Инспекция трубопроводов
В России миллионы километров трубопроводов, несущего все от воды до сырой нефти. Трубопровод уязвим для воздействия внутренней и внешних коррозий, трещин, повреждений монтажников и производственных дефектов.
Если в трубопроводе, несущем воду, возникает утечка, это может быть проблемой, но обычно она не наносит вреда окружающей среде. Однако, если протекает нефтепровод или химический трубопровод, это уже может стать экологической катастрофой.
В целях обеспечения безопасной работы трубопроводов проводятся периодические проверки с целью выявления дефектов и повреждений, прежде чем они станут причиной для аварии.
При прокладке трубопровода инспекционный персонал может использовать визуальные, рентгеновские, магнитные, ультразвуковые и другие методы неразрушающего контроля для оценки сварных швов и обеспечения их высокого качества.
На изображение показано, как два специалиста по неразрушающему контролю настраивают оборудование, для проведения рентгеновского контроля сварного шва трубы. При этом обычно используются переносные рентген аппараты типа Eresco 42 MF4 для снимков применяются промышленные рентгеновские плёнки типа: Agfa D4, Agfa D7, или от компании Kodak INDUSTREX T200, KODAK INDUSTREX AA400
Эти проверки выполняются во время строительства трубопровода, поэтому получение доступа к зоне контроля не является проблемой.
Если участок трубопровода находится над землей, как показано выше это не является проблемой. Но в большинстве случаев трубопроводы закопаны под землёй и недоступны для простой инспекции.
После того как труба закопана, ее нежелательно выкапывать.
Как же инспектировать закопанный трубопровод?
Вы когда-нибудь чувствовали движение земли под ногами? Если вы стоите в Москве, это может быть поезд метро, проходящий под вами.
Однако, если вы стоите посреди поля в Ростовской области, это может быть робот – свинья, проходящий под вашими ногами.
— Да!??? Инженеры разработали устройства, называемые роботами инспекторами / свиньями, которые направляются через закопанную трубу для проведения осмотров и очистки трубы.
Когда робот выходит из трубы он очень грязный как свинья — именно поэтому их называют свиньями.
Если вы стоите возле инспектируемого трубопровода, когда робот движется внутри него, то будет ощущаться вибрация.
Свиньи имеют примерно одинаковый диаметр с трубой, поэтому их размеры варьируются от маленьких до огромных. Роботы — свиньи переносятся по трубе потоком жидкости или газа и могут перемещаться и проводить проверки на очень большие расстояния.
Роботов инспекторов — можно положить в трубопровод на одном конце и вынуть на другом. В этих роботах установлен маленький компьютер для сбора, хранения и передачи данных.
Эти роботы инспекторы используют несколько методов неразрушающего контроля для проведения проверок.
Большинство свиней используют метод утечки магнитного потока, а некоторые используют ультразвук для проверки стенок.
Свинья, показанная снизу, использует утечку магнитного потока.
Сильное магнитное поле создается в стенке трубы с помощью магнитов или путем подачи электрического тока в сталь. Поврежденные участки трубы не могут выдерживать такого сильного магнитного потока как неповрежденные участки.
Поэтому магнитный поток вытекает из стенок трубопровода в местах где участки повреждены. Датчики массива, установленные в роботе по окружности, показывают утечку магнитного потока и отмечают эту область в памяти компьютера.
Роботы для инспекции трубопроводов, которые используют ультразвук, имеют преобразователи, которые излучают высокочастотный звуковой импульс направленный перпендикулярно к стенке трубы. Также они получают эхо-сигналы от внутренней поверхности и наружной поверхности трубы.
Правда, стоит сказать, что на некоторых трубопроводах проще использовать оборудование для дистанционного визуального контроля, чтобы оценить состояние трубы.
Для этого хорошо походят гусеничные роботы всех форм и размеров, разработанные для инспекции трубопроводов. Видеосигнал с них обычно подается на грузовик или стенд, где оператор просматривает изображения и управляет роботом. Необходимо отметить это проводной метод инспекции трубопроводов.