RU2789039C1 - Способ диагностики технических параметров подземного трубопровода - Google Patents
Способ диагностики технических параметров подземного трубопровода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789039C1 RU2789039C1 RU2022124608A RU2022124608A RU2789039C1 RU 2789039 C1 RU2789039 C1 RU 2789039C1 RU 2022124608 A RU2022124608 A RU 2022124608A RU 2022124608 A RU2022124608 A RU 2022124608A RU 2789039 C1 RU2789039 C1 RU 2789039C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- magnetic field
- section
- cable
- generator
- Prior art date
Links
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000009422 external insulation Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к бесконтактной магнитометрической диагностике в области наружного контроля технических параметров подземного трубопровода. Изобретение направлено на повышение достоверности и точности диагностического контроля технических параметров изоляционного покрытия на локальном участке подземного трубопровода. Согласно предложенному способу с использованием электрического кабеля 3, имеющего длину не менее 50 м, подключают генератор к диагностируемому участку трубопровода, для чего один конец кабеля подсоединяют к заглушке трубопровода 1, затем вытягивают на всю длину соосно трубопроводу к предварительно установленной вешке 4 и с помощью провода соединяют генератор с кабелем. На противоположном конце участка трубопровода с помощью электрического кабеля 5, имеющего длину не менее 50 м, подключают электрод для отвода обратного тока, для чего один конец кабеля подсоединяют к заглушке 2, вытягивают на всю длину соосно трубопроводу к вешке 6 и подсоединяют провод электрода к кабелю. В результате формируется замкнутая электрическая цепь, позволяющая провести диагностирование короткого по длине локального участка подземного трубопровода и получить достоверные результаты о техническом состоянии изоляционного покрытия. 2 ил., 1 табл.
Description
Предлагаемый способ относится к бесконтактной магнитометрической диагностике в области наружного контроля технических параметров подземного трубопровода, законченного капитальным ремонтом, реконструкцией или строительством, и может быть использован при проведении обследования технического состояния подземного трубопровода в нефтегазовой отрасли, жилищно-коммунальном хозяйстве и других отраслях, где эксплуатируется подземные и подводные трубопроводы. Известны способы наружного диагностического контроля технических параметров подземного трубопровода, которые включают возбуждение переменного тока в обследуемый участок подземного трубопровода, измерение над трубопроводом индукции магнитного поля в процессе перемещения магнитной антенны измерительного прибора, содержащей трехкомпонентные датчики магнитного поля, которые расположены в строго определенных местах магнитной антенны; математическую обработку измерений путем решения избыточной системы уравнений, составленной для градиентов индукции постоянного магнитного поля, определение технических параметров трубопровода [1-3].
Недостатками данных способов диагностического контроля являются:
В способах принята модель, когда ток идет по бесконечно длинному трубопроводу. В условиях диагностики пропустить ток от генератора по трубопроводу можно только при наличии замкнутой электрической цепи. Это означает, что будет зона где идет обратный ток параллельный диагностируемому трубопроводу. Обратный ток в грунте при определенных условиях приводит к образованию неконтролируемой величине суммарной магнитной индукции, регистрируемой магнитной антенной прибора при проведении диагностического контроля технических параметров обследуемого участка подземного трубопровода, что приводит к увеличению суммарной погрешности измерения. Трубопроводы, законченные капитальным ремонтом, реконструкцией или строительством представляют собой объекты, которые не вмонтированы в магистральную часть трубопровода, имеют длины от нескольких метров до сотен метров, концы этих участков заглушены, не засыпаны в шурфах и висят в воздухе, не имея контакта с грунтом. Применение стандартного способа пропуска тока генератора, используемого при диагностике бесконечно длинного трубопровода, приводит к невозможности получения достоверных данных о техническом состоянии изоляционного покрытия трубопровода.
Отсутствие технических решений, исключающих негативное влияние обратных токов в электрической цепи при возбуждении рабочего тока генератора в трубопроводе, а также по диагностике коротких участков трубопровода, не вмонтированных в магистральный трубопровод, концы которого не имеют контакта с грунтом.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ диагностики технического состояния подземного трубопровода [4].
Способ диагностики технических параметров подземного трубопровода, включающий формирование электрической цепи на расстоянии от его оси, равном более 10 величин глубины заложения трубопровода путем установки: в начале участка - электрода заземления, который соединяют проводом с генератором, а на конце участка - электрода для отвода обратного тока, который соединяют проводом с трубопроводом, возбуждение в зоне трубопровода переменного магнитного поля, измерение расстояния от датчиков до проекции оси трубопровода на дневную поверхность, индицирование величины и направления удаления датчиков от проекции оси трубопровода, на основании чего оператор корректирует путь перемещения вдоль трубопровода, определение углов поворота датчиков поля вокруг горизонтальных и вертикальной оси, получение матрицы поправок и внесение их в матрицы компонент поля и их разностей, измерение индукции постоянного магнитного поля над трубопроводом, одновременно с индукцией постоянного магнитного поля проводят измерение индукции переменного магнитного поля над трубопроводом, причем датчики постоянного магнитного поля, переменного магнитного поля и переменного электрического поля совмещены в одном конструктиве, проведение предварительной статистической обработки результатов измерений, выделение по совокупности признаков участки трубопровода для последующей обработки, определение расположения и магнитных моментов источников аномалий постоянного, и переменного магнитных полей, и параметры нарушений изоляции трубопровода, и проведение по полученным данным идентификации, и ранжирования особенностей технического состояния трубопровода.
Данный способ диагностического контроля обладает такими же недостатками, как и в способах, рассмотренных выше.
Задачей изобретения является повышение достоверности и точности диагностического контроля технических параметров изоляционного покрытия подземных трубопроводов, не вмонтированных в магистральный трубопровод, имеющих малые длины, концы которых заглушены и не имеют контакта с землей. Это достигается тем, что в способе диагностики технических параметров подземного трубопровода, включающего формирование электрической цепи на расстоянии от его оси, равном более 10 величин глубины заложения трубопровода путем установки: в начале участка - электрода заземления, который соединяют проводом с генератором, а на конце участка - электрода для отвода обратного тока, который соединяют проводом с трубопроводом, возбуждение в зоне трубопровода переменного магнитного поля, измерение расстояния от датчиков до проекции оси трубопровода на дневную поверхность, индицирование величины и направления удаления датчиков от проекции оси трубопровода, на основании чего оператор корректирует путь перемещения вдоль трубопровода, определение углов поворота датчиков поля вокруг горизонтальных и вертикальной оси, получение матрицы поправок и внесение их в матрицы компонент поля и их разностей, измерение индукции постоянного магнитного поля над трубопроводом, одновременно с индукцией постоянного магнитного поля проводят измерение индукции переменного магнитного поля над трубопроводом, причем датчики постоянного магнитного поля, переменного магнитного поля и переменного электрического поля совмещены в одном конструктиве, проведение предварительной статистической обработки результатов измерений, выделение по совокупности признаков участки трубопровода для последующей обработки, определение расположения и магнитных моментов источников аномалий постоянного, и переменного магнитных полей, и параметры нарушений изоляции трубопровода, и проведение по полученным данным идентификации, и ранжирования особенностей технического состояния трубопровода, отличающийся тем, что в начале к локальному участку трубопровода подключают электрический кабель длиною более 50 м, один конец которого подсоединяют к заглушке трубопровода в шурфе, растягивают его на всю длину по направлению соосно трубопроводу и закрепляют на вешке предварительно установленной в месте подключения генератора; к противоположному концу локального участка подключают электрический кабель длиною более 50 м, один конец которого подсоединяют к заглушке трубопровода в шурфе, растягивают его на всю длину по направлению соосно трубопроводу и закрепляют на вешке, предварительно установленной в месте подключения провода электрода.
В рассматриваемых способах диагностического контроля технических параметров подземного трубопровода применяется схема, когда ток генератора пропускается по бесконечно длинному трубопроводу и используется математический алгоритм расчета токов для бесконечного длинного проводника.
В условиях, когда диагностируемый подземный трубопровод представляет собой локальный участок, имеющий ограниченную протяженность, не вмонтирован в магистральную часть трубопровода, концы которого заглушены и не имеют контакта с грунтом, использование существующей схемы подключения генератора к трубопроводу приведет к недостоверным результатам при оценке технического состояния его наружного изоляционного покрытия по следующим причинам:
замкнутая электрическая цепь при не заземленным противоположным концом трубопровода будет обеспечиваться, в основном, емкостным сопротивлением трубопровода;
математическая алгоритм расчета токов для трубопровода, имеющего ограниченную протяженность, приведет к неверным расчетам оценки технического состояния изоляционного покрытия.
Для повышения достоверности диагностического контроля технических параметров изоляционного покрытия на локальном участке подземного трубопровода предлагается техническое решение, сущность которого поясняется конкретными примерами.
На фиг. 1 представлена схема подключение генератора к локальному участку подземного трубопровода, где
1 - трубопровод
2 - заглушка
3, 5 - электрический кабель
4, 6 - вешка для крепления кабеля.
На фиг. 2 представлены магнитограммы токов генератора при различных схемах подключения генератора к подземному трубопроводу, где
1 - магнитограмма распределения тока генератора по длине локального участка при схеме, когда он подключен в шурфе к заглушке в начале локального участка, противоположный конец которого находится в траншеи и не имеет контакта с землей
2 - магнитограмма распределения тока генератора по длине локального участка при схеме, когда он подключен к локальному участку по схеме предложенного технического решения.
На локальном участке подземного магистрального трубопровода, законченного капитальным ремонтом путем замены труб с наружным заводским покрытием, с начальным электрическим сопротивлением более 106 ом × м2, имеющего длину L=200,0 метров и диаметр 1420 мм, была проведена оценка технического состояния изоляционного покрытия в соответствии с требованиями ВРД 39-1.10-026-2001: «Методика оценки фактического положения и состояния подземных трубопроводов» (далее Методика).
Диагностика технического состояния изоляционного покрытия была выполнена с использованием следующих схем подключения генератора к локальному участку трубопровода:
- генератор с помощью кабеля 3 подключают в начале участка трубопровода 1 к заглушке 2 в шурфе, противоположный конец трубопровода заглушен и не имеет омического контакта с грунтом (фиг. 1), - схема 1 (аналог с Методикой);
- генератор с помощью электрического кабеля 3, имеющего длину L1≥50 м, один конец которого подсоединяют к заглушке 2, вытягивают на всю длину соосно трубопроводу к вешке 4 и подключают генератор с помощью провода к кабелю; к противоположному концу трубопровода 1 подключают электрический кабель 5, имеющего длину L2≥50 м, один конец которого подсоединяют к заглушке 2, вытягивают его на всю длину соосно трубопроводу к вешке 6 и подключают провод электрода к кабелю (фиг. 1), - схема 2.
Диагностика локального участка трубопровода и оценка технического состояния изоляционного покрытия были выполнены в соответствии с требованиями Методики.
Магнитограмма распределения тока генератора при использовании схемы 1 представлена кривой 1, а магнитограмма распределения тока генератора при использовании схемы 2 представлена кривой 2, фиг. 2.
Оценка технического состояния интегрального сопротивления локального участка трубопровода 1, фиг. 1, была выполнена с использованием формул и номограмм для частоты генератора 280 Гц, результаты расчетов отображены в таблице.
Предложенный способ диагностики технических параметров подземного трубопровода позволяет проводить достоверную оценку технического состояния изоляционного покрытия локальных участков, которые закончены капитальным ремонтом, реконструкцией или строительством и не вмонтированы в магистральный трубопровод.
Источники информации:
1. Патент РФ №2264617.
2. Патент РФ №2510500.
3. Патент РФ №2453760.
4. Патент РФ №2735349. Прототип.
Claims (1)
- Способ диагностики технических параметров подземного трубопровода, включающий формирование электрической цепи на расстоянии от его оси, равном более 10 величин глубины заложения трубопровода, путем установки: в начале участка - электрода заземления, который соединяют проводом с генератором, а на конце участка - электрода для отвода обратного тока, который соединяют проводом с трубопроводом, возбуждение в зоне трубопровода переменного магнитного поля, измерение расстояния от датчиков до проекции оси трубопровода на дневную поверхность, индицирование величины и направления удаления датчиков от проекции оси трубопровода, на основании чего оператор корректирует путь перемещения вдоль трубопровода, определение углов поворота датчиков поля вокруг горизонтальной и вертикальной осей, получение матрицы поправок и внесение их в матрицы компонент поля и их разностей, измерение индукции постоянного магнитного поля над трубопроводом, одновременно с индукцией постоянного магнитного поля проводят измерение индукции переменного магнитного поля над трубопроводом, причем датчики постоянного магнитного поля, переменного магнитного поля и переменного электрического поля совмещены в одном конструктиве, проведение предварительной статистической обработки результатов измерений, выделение по совокупности признаков участки трубопровода для последующей обработки, определение расположения и магнитных моментов источников аномалий постоянного и переменного магнитных полей, и параметры нарушений изоляции трубопровода, и проведение по полученным данным идентификации и ранжирования особенностей технического состояния трубопровода, отличающийся тем, что в начале к локальному участку трубопровода подключают электрический кабель длиной более 50 м, один конец которого подсоединяют к заглушке трубопровода в шурфе, а затем растягивают его на всю длину по направлению соосно трубопроводу и закрепляют на вешке, предварительно установленной в месте подключения генератора; к противоположному концу локального участка подключают электрический кабель длиной более 50 м, один конец которого подсоединяют к заглушке трубопровода в шурфе, растягивают его на всю длину по направлению соосно трубопроводу и закрепляют на вешке, предварительно установленной в месте подключения провода электрода.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2789039C1 true RU2789039C1 (ru) | 2023-01-27 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4289019A (en) * | 1979-10-30 | 1981-09-15 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method and means of passive detection of leaks in buried pipes |
RU2633018C2 (ru) * | 2016-03-18 | 2017-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" | Способ диагностического контроля технических параметров подземного трубопровода |
RU2634755C2 (ru) * | 2016-06-03 | 2017-11-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" | Способ и устройство диагностики технических параметров подземного трубопровода |
RU2735349C1 (ru) * | 2020-05-18 | 2020-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" | Способ диагностики технических параметров подземного трубопровода |
RU2743605C1 (ru) * | 2020-06-08 | 2021-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" | Способ определения координат планово-высотного положения оси подземного трубопровода |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4289019A (en) * | 1979-10-30 | 1981-09-15 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method and means of passive detection of leaks in buried pipes |
RU2633018C2 (ru) * | 2016-03-18 | 2017-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" | Способ диагностического контроля технических параметров подземного трубопровода |
RU2634755C2 (ru) * | 2016-06-03 | 2017-11-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" | Способ и устройство диагностики технических параметров подземного трубопровода |
RU2735349C1 (ru) * | 2020-05-18 | 2020-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" | Способ диагностики технических параметров подземного трубопровода |
RU2743605C1 (ru) * | 2020-06-08 | 2021-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" | Способ определения координат планово-высотного положения оси подземного трубопровода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108918405B (zh) | 一种油井管线防腐蚀效果在线监测系统及方法 | |
JP2014169999A (ja) | 接地抵抗測定装置及び方法 | |
CN109324241B (zh) | 一种变电站接地网腐蚀诊断预警方法及系统 | |
JPH01501419A (ja) | 電気を伝導する中空体の壁厚変化を検出する方法 | |
RU2789039C1 (ru) | Способ диагностики технических параметров подземного трубопровода | |
RU136527U1 (ru) | Стационарное устройство диагностирования и обнаружения места утечки нефти и нефтепродуктов в трубопроводе | |
CN110174593B (zh) | 采用电磁感应判断接地网断点位置的装置与方法 | |
JPH10105861A (ja) | センサ信号伝送方法及び装置 | |
RU2633018C2 (ru) | Способ диагностического контроля технических параметров подземного трубопровода | |
CA1305521C (en) | Underground cable testing method | |
JP2004198410A (ja) | 塗覆装管の欠陥検査方法及び腐食診断方法 | |
RU2735349C1 (ru) | Способ диагностики технических параметров подземного трубопровода | |
US6262578B1 (en) | Detection and location of current leakage paths and detection of oscillations | |
JPH06123695A (ja) | 埋設金属の腐食診断方法 | |
RU2641794C1 (ru) | Способ определения технического состояния изоляционного покрытия подземного трубопровода | |
RU2704517C1 (ru) | Способ и устройство для дефектоскопии внутренних защитно-изоляционных покрытий трубопроводов | |
RU2263333C2 (ru) | Способ обнаружения нарушений изоляционного покрытия подземного трубопровода | |
RU2679042C2 (ru) | Способ и устройство для дефектоскопии внутренних защитно-изоляционных покрытий действующих промысловых трубопроводов | |
CN110174594B (zh) | 一种判断接地网断点位置的装置与方法 | |
JP2005308736A (ja) | 埋設管腐食診断システムおよび埋設管腐食診断方法 | |
RU2702408C1 (ru) | Способ и устройство для сканирующей дефектоскопии внутренних защитно-изоляционных покрытий трубопроводов | |
RU2593419C1 (ru) | Способ проведения исследования плоской кровли из мягких изоляционных материалов с целью точного выявления дефектов кровельного ковра (варианты) | |
RU2720647C1 (ru) | Способ оценки технического состояния изоляционного покрытия участка подземного трубопровода | |
RU2299421C2 (ru) | Способ определения коррозионного состояния металлических элементов анкерного узла оттяжек опор | |
CN217133389U (zh) | 一种基于地磁场的石油管柱在线无损检测装置 |