Ограничения метода фазированной решетки при контроле гибов трубопроводов
На протяжении последнего десятилетия, технология фазированных решеток (ФР) широко использовалась для коррозионного мониторинга трубопроводов. Данная технология представляет следующие преимущества: высокоразрешающие данные, превосходное качество изображения и оптимальный охват сканирования. Контролеры, использующие метод фазированной решетки, отмечают высокую производительность, поскольку анализ полученных данных ФР достаточно прост. Высокое качество изображения, включая C-сканы с цветовой кодировкой, позволяет уменьшить зависимость результатов контроля от навыков оператора и увеличивает вероятность обнаружения дефектов. Однако, представленные на рынке большие жесткие ФР-преобразователи не совсем подходят для контроля гибов труб. Большие и жесткие ФР-преобразователи не способны повторить форму внутренней вогнутой (интрадос) и внешней выпуклой (экстрадос) поверхностей трубы, или покрыть широкий диапазон диаметров. Это означает, что ультразвуковой контроль гибов труб ограничивался использованием обычных ультразвуковых ПЭП малого размера для выполнения ручного выборочного сканирования. Данная процедура требует нанесения на трубе сетки и последовательного сканирования каждой зоны по отдельности. Помимо того, что традиционный УЗК является медленным и утомительным, он также лишает контролеров всех преимуществ, которые предлагает технология фазированной решетки.
Современный метод контроля для коррозионного мониторинга гибов труб
Эрозионно-коррозионный износ (ЭКИ)
На электростанциях, трубопроводы, транспортирующие воду или пар, как правило, подвержены определенному типу коррозии изнутри. Текущая вода или пар препятствуют росту защитного оксидного слоя, поэтому эрозионно-коррозионное разрушение происходит быстрее, чем в стоячей воде. Аналогичное явление наблюдается в нефтегазовой отрасли.
Эрозионная коррозия – это утонение стенок вследствие механического воздействия потока жидкости. ЭКИ или эрозионная коррозия могут привести к выходу из строя трубопровода, если не проводить своевременный контроль. Огромное количество труб требует постоянного мониторинга, поэтому необходим метод, оптимизирующий время и издержки для предотвращения ЭПИ и эрозионной коррозии. Использование традиционного УЗК для контроля гибов труб нецелесообразно ввиду его неэффективности.
Решение с использованием сканера FlexoFORM
Компания Olympus разработала гибкий ультразвуковой ФР-преобразователь и сканер, обеспечивающие высокоточное картирование толщины колена трубы. Средства визуализации позволяют контролерам быстрее идентифицировать ЭКИ и реализовать стратегию технического обслуживания и ремонта. Решение FlexoFORM на базе фазированной решетки является эффективным инструментом для оценки технического состояния труб и продления их срока службы.
Решение FlexoFORM состоит из трех основных компонентов: гибкий фазированный преобразователь, иммерсионные водяные призмы и сканер, предоставляющий информацию о стабильности и позиционировании относительно поверхности объекта контроля.
Компоненты решения FlexoFORM
Сканер на фазированных решетках FlexoFORM Vs. Традиционный УЗК
Мы выполнили контроль гиба трубы из углеродистой стали (НД 219 мм, толщина 7 мм) с использованием сканера FlexoFORM и дефектоскопа OmniScan®. Гибкий ФР-преобразователь обеспечивает разрешение 1 × 1 мм с использованием апертуры луча из 3 элементов. Сканирование всего гиба трубы заняло всего 4 минуты. В случае традиционного УЗК, подготовка занимает много времени, а весь процесс, включая сканирование, может занять до 5 часов. Помимо существенной экономии времени, новое решение на базе ФР обеспечивает высокое качество изображения. Результаты сканирования показывают серьезное истончение стенок трубы. Различные виды разверток (C-, B-, D- и A-сканы) четко отображают местоположение очагов эрозии и их рост. Минимальная измеренная толщина близка к 2 мм, что демонстрирует превосходное приповерхностное разрешение при использовании данного решения. |  C-, B-, D- и A-скан развертки эрозионно-коррозионного износа (ЭКИ) трубы из углеродистой стали |
Преимущества решения FlexoFORM
С помощью данного сканера на базе фазированной решетки, контролеры на электростанциях и нефтегазовых предприятиях могут получить данные картирования гибов труб в высоком разрешении. Сканер FlexoFORM позволяет быстро и точно диагностировать утонение стенок в результате ускоренной потоком коррозии. Гибкий ультразвуковой ФР-преобразователь и иммерсионные водяные призмы и сканер FlexoFORM являются прекрасной альтернативой жестким ПФР, позволяя выполнять контроль труб широкого диапазона диаметров. Новое решение является доступным по цене, простым в использовании и позволяет значительно повысить производительность.
