Отчет по практике в ПАО

— ситуационный план и профиль трассы;

— конструктивные и технологические параметры нефтепровода;

— режимы перекачки;

— данные о предшествующих процедурах по очистке полости нефтепровода от парафиносмолистых отложений и посторонних предметов;

— данные об исследовании геометрии нефтепровода;

— результаты предшествующих инспекций;

— данные о ремонтных работах и ликвидации утечек на нефтепроводе;

— характеристики перекачиваемой нефти, если за основу взята ультразвуковая дефектоскопия;

— требования промышленной безопасности при проведении диагностики нефтепровода и возникновении нештатных ситуаций.

На действующих трубопроводах вдоль участка трубопровода в соответствии с проектом должны быть установлены контрольно-измерительные колонки (катодные выводы). Если эти контрольно-измерительные колонки не установлены, то такой участок считается не подготовленным к испытаниям.

Для проведения инструментальных электрометрических и магнитометрических обследований, обхода трассы трубопровода требуется вдольтрассовый проход.

Использование шурфования, акустико-эмиссионного метода и тензометрирования требует доступа к трубопроводу и непосредственного контакта с ним.

При гидроиспытаниях отдельных труб, участков трубопровода и трубопровода в целом, помимо специального оборудования и доступа к трубопроводу, необходимы источники водозабора и места для сброса воды после гидроиспытаний. В случае проведения гидроиспытаний зимой с применением антифризов перед сбросом воды после гидроиспытаний требуется ее очистка.

Рисунок 1 – Устройство запасовки/приема магнитных снарядов перед камерой запуска (приема)

Опыт проведения дефектоскопии позволил разработать оптимальную стратегию как подготовительных, так и непосредственно диагностических работ, которые в обязательном порядке должны включать в себя следующие составляющие (для первичного обследования):

— очистку трубопровода от парафино-смолистых отложений, металлических и посторонних предметов путем пропуска очистных скребков;

— установление реального минимального проходного сечения трубопровода путем пропуска снаряда-калибра;

— устранение крутоизогнутых колен, имеющих радиус изгиба менее 1,5 Dн и мест критического сужения проходного сечения труб (менее 85% Dн);

— проведение ревизии опор воздушных переходов;

— определение необходимого количества и мест расстановки маркерных точек, которые должны быть постоянно зафиксированы на трассе нефтепровода и установлены строго над его осью;

— определение мер по обеспечению заданной постоянной скорости движения внутритрубного инспекционного прибора в период пуска;

— предотвращение ситуаций, когда в транспортируемую нефть может попасть осадок из резервуаров, особенно перед пропуском внутритрубных инспекционных приборов;

— определение схемы связи персонала во время пропуска с пусковой, приемной камерами, диспетчером, группами сопровождения;

— определение действий, которые должны быть предприняты при возникновении нештатных ситуаций при пропуске внутритрубных инспекционных приборов;

— полное открытие линейных задвижек и исключение ситуации, когда они могли быть прикрыты или закрыты во время движения ВИП, неисправные задвижки должны быть заменены на новые или отремонтированы.

Для обеспечения свободного пропуска ВИП, в трубопроводе не должно быть отклонений от номинального диаметра и препятствий (таких, как вмятины, гофры и т.д.), из-за которых ВИП может застрять. Минимальная величина проходного диаметра должна быть не менее 85 % от наружного диаметра, поэтому все сужения больших размеров должны быть заранее удалены.

Для получения качественной информации при проведении внутритрубной диагностики, внутреннюю полость трубопровода необходимо тщательно очистить от парафино-смолистых отложений, остатков глиняных тампонов, появившихся при ремонте трубопровода, а также посторонних предметов. Наилучшие результаты очистки дает применение очистных устройств с чистящими дисками, изготовленными из высококачественного полиуретана по современной технологии, которые обладают наилучшими физико-механическими характеристиками (в том числе по износостойкости) из до сих пор применявшихся для этих целей материалов.

Внутритрубная диагностика имеет ряд преимуществ перед другими альтернативными методами:

1. высокая производительность (проведение инспекции со скоростью перекачки нефти без нарушения нормального режима эксплуатации);

2. высокая разрешающая способность (точное определение геометрических размеров дефектов, классификация объектов по типам, оценка опасности на основе расчета на прочность и остаточный ресурс).

3. снижение затрат на эксплуатацию ТП (сокращение объемов вскрытия ТП с целью дополнительного обследования, исключение необходимости гидравлического испытания);

4. возможность выборочного ремонта дефектных участков ТП для удаления не только критических и околокритических дефектов.

5. возможность определения скорости развития дефектов на основе данных, полученных в разные периоды.

2.2 Типы применяемых внутритрубных инспекционных приборов

В конструкции внутритрубных инспекционных приборов (ВИП) реализованы различные методы неразрушающего контроля (НК).

Каждый из известных методов НК обладает ограничениями как по способности обнаруживать дефекты, так и по точности их измерения.

Учитывая возможности ВИП каждого типа по обнаружению дефектов трубопроводов была разработана четырехуровневая система диагностирования линейной части МТ, которая предусматривала последовательный пропуск ВИП следующих типов:

— одноканальные;

— профилемеры;

— ультразвуковые дефектоскопы WM;

— магнитные дефектоскопы MFL;

— ультразвуковые дефектоскопы CD.

Функциональные возможности ВИП, базирующихся на одном определенном методе неразрушающего контроля, не позволяют обнаруживать все типы дефектов, представляющие опасность для целостности трубопроводов.

Внутритрубные дефектоскопы разного типа при комплексном применении дополняют друг друга по возможности обнаружения дефектов, чем обеспечивается необходимая полнота и достоверность информации о техническом состоянии МТ. Наиболее эффективным средством внутритрубной инспекции может служить универсальный дефектоскоп, способный выявлять дефекты всех типов и производить измерения с точностью, позволяющей классифицировать дефекты по степени их опасности.

Ниже представлены различные виды дефектоскопов и их технические характеристики.

Магнитные инспекционные снаряды — надежный и эффективный инструмент для контроля целостности трубопровода и выявления аномалий продольных сварных швов, а также продольно ориентированных дефектов, таких как задиры, выемки, ручейковая коррозия.

В соответствии с возможностями внутритрубных снарядов по обнаружению дефектов можно выделить 4 вида. В соответствии диагностический контроль должен производиться в 4 этапа:

1 этап Профилеметрия – обнаружение и измерение снарядами – профилемерами «Калипер» таких аномалий геометрии ТП как вмятины, гофры, овальности поперечного сечения.

2 этап Определение дефектов потери материала коррозионного, механического или технологического происхождения и дефектов типа расслоение и включение. Эта задача решается с помощью ультразвуковых снарядов – дефектоскопов «Ультраскан-WM», магнитных снарядов высокого разрешения типа «НК». При выборе физического метода измерения для второго уровня диагностики между ультразвуковым и магнитным снарядом необходимо учитывать следующие положения:

— Ультразвуковой снаряд осуществляет прямое измерение толщины стенки ТП, позволяет более точно определить геометрические параметры и однозначно показывает протяженные дефекты потери металла, причем точность измерения и достоверность результатов не зависит от размеров ТП, марки стали и технологии изготовления труб;

Достоинством ультразвуковых снарядов является возможность выявления, классификации и измерение дефектов несплошности металла. 

— Магнитные снаряды измеряют толщину стенки с меньшей точностью, но лучше выявляют небольшие глубокие потери металла, которые в отличие от протяженных дефектов не могут с точки зрения прочности привести к разрушению трубы. Данный снаряд способен давать достоверные результаты только при адаптации их к конкретному металлу трубы, размерам;

Достоинством магнитных снарядов является возможность выявления дефектов поперечных сварных швов, однако измерить дефекты с точностью для проведения расчетов на прочность можно при помощи ультразвука на четвертом уровне диагностики.

Решающим обстоятельством в пользу выбора ультразвукового снаряда явилось то, что наиболее опасные с точки зрения прочности трубы протяженные потери металла, которые могут привести к разрушению ТП и значит к экономическому и экологическому ущербу. Поскольку ультразвуковые дефектоскопы позволяют более точно оценить опасность протяженных потерь металла, то этот метод является основным для второго уровня диагностики.

Третий этап диагностики – определение поперечных трещин и трещиноподобных дефектов типа непроварки, не сплавления, шлаковые включения в том числе и в кольцевых сварных стыках. Такой контроль на хорошем уровне обеспечивают магнитные снаряды высокого разрешения.

Четвертый этап – определение продольных трещин и трещиноподобных дефектов, в том числе и в продольных сварных швах, путем пропуска ультразвукового снаряда типа «CD».

Результаты внутритрубной диагностики всех четырех уровней позволяют обоснованно подходить к выбору метода ремонта ТП, среди которых можно выделить:

— отдельно расположенные особо опасные дефекты устраняют методом выборочного ремонта.

— на участках длины с большим количеством опасных дефектов проводят капитальный ремонт с заменой труб.

— на участках с преобладанием неопасных дефектов ТП ремонтируют путем замены изоляционного покрытия.

Рисунок ­2 – Оборудование, используемое при запасовке магнитных снарядов

Рисунок 3 – Оборудование, используемое при выемке магнитных снарядов

Устройство для визуального обследования трубопровода (OPD) – инновационная разработка, позволяющая интегрировать видеокамеру и осветительные лампы в прочный корпус очистного поршня. OPD визуализирует внутреннее состояние трубопровода, а также записывает и хранит эту информацию для дальнейшего просмотра.

Обследование трубопровода с помощью OPD позволяет оператору определить: