Мониторинг сварных соединений, находящихся в эксплуатации. Контроль объектов, выведенных из эксплуатации на плановый ремонт. Аренда комплекса цифровой радиографии «Цифракон».

Для выявления и отбраковки внутренних и подповерхностных дефектов, радиографический контроль является одним из наиболее достоверных и надежных методов неразрушающего контроля. Метод применяется для ответственных объектов контроля, включая:

• трубопроводную арматуру;
• сосуды и резервуары различных объемов;
• магистральные и технологические трубопроводы.

Данный метод неразрушающего контроля «реализует» проникающую способность ионизирующего излучения. Утонения и наличие внутренних дефектов, по сравнению с бездефектным материалом, отчетливо видно на рентгеновских снимках.

Рис.1: Перестановка комплекса цифровой радиографии «Цифракон» при контроле технологического трубопровода во время планового ремонта.

Объект контроля, его особенности и сложности проведения контроля 

Объект контроля: сварные соединения технологических стальных трубопроводов нефтеперерабатывающего завода, а также технологические и магистральные трубопроводы на этапе производства и на площадках по добыче нефти (куст скважин).

Область применение оборудования: нефтегазовая промышленность

Основная задача: снижение процента аварийной остановки оборудования, находящегося в процессе эксплуатации, за счет повышения производительности контроля и достижения требуемой чувствительности контроля при краткосрочной остановке предприятия на плановый ремонт.

Особенности и сложности: разнообразные сварные соединения трубопроводов (например: Ø57х4, Ø89х6, Ø219х8, Ø325х10 мм и другие) включая фланцевые соединения. 

Сложность контроля. Заключается в наличии действующих трубопроводов с нефтепродуктом, покрытых изоляционным слоем из минваты и оцинковки, а также труднодоступности, ввиду высоты расположения сварных соединений, наличия фланцевых соединений.

Рис.2: Технологические трубопроводы, покрытые изоляционным слоем. 

Какую документацию используем:

1. ГОСТ ИСО 17636-2-2017 «Способы рентгено- и гаммаграфического контроля с применением цифровых детекторов» – для соблюдения методических указаний по проведению радиографического контроля с применением цифровых детекторов
2. ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод – для подтверждения контрастной чувствительности контроля, согласно действующим методикам контроля предприятий 

Какие дефекты ищем:

• утонение стенок в процессе эксплуатации;
• поры;
• неметаллические и металлические включения;
• несплавления;
• непровары;
• трещины.

Обоснование выбора метода контроля 

Для выявления внутренних дефектов неразрушающим методом контроля обычно используют ультразвуковой контроль (УЗК) или радиографический контроль (РК).

Но в этом случае выбор ультразвукового метода контроля влечет определенную проблематику:

1. Наличие действующих трубопроводов, имеющих поверхностную температуру, недопустимую для контроля ультразвуковым преобразователем. Дополнительное вибрационное воздействие в процессе транспортировки нефтепродуктов внутри трубопровода, также увеличивает количество шумов и ложных сигналов.
2. Наличие объектов, выполненных из аустенитных сталей, например, 12Х18Н10Т, для которых характерно интенсивное рассеивание ультразвуковой волны.

Выбор оборудования

Постоянно протекающий по трубопроводу нефтепродукт является основным фактором возникновения избыточной концентрации шумов, отображаемых на рентгеновской пленке. В дополнение к этому, наличие высокой температуры на поверхности объекта контроля (>100 оС) негативно сказывается на качестве эмульсии рентгеновской пленки, что приводит к размыванию итогового изображения.

Ввиду вышеперечисленных вводных данных, для выполнения поставленной задачи по контролю требуется высокопроизводительное оборудование с возможностью оперативного получения результатов; устойчивое к повышенным температурам объекта контроля.

Для реализации этих условий, мы проверили возможности комплекса цифровой радиографии «ЦИФРАКОН» модификации 1230 в рамках проведения демонстрационных испытаний, а также в ходе проведения пусконаладочных работ на период предоставления комплекса в аренду на срок остановочного ремонта нефтеперерабатывающего завода.
В качестве источника ионизирующего излучения применялся рентгеновский аппарат «Март-200».

Перед выходом на рабочие объекты, в рамках аренды комплекса «Цифракон», было проведено обучение технического персонала, включающее в себя:

• теоретическую часть по особенностям радиографического контроля с применением цифровых детекторов;
• опробование детектора на тренировочных образцах кольцевых сварных соединений.

Рис.3: Опробование комплекса «Цифракон» при работе с р/а «Март-200» во время пусконаладочных работ. Тренировочный запуск.

Рис.4: Контроль фланцевого соединения, поиск свища.

Рис.5: Тренировочный контроль кольцевых сварных соединений на объекте.

Схемы контроля, процесс выполнения, результаты 

Рис.6: Схема мониторинга трубопровода, покрытый изоляционным слоем, с протекающим продуктом, где: 1 – Стенка трубопровода; 2 – Изоляционный слой; 3 – Нефтепродукт; 4 – Источник ионизирующего излучения; 5 – Цифровой детектор.

Рис.7: Схема контроля через две стенки - контроль одной стенки.

Рис.8: Схема контроля через две стенки - Контроль двух стенок (на эллипс).

Рис.9: Процесс проведения контроля технологического трубопровода.

Рис.10: Пример снимка на КЦР «Цифракон» во время планового ремонта.

Вывод

Доказана возможность проведения мониторинга технологических трубопроводов, покрытых изоляционным слоем с протекающим внутри нефтепродуктом. 

Скорость экспонирования при проведении радиографического контроля с применением комплекса цифровой радиографии «Цифракон» увеличена до 10 раз по сравнению с рентгеновской пленкой класса С5. Полученные результаты выполняют требования ГОСТ 7512-82 по контрастной чувствительности контроля.

Экономическая эффективность от аренды комплекса цифровой радиографии «Цифракон» подтверждена. Стоимость аренды комплекса в течение одного месяца меньше на 20-25% по сравнению со стоимостью радиографического контроля на пленку.

Где применим подобный опыт проекта 

Применимость данного проекта можно отнести как к частным лабораториям неразрушающего контроля, так и предприятиям, имеющих в штате собственную ЛНК для проведения краткосрочного оперативного контроля и ремонта на условиях аренды оборудования. Можно получить демонстрацию на своем объекте от поставщика, а также в случае заинтересованности взять необходимое в аренду, ведь иногда задачи бывают разовыми, и нет смысла тратить на это крупные средства предприятия. 

Если вам интересен формат аренды – напишите нам и мы предложим вам самый выгодный и эффективный вариант.