка соответствовало чувствительности контроля для сохранения выявляемости дефектов по всей длине трубопровода.Each standard size of a pipeline with oil and oil products will have its own control scheme. The length of each section is selected taking into account the size of the pipeline in such a way that the quality at the edges of the image corresponds to the sensitivity of the control in order to maintain the detectability of defects along the entire length of the pipeline.

Например, для типоразмера трубы с нефтепродуктом, представленной на фиг. 1 труба делится на участки длиной не более 260 мм. Если длина участка будет более 260 мм для данного типоразмера трубопровода, то качество на краях снимка не будет соответствовать чувствительности контроля и не обеспечит выявляемости дефектов.For example, for the size of a pipe with an oil product shown in Fig. 1 pipe is divided into sections with a length of not more than 260 mm. If the length of the section is more than 260 mm for a given pipeline size, then the quality at the edges of the image will not correspond to the sensitivity of the control and will not ensure the detection of defects.

Для контроля участков периметра сварного соединения или основного металла тела трубы с применением схемы фронтального радиографического просвечивания через две стенки трубопровода устанавливается цифровой беспроводной плоскопанельный детектор. To control sections of the perimeter of the welded joint or the base metal of the pipe body using a frontal radiographic transmission scheme, a digital wireless flat-panel detector is installed through two pipeline walls.

После установки комплекса цифровой радиографии и рентгеновского аппарата на трубу, транспортирующую нефтепродукт, производится включение рентгеновского аппарата для проведения экспозиции, при которой ионизирующее излучение регистрируется на цифровом беспроводном плоскопанельном детекторе. After installing the digital radiography complex and the X-ray apparatus on the pipe transporting the oil product, the X-ray apparatus is switched on for exposure, during which ionizing radiation is recorded on a digital wireless flat-panel detector.

Сразу же после окончания экспозиции, снимок обрабатывается – суммируется и усредняется, сохраняется во встроенной памяти цифрового беспроводного плоскопанельного детектора, передается на устройство приема и расшифровки информации с детектора, где проверяются критерии качества полученного изображения и соответствие его требованиям нормативно-технических документаций:Immediately after the end of the exposure, the image is processed - summarized and averaged, stored in the built-in memory of the digital wireless flat-panel detector, transmitted to the device for receiving and decoding information from the detector, where the quality criteria of the received image and its compliance with the requirements of regulatory and technical documentation are checked:

- ГОСТ 7512-82. Контроль неразрушающий. Сварные соединения. Радиографический метод;- GOST 7512-82. The control is non-destructive. Welded connections. radiographic method;

- ГОСТ ISO 17636-2-2017. Неразрушающий контроль сварных соединений. Радиографический метод. Способы рентгено- и гаммаграфического контроля с применением цифровых детекторов;- GOST ISO 17636-2-2017. Non-destructive testing of welded joints. radiographic method. Methods of X-ray and gammagraphic control using digital detectors;

- РД-25.160.10-КТН-016-15 Руководящий документ «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов», ПАО «ТРАНСНЕФТЬ», 2021;- RD-25.160.10-KTN-016-15 Guiding document “Main pipeline transportation of oil and oil products. Non-destructive testing of welded joints during the construction and repair of main pipelines, PJSC TRANSNEFT, 2021;

- СТО Газпром 2-2.4-083-2006. Инструкция по неразрушающим методам контроля качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов М.: ОАО «Газпром», 2006.- STO Gazprom 2-2.4-083-2006. Instructions on non-destructive methods for quality control of welded joints during the construction and repair of field and main gas pipelines. Moscow: OAO Gazprom, 2006.

Индикация о том, что оборудование не испытывает перегрузок ввиду повышенных температур, указывается на устройстве приема информации с цифрового детектора. Об отсутствии перегрузок ввиду повышенных температур свидетельствует индикатор температуры в устройстве приема информации, она приходит с датчика температуры встроенного в детектор. Если датчик температуры фиксирует превышение внутренней температуры детектора свыше 60 ^оС, в этом случае делается вывод о наличии перегрузок оборудования.An indication that the equipment is not overloaded due to elevated temperatures is indicated on the device for receiving information from a digital detector. The absence of overloads due to elevated temperatures is indicated by the temperature indicator in the information receiving device, it comes from the temperature sensor built into the detector. If the temperature sensor registers an excess of the internal temperature of the detector ^over 60 ° C, then a conclusion is made about the presence of equipment overloads.

После окончания первой экспозиции комплекс цифровой радиографии устанавливается на следующий участок, напротив этого участка устанавливается рентгеновский аппарат. Таким образом, последовательно переустанавливая комплекс цифровой радиографии и рентгеновский аппарат, добиваются просвета всего кольцевого участка трубопровода.After the end of the first exposure, the digital radiography complex is installed in the next area, and an X-ray machine is installed opposite this area. Thus, by sequentially reinstalling the digital radiography complex and the X-ray machine, the clearance of the entire annular section of the pipeline is achieved.

Заявляемый способ обеспечивает возможность контроля и диагностики состояния труб и сварных соединений при непрекращающемся транспорте продукта, в частности, нефти, а также без снятия изоляции с труб, что существенно упрощает способ контроля.The inventive method provides the possibility of monitoring and diagnosing the state of pipes and welded joints during the continuous transport of the product, in particular oil, and also without removing the insulation from the pipes, which greatly simplifies the control method.

Время каждой экспозиции с учётом толщины стенки трубопровода с нефтью и нефтепродуктом фронтальным методом просвечивания через две стенки трубопровода при применении указанных выше условий – не более 3 мин., при чувствительности радиографических снимков, соответствующих требованиям, установленных в:The time of each exposure, taking into account the wall thickness of the pipeline with oil and oil products by the frontal method of transillumination through two pipeline walls under the above conditions, is no more than 3 minutes, with the sensitivity of radiographic images that meet the requirements established in:

- ГОСТ ISO 17636-2-2017. Неразрушающий контроль сварных соединений. Радиографический метод. Способы рентгено - и гаммаграфического контроля с применением цифровых детекторов.- GOST ISO 17636-2-2017. Non-destructive testing of welded joints. radiographic method. Methods of X-ray and gammagraphic control using digital detectors.

Фотообработка снимков не требуется – получение, обработка и архивирование снимков производится в цифровом формате.Photo processing of images is not required - the acquisition, processing and archiving of images is done in digital format.

На фиг. 1 показана схема разметки участков для радиографического просвета стального трубопровода с нефтепродуктом диаметром 325 мм, толщиной стенки 16 мм, с защитным изоляционным покрытием трубопровода из минеральной ваты и тонколистовой оцинкованной стали, общей толщиной 80 мм, под давлением транспортируемого нефтепродукта. Схема показывается разметку участков для радиографического просвета трубопрвода большого диаметра за 6 установок рентгеновского аппарата и комплекса цифровой радиографии с дублирующей перестановкой вдоль сварного соединения в положение, отличающееся от исходного, но не соответсвующее последующему.In FIG. 1 shows the layout of sections for the radiographic clearance of a steel pipeline with an oil product with a diameter of 325 mm, a wall thickness of 16 mm, with a protective insulating coating of the pipeline made of mineral wool and thin-sheet galvanized steel, with a total thickness of 80 mm, under the pressure of the transported oil product. The scheme shows the marking of sections for the radiographic lumen of a large-diameter pipeline for 6 x-ray machine installations and a digital radiography complex with duplicating rearrangement along the welded joint to a position that differs from the initial one, but does not correspond to the next one.

На фиг. 2 и на фиг. 3 показана схема радиографического контроля трубопровода (1) с защитным изоляционным покрытием (2), транспортирующего нефть или продукт нефтепереработки (3) с просветом через две стенки трубопровода рентгеновским аппаратом постоянного действия (4), с возможностью регулировки анодного напряжения до 300 кВ, и цифровым беспроводным плоскопанельным детектором рентгеновского излучения (5). Диаметр трубопровода 325 мм (с учетом изоляции 485 мм); количество установок рентгеновского аппарата и комплекса цифровой радиографии составляет 6. Фиг. 2 – продольный разрез трубопровода; фиг. 3 – поперечный разрез трубопровода.In FIG. 2 and in FIG. 3 shows a scheme of radiographic control of a pipeline (1) with a protective insulating coating (2) transporting oil or a refined product (3) with a gap through two pipeline walls with a permanent X-ray machine (4), with the ability to adjust the anode voltage up to 300 kV, and a digital wireless flat panel x-ray detector (5). Pipeline diameter 325 mm (including insulation 485 mm); the number of installations of the X-ray apparatus and the complex of digital radiography is 6. FIG. 2 - longitudinal section of the pipeline; fig. 3 - cross section of the pipeline.

На фиг. 4 продемонстрирован пример индикации нагрева/перегрева приемника рентгеновского излучения.In FIG. 4 shows an example of an X-ray detector heating/overheating indication.

На фиг. 5 показано радиографическое изображение участка сварного соединения трубопровода, транспортирующего продукт нефтепереработки, полученное предлагаемым способом.In FIG. 5 shows a radiographic image of a section of a welded joint of a pipeline transporting a refined product, obtained by the proposed method.

На фиг. 6 показано радиографическое изображение участка основного металла трубопровода, транспортирующего продукт нефтепереработки, полученное предлагаемым способом.In FIG. 6 shows a radiographic image of a section of the base metal of a pipeline transporting a refined product, obtained by the proposed method.

На фиг. 5 и 6 показаны дефекты в сварном соединении и в основном металле трубы, In FIG. 5 and 6 show defects in the welded joint and in the base metal of the pipe,

т.е. показаны несоответствия сварного соединения и основного тела трубы требованиям.those. non-compliance of the welded joint and the main body of the pipe with the requirements is shown.

Заявляемый способ поясняется примерами проведения оценки состояния сварных соединений и основного металла тела трубопровода под давлением и без прекращения транспорта нефти и нефтепродуктов, без снятия защитного изоляционного покрытия трубопровода, в номенклатуре диаметров, выполненной радиографическим методом неразрушающего контроля, с применением цифрового плоскопанельного детектора представлены в таблицах 1-12.The claimed method is illustrated by examples of assessing the state of welded joints and the base metal of the pipeline body under pressure and without stopping the transport of oil and oil products, without removing the protective insulating coating of the pipeline, in the range of diameters performed by the radiographic method of non-destructive testing, using a digital flat panel detector, are presented in tables 1 -12.

По каждому примеру осуществляли способ контроля состояния трубопроводов для нефтепродуктов и сварных соединений трубопроводов для нефтепродуктов радиографическим методом неразрушающего контроля без прекращения транспорта продукта, включающий размещение с одной стороны от участка контроля трубопровода источника рентгеновского излучения с возможностью его перемещения относительно трубопровода, размещение с другой стороны от участка контроля трубопровода приемника рентгеновского излучения с возможностью перемещения относительно участка контроля, получение от приемника рентгеновского излучения изображения, сформированного при прохождении рентгеновского излучения от источника рентгеновского излучения через участок контроля трубопровода. Контроль осуществляли за несколько переустановок рентгеновского аппарата и приемника рентгеновского излучения относительно участка контроля; формировали снимок участка контроля в исходном положении рентгеновского аппарата и приемника рентгеновского излучения, после которого рентгеновский аппарат и приемник рентгеновского излучения переставляли в положение, отличающееся от их предыдущего положения, но не соответствующее последующему положению. При каждой переустановке рентгеновского аппарата и приемника рентгеновского излучения формировали снимок участка контроля. В качестве приемника рентгеновского излучения использовали помещенный в теплозащитный кожух цифровой беспроводной плоскопанельный детектор, выполненный в одном корпусе с батареей питания, с автоматическим усреднением сигналов кадров, накопленных в памяти детектора при многократной экспозиции для уменьшения шума от нефти и продуктов нефтепереработки, оснащенный датчиком температуры детектора, помещенный в теплозащитный кожух для проведения контроля через изоляцию трубопровода с температурой поверхности до 100°С (например, комплекс цифровой радиографии Цифракон 2532). При работе плоскопанельного детектора обеспечивали минимальное отношение сигнал/шум не менее 70 единиц при количестве градаций серого не менее 5000 единиц и не более 65000 единиц, при этом длина плоскопанельного детектора до 400 мм. Каждое изображение, сформированное при прохождении рентгеновского излучения от источника рентгеновского излучения через участок контроля трубопровода при каждой переустановке, получали посредством многократной экспозиции с накоплением кадров участка контроля в памяти детектора, при этом время экспозиции составляло в диапазоне от 5 до 180 секунд, количество кадров, накапливаемых при многократной экспозиции для формирования одного изображения участка контроля составляет от 2 до 1000, For each example, a method was carried out for monitoring the condition of pipelines for oil products and welded joints of pipelines for oil products by a radiographic method of non-destructive testing without stopping the transport of the product, including placing an X-ray source on one side of the control section of the pipeline with the possibility of moving it relative to the pipeline, placing it on the other side of the section control of the pipeline of the x-ray receiver with the ability to move relative to the control section, receiving from the x-ray receiver an image formed during the passage of x-rays from the x-ray source through the control section of the pipeline. The control was carried out for several reinstallations of the X-ray apparatus and the X-ray receiver relative to the control area; a snapshot of the control area was formed in the initial position of the x-ray machine and the x-ray receiver, after which the x-ray machine and the x-ray receiver were rearranged to a position different from their previous position, but not corresponding to the subsequent position. At each reinstallation of the X-ray apparatus and the X-ray receiver, a snapshot of the control area was formed. As an X-ray receiver, we used a digital wireless flat-panel detector placed in a heat-shielding casing, made in one housing with a battery, with automatic averaging of frame signals accumulated in the detector’s memory during multiple exposure to reduce noise from oil and oil products, equipped with a detector temperature sensor, placed in a heat-shielding casing for inspection through the pipeline insulation with a surface temperature of up to 100 ° C (for example, the Tsifrakon 2532 digital radiography complex). During the operation of the flat panel detector, a minimum signal-to-noise ratio of at least 70 units was provided with a number of gray gradations of at least 5000 units and not more than 65000 units, while the length of the flat panel detector was up to 400 mm. Each image formed during the passage of X-ray radiation from the X-ray source through the pipeline control section at each reset was obtained by multiple exposure with the accumulation of frames of the control section in the detector’s memory, while the exposure time was in the range from 5 to 180 seconds, the number of frames accumulated with multiple exposure to form one image of the control area is from 2 to 1000,

Для трубопровода, представленного на фиг. 1 длина участков выбиралась не более 260 мм. При такой длине чувствительность контроля по краям участка соответствовала требованиям к качеству снимка на оценочном участке, в том числе в его центральной части. For the pipeline shown in Fig. 1, the length of the sections was chosen no more than 260 mm. With such a length, the sensitivity of the control along the edges of the section met the requirements for the quality of the image in the evaluation area, including in its central part.

Все примеры осуществлены на трубопроводах для нефтепродуктов с изоляцией, толщина которой в диапазоне от 60 до 200 мм соответствует установленным требованиям для соответствующего диаметра трубы. Изоляция в процессе осуществления примеров с трубопроводов не снималась, поток нефтепродуктов не прекращался, трубопроводы из эксплуатации не выводились.All examples are carried out on oil pipelines with insulation, the thickness of which in the range from 60 to 200 mm meets the requirements for the respective pipe diameter. In the course of the implementation of the examples, the pipelines were not removed, the flow of oil products did not stop, the pipelines were not decommissioned.

Пример 1 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки мазута».Example 1 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of fuel oil."

Параметры, при которых был осуществлен пример 1:Parameters under which example 1 was carried out:

- диаметр трубопровода: Ø 426 мм;- pipeline diameter: Ø 426 mm;

- отношение сигнал/шум: 100 единиц;- signal-to-noise ratio: 100 units;

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

- количество градаций серого: 10000 единиц;- number of gradations of gray: 10000 units;

- длина плоскопанельного детектора: 320 мм;- length of the flat panel detector: 320 mm;

- время экспозиции: одного кадра 30 секунд;- exposure time: one frame 30 seconds;

- количество накопленных кадров для формирования одного изображения: 9.- the number of accumulated frames for the formation of one image: 9.

В таблице 1 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 1.Table 1 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 1.

Таблица 1:Table 1:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,1000.100 0,0630.063 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,2000.200 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,2500.250 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,50.5 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,80.8 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 Чувствительность не достигнутаSensitivity not reached 0,2000.200 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 Чувствительность не достигнутаSensitivity not reached 0,2500.250

Чувствительность в радиографических методах неразрушающего контроля характеризует размер минимально выявляемого дефекта, поэтому, более низкое значение характеризует более высокую чувствительность.Sensitivity in radiographic methods of non-destructive testing characterizes the size of the minimum detectable defect, therefore, a lower value characterizes a higher sensitivity.

Пример 2 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки паров бензина».Example 2 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of gasoline vapors."

Параметры, при которых был осуществлен пример 2:Parameters under which example 2 was carried out:

- диаметр трубопровода: Ø 325 мм;- pipeline diameter: Ø 325 mm;

- отношение сигнал/шум: 80 единиц;- signal-to-noise ratio: 80 units;

- длина участка: 270 мм;- section length: 270 mm;

- количество градаций серого: 15000 единиц;- number of shades of gray: 15000 units;

- время экспозиции: одного кадра 20 секунд;- exposure time: one frame 20 seconds;

- количество накопленных кадров для формирования одного изображения: 8.- the number of accumulated frames for the formation of one image: 8.

В таблице 2 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 2.Table 2 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 2.

Таблица 2:Table 2:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0500.050 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,1600.160 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,2000.200 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,3200.320 0,2000.200

Пример 3 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки нефти сырой».Example 3 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of crude oil."

Параметры, при которых был осуществлен пример 3:Parameters under which example 3 was carried out:

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

- количество градаций серого: 20000 единиц;- number of gradations of gray: 20000 units;

В таблице 3 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 3.Table 3 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 3.

Таблица 3:Table 3:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0630.063 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,2000.200 0,1600.160 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,40.4 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,630.63 0,2000.200

Пример 4 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки гидрогенизата».Example 4 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of hydrogenated product."

Параметры, при которых был осуществлен пример 4:Parameters under which example 4 was carried out:

- отношение сигнал/шум: 120 единиц;- signal-to-noise ratio: 120 units;

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

- время экспозиции: одного кадра 15 секунд;- exposure time: one frame 15 seconds;

- количество накопленных кадров для формирования одного изображения: 6.- the number of accumulated frames for the formation of one image: 6.

В таблице 4 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 4.Table 4 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 4.

Таблица 4:Table 4:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0630.063 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,1600.160 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,320.32 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,50.5 0,2000.200

Пример 5 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки стабилизированного дизельного топлива».Example 5 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of stabilized diesel fuel."

Параметры, при которых был осуществлен пример 5:Parameters under which example 5 was carried out:

- диаметр трубопровода:6 Ø 426 мм;- pipeline diameter: 6 Ø 426 mm;

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

- количество градаций серого: 30000 единиц;- number of shades of gray: 30,000 units;

В таблице 5 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 5.Table 5 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 5.

Таблица 5:Table 5:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0500.050 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,1600.160 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,2500.250 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,3200.320 0,2000.200

Пример 6 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки нефти отбензиненной».Example 6 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of stripped oil."

Параметры, при которых был осуществлен пример 6:Parameters under which example 6 was carried out:

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

- количество градаций серого: 13000 единиц;- number of gradations of gray: 13000 units;

В таблице 6 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 6.Table 6 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 6.

Таблица 6:Table 6:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0630.063 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,1600.160 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,320.32 0,2000.200 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,50.5 0,2500.250

Пример 7 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки легкого вакуумного дистиллята».Example 7 "Assessing the condition of pipelines without stopping the transport of light vacuum distillate."

Параметры, при которых был осуществлен пример 7:Parameters under which example 7 was carried out:

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

В таблице 7 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 7.Table 7 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 7.

Таблица 7:Table 7:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0500.050 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,2000.200 0,1600.160 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,2000.200 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,3200.320 0,2000.200

Пример 8 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки дизельной фракции».Example 8 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of the diesel fraction."

Параметры, при которых был осуществлен пример 8:Parameters under which example 8 was carried out:

- длина участка: 270 мм;- section length: 270 mm;

- время экспозиции: одного кадра 23 секунд;- exposure time: one frame 23 seconds;

- количество накопленных кадров для формирования одного изображения: 10.- the number of accumulated frames for the formation of one image: 10.

В таблице 8 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 8.Table 8 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 8.

Таблица 8:Table 8:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,1000.100 0,0630.063 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,1000.100 0,0800.080 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1250.125 0,1000.100 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1250.125 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,2000.200 0,1600.160 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,40.4 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,80.8 0,2500.250

Пример 9 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки крекинг-остатка».Example 9 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of the cracked residue."

Параметры, при которых был осуществлен пример 9:Parameters under which example 9 was carried out:

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

- время экспозиции: одного кадра 25 секунд;- exposure time: one frame 25 seconds;

В таблице 9 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 9.Table 9 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 9.

Таблица 9:Table 9:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,1250.125 0,0630.063 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,1250.125 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1600.160 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,2500.250 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,50.5 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,80.8 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 1,251.25 0,2500.250

Пример 10 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки керосина».Example 10 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of kerosene."

Параметры, при которых был осуществлен пример 10:Parameters under which example 10 was carried out:

- длина участка: 270 мм;- section length: 270 mm;

- количество накопленных кадров для формирования одного изображения: 12.- the number of accumulated frames for the formation of one image: 12.

В таблице 10 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 10.Table 10 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 10.

Таблица 10:Table 10:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0500.050 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,1600.160 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,320.32 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,630.63 0,2000.200

Пример 11 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки сжиженных углеводородных газов».Example 11 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of liquefied hydrocarbon gases."

Параметры, при которых был осуществлен пример 11:Parameters under which example 11 was carried out:

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

В таблице 11 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 11.Table 11 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 11.

Таблица 11:Table 11:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0500.050 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,1600.160 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,2000.200 0,1250.125 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,2500.250 0,1600.160

Пример 12 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки бензина».Example 12 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of gasoline."

Параметры, при которых был осуществлен пример 12:Parameters under which example 12 was carried out:

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

В таблице 12 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 12.Table 12 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 12.

Таблица 12:Table 12:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,0630.063 0,0630.063 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,0800.080 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,1000.100 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,1250.125 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,1600.160 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 0,40.4 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 0,630.63 0,2500.250

Пример 13 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки гудрона».Example 13 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of tar."

Параметры, при которых был осуществлен пример 13:Parameters under which example 13 was carried out:

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

- время экспозиции: одного кадра 35 секунд;- exposure time: one frame 35 seconds;

В таблице 13 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 13.Table 13 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 13.

Таблица 13:Table 13:

Номинальная толщина стенки, ммNominal wall thickness, mm Регламентированная чувствительность контроля по ГОСТ ИСО 17636, класс А, ммRegulated control sensitivity according to GOST ISO 17636, class A, mm Достигнутая чувствительность на пленку, ммAchieved film sensitivity, mm Достигнутая чувствительность по заявляемому способу, ммAchieved sensitivity according to the claimed method, mm До 1,2Up to 1.2 0,0630.063 0,1000.100 0,0630.063 Св. 1,2 по 2,0St. 1.2 to 2.0 0,0800.080 0,1600.160 0,0630.063 Св. 2,0 по 3,5St. 2.0 to 3.5 0,1000.100 0,2500.250 0,0800.080 Св. 3,5 по 5,0St. 3.5 to 5.0 0,1250.125 0,40.4 0,1000.100 Св. 5,0 по 10,0St. 5.0 to 10.0 0,1600.160 0,80.8 0,1250.125 Св. 10,0 по 15,0St. 10.0 to 15.0 0,2000.200 1,251.25 0,1600.160 Св. 15,0 по 22,0St. 15.0 to 22.0 0,2500.250 Чувствительность не достигнутаSensitivity not reached 0,2500.250

Пример 14 «Оценка состояния трубопроводов без остановки транспортировки битума».Example 14 "Assessment of the condition of pipelines without stopping the transportation of bitumen."

Параметры, при которых был осуществлен пример 14:Parameters under which example 14 was carried out:

- диаметр трубопровод:а Ø 426 мм;- pipeline diameter: Ø 426 mm;

- отношение сигнал/шум: 90 единиц;- signal-to-noise ratio: 90 units;

- длина участка: 280 мм;- section length: 280 mm;

- количество градаций серого: 32000 единиц;- number of gradations of gray: 32000 units;

В таблице 14 представлены результаты осуществления заявляемого способа по примеру 14.Table 14 presents the results of the implementation of the proposed method according to example 14.

Таблица 14:Table 14:

Требования по чувствительности изложены в:Sensitivity requirements are set out in:

- ГОСТ 7512-82. Контроль неразрушающий. Сварные соединения. Радиографический метод.- GOST 7512-82. The control is non-destructive. Welded connections. radiographic method.

- ГОСТ ISO 17636-2-2017. Неразрушающий контроль сварных соединений. Радиографический метод. Способы рентгено- и гаммаграфического контроля с применением цифровых детекторов.- GOST ISO 17636-2-2017. Non-destructive testing of welded joints. radiographic method. Methods of X-ray and gammagraphic control using digital detectors.

- РД-25.160.10-КТН-016-15 РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов. ПАО «ТРАНСНЕФТЬ», 2021. – 222 с.- RD-25.160.10-KTN-016-15 GUIDING DOCUMENT Main pipeline transportation of oil and oil products. Non-destructive testing of welded joints in the construction and repair of main pipelines. PJSC "TRANSNEFT", 2021. - 222 p.

- СТО Газпром 2-2.4-083-2006. Инструкция по неразрушающим методам контроля качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов М.: ОАО «Газпром», 2006.- STO Gazprom 2-2.4-083-2006. Instructions on non-destructive methods of quality control of welded joints during the construction and repair of field and main gas pipelines. Moscow: OAO Gazprom, 2006.

Заявляемый способ позволяет расширить возможности применения рентгеновской дефектоскопии сварных соединений и основного металла тела трубопровода под давлением, без снятия изоляции трубопровода, без прекращения транспорта нефти и продуктов нефтепереработки. Применение заявляемого способа позволяет сократить общее время простоя магистральных и технологических трубопроводов при проведении диагностических работ, а также позволяет в дополнение к существующим методам контроля, наиболее точно определить состояние диагностируемых объектов.The claimed method allows to expand the possibilities of using X-ray flaw detection of welded joints and the base metal of the pipeline body under pressure, without removing the pipeline insulation, without stopping the transport of oil and oil products. The application of the proposed method allows to reduce the total downtime of main and technological pipelines during diagnostic work, and also allows, in addition to existing control methods, to most accurately determine the condition of the diagnosed objects.

Заявляемый способ является более простым по сравнению с известными, т.к. не требует удаления с трубопровода изоляции, что существенно сокращает время контроля и The inventive method is simpler than the known ones, because does not require removal of insulation from the pipeline, which significantly reduces the time of inspection and

Заявляемый способ позволяет расширить его функциональные возможности по сравнению с известными методами за счет обеспечения возможности контроля и диагностики труб большого и малого диаметров с различной толщиной стенок, сварных соединений и основного металла тела трубы, а также позволяет проводить контроль при транспортировке различных продуктов – нефти, нефтепродуктов, газа и т.п.The claimed method allows to expand its functionality in comparison with known methods by providing the possibility of monitoring and diagnosing pipes of large and small diameters with different wall thicknesses, welded joints and the base metal of the pipe body, and also allows for monitoring during the transportation of various products - oil, oil products , gas, etc.

Заявляемый способ обеспечивает повышение точности контроля и диагностики за счет повышения его чувствительности контроля - способности метода неразрушающего контроля к обнаружению несплошностей (ГОСТ 7512-82).The inventive method improves the accuracy of control and diagnostics by increasing its control sensitivity - the ability of the non-destructive testing method to detect discontinuities (GOST 7512-82).

Claims

1. A method for monitoring the condition of pipelines for petroleum products and welded joints of pipelines for petroleum products by radiographic method of non-destructive testing without stopping the transport of the product, including placing an X-ray source on one side of the pipeline control section with the possibility of its movement relative to the pipeline, placing it on the other side of the pipeline control section an x-ray receiver with the ability to move relative to the control area, obtaining from the x-ray receiver an image formed during the passage of x-ray radiation from the x-ray source through the control section of the pipeline, characterized in that the control is carried out by several reinstallations of the x-ray machine and the x-ray receiver relative to the control area, a snapshot of the control area is formed in the initial position of the x-ray machine and the x-ray receiver, then the x-ray machine and the x-ray receiver are rearranged to a position that differs from their previous position, at each reinstallation of the x-ray machine and the x-ray receiver, a snapshot of the control area is formed, a digital wireless flat-panel detector placed in a heat-shielding casing is used as an x-ray receiver with a minimum signal-to-noise ratio at least 70 units and the number of gray gradations from 5000 to 65000 units, while the length of the flat-panel detector is not more than 400 mm, each image formed during the passage of X-ray radiation from the X-ray source through the pipeline control section, at each reinstallation, is obtained by multiple exposure with accumulation of frames of the control area in the memory of the detector, while the exposure time is in the range from 5 to 180 seconds, the number of frames accumulated during multiple exposure to form one image fermentation of the control area ranges from 2 to 1000.

2. The method according to claim 1, characterized in that a digital wireless flat-panel detector is used as an X-ray receiver, made in the same housing with a battery.

3. The method according to claim 2, characterized in that a digital wireless flat-panel detector is used as an X-ray receiver with automatic averaging of frame signals accumulated in the detector’s memory during multiple exposure to reduce noise from oil and refined products, equipped with a detector temperature sensor, placed into a heat-shielding casing for testing through the pipeline insulation with a surface temperature of up to 100°C.

4. The method according to claim 1, characterized in that the geometric parameters of each control area are selected based on ensuring the image quality at the edges of the area corresponding to the specified image quality in its central part.