| | vivaspb.com | finntalk.com

Профилеметрия трубопроводов

Опубликовано в Приборный метод обследования

Рейтинг:   / 6
ПлохоОтлично 

При проведении комплексного обследования трубопровода перед пропуском дефектоскопов необходимо убедиться в том, что проходное сечение по всей протяженности отвечает требованиям как очистных скребков, так и дефектоскопов высокого и сверхвысокого разрешения (ультразвуковых, магнитных, ЭМА и комбинированных) по проходимости. Эту задачу должен решать снаряд, имеющий сверхвысокую проходимость и определяющий реальное проходное сечение. Именно для решения такой задачи предназначен профилемер.

 

Для обнаружения дефектов геометрии трубопровода – вмятин, гофр, овальностей поперечного сечения используется электронно-механический способ измерений, реализованный в приборах – внутритрубных профилемерах.

Механическая система сенсоров, непосредственно контактирующих с внутренней поверхностью стенки трубопровода, позволяет с высокой точностью выполнять оценку реального проходного сечения по всей протяженности диагностируемого участка.

 

Для получения геометрической информации о трубопроводе используются механические устройства с множеством щупов, которые касаются внутренней поверхности трубы, отслеживая геометрию (рис. 11). 


В одноканальной системе перемещения всех щупов суммируются механическим устройством и датчик (например, потенциометр) преобразует их в электрический сигнал, который после обработки регистрируется в запоминающем устройстве. В многоканальной системе перемещения одного или нескольких щупов преобразуются датчиком в электрический сигнал и затем регистрируются, при этом количество датчиков соответствует количеству каналов. Для определения положения геометрической особенности по окружности трубы в приборе предусматривается устройство для определения местной вертикали (обычно в виде механического маятника с датчиком угла поворота), электрический сигнал которого также регистрируется в запоминающем устройстве прибора.

Для измерения радиусов поворота внутритрубный профилемер чаще всего выполняют двухсекционным, при этом механическое устройство для измерения угла между осями секций (по типу кулачкового механизма, соединенного с датчиком угла поворота) встраивают в карданный шарнир.

Примером реализации этого метода получения геометрической информации о трубопроводе является внутритрубный профилемер «Калипер», который применяется на трубопроводах, эксплуатируемых ОАО «АК «Транснефть».

Внутритрубный профилемер (рис. 12) состоит из двух секций – стальных герметичных корпусов, связанных между собой карданным соединением.

 

 В передней и задней частях первой секции установлены манжеты, предназначенные для центрирования и приведения в движение прибора в трубопроводе. Коническая манжета, установленная на передней секции, предназначена для предотвращения застревания прибора в трубах, имеющих тройное разветвление, – «тройниках», не оборудованных предохранительными решетками. В носовой части первой секции установлен бампер, под которым находится антенна приемопередатчика в защитном кожухе, а на задней части, на подпружиненных рычагах, одометрические колеса, предназначенные для измерения пройденного расстояния. На второй секции установлены манжеты и измерительная система, состоящая из множества рычагов с колесами (так называемый «спайдер») для измерения проходного сечения и других геометрических особенностей трубы. Колеса спайдера прижимаются к внутренней поверхности трубы и при движении профилемера перекатываются через препятствия, встречающиеся на их пути (поперечные сварные швы, вмятины, выступы и впадины конструктивных элементов трубопровода и т.п.), перемещая конец рычага, на котором установлены. Это движение через тяги передается на качающийся диск, к центру которого через шарниры и тягу подсоединен движок потенциометра. Перемещение движка потенциометра вызывает изменение сигнала, который затем преобразуется в цифровую форму и записывается в память профилемера.

На карданном соединении смонтирована система измерения угла поворота, состоящая из неподвижного «грибка» на передней секции и находящегося с ним в контакте подвижного подпружиненного щупа на второй секции, соединенного с потенциометром. При повороте секций относительно друг друга «грибок», благодаря своему профилю, сдвигает щуп пропорционально углу поворота, а потенциометр преобразует это перемещение в электрический сигнал.

Внутренний локаторный блок, который защищен бампером, передает электромагнитные сигналы, позволяющие обнаружить прибор с поверхности земли при помощи переносного локаторного приемника. В дополнение к этому данный блок принимает электромагнитные сигналы от внешнего маркерного передатчика, которые записываются вместе с текущими измерениями диаметра. Эти маркерные сигналы служат для поправки одометрической информации о пройденном расстоянии и привязки дефектов к контрольным точкам на местности, благодаря чему обеспечивают точность до 1-го метра относительно ближайшего поперечного сварного шва.

Таким образом, в запоминающем устройстве происходит одновременная регистрация и хранение данных спайдера, угла поворота, сигналов одометра, сигналов маркерных передатчиков, а также временных отметок. Наличие дефектов и особенностей на трубопроводе, их геометрические параметры и места расположения определяются по распечатке данных профилеметрии после пропуска профилемера по трубопроводу.

 

Метрологические параметры профилемеров

 

Выявление грубых геометрических дефектов и контроль геометрии осевой линии действующих МТ в настоящее время производится с использованием снарядов - профилемеров в ходе процесса транспортировки поставляемого продукта. К грубым геометрическим дефектам относят: эллипсность, вмятины, гофры. Кроме этого, такие параметры, как минимальные радиусы изгиба осевой линии, углы стыка двух соседних труб, нетехнологические изгибы отдельных труб, жестко регламентируются соответствующими отраслевыми стандартами. Эти дефекты, кроме снижения прочности, затрудняют мониторинг состояния МТ другими средствами внутритрубной дефектоскопии.

Разработкой снарядов-профилемеров занимаются несколько предприятий как в нашей стране, так и за рубежом. В настоящее время эксплуатируется около десятка разновидностей снарядов-профилемеров.

Анализ вариантов исполнения и их параметров снарядов-профилемеров дает возможность предложить несколько вариантов их классификации:

·        по типу систем измерения геометрических дефектов;

·        наличию или отсутствию инерциального модуля (ИМ) в его составе;

·        условиям работы: максимально допустимой скорости движения; рабо­чему диапазону температур и максимально допустимому внешнему давлению перекачки продукции; минимальному радиусу поворота, при ко­тором снаряд проходит трубу беспрепятственно, диапазону диаметров МТ; максимальной длине участка, обследуемого за один пропуск снаряда, и т.п.;

·        конструктивным особенностям.

Выявление дефектов производится с использованием системы измерения  геометрии снаряда-профилемера. Данные системы могут быть реализованы на основе различных измерительных схем, включающих:

·        семейство рычажных датчиков угла (рис. 14);

·        одиночные рычажные датчики дефектов (рис. 13);

           ·        бесконтактные многоканальные вихретоковые датчики (рис.15). 

 

 

Принцип работы одиночного рычажного датчика дефектов (см. рис.13) заключается в преобразовании углового перемещения рычага в электрический сигнал при помощи датчика поворота, размещенного в герметичном корпусе. Датчики дефектов объединяются в один или более поясов профильных рычагов (см. рис.14). Любой вариант исполнения системы измерения геометрии МТ дает возможность определить основные грубые геометрические дефекты трубопровода. Чем больше датчиков содержит в своем составе данная система, тем выше точность определения дефектов. Увеличение числа датчиков достигается путем уменьшения их габаритных размеров и увеличения числа поясов. На профилемере фирмы ЗАО «Газприборавтоматика-сервис» 32 малогабаритных датчика, совмещенные с магниточувствительным элементом, расположены в одном поясе с регулярными промежутками между чувствительными рычагами. Это расположение позволяет снимать данные о деформации трубы, когда устройство проходит через аномалию геометрии в поперечной плоскости (рис. 16).


Система измерения геометрии снарядов-профилемеров ЗАО «Нефтегазкомплектсервис»  представляет собой три сдвинутых по углу относительно друг друга пояса из 8 чувствительных рычагов. Эта конструктивная схема позволяет измерять радиусы поворотов.

У снарядов ЗАО НПО «Спецнефтегаз» в отличие от предыдущей схемы 2 крайних пояса являются опорными.

 

На снаряде (рис.17) рычаги на одном поясе, но при этом они находятся под эластичной манжетой. Использование манжеты увеличивает ресурс профильных датчиков, но в данном случае существует вероятность неверной идентификации мелких дефектов. Профильные датчики равномерно расположены вдоль сенсорной манжеты, их количество зависит от диаметра трубы и варьируется от 8 до 24 (рис. 17, 18).

Принцип работы системы измерения геометрии снарядов-профилемеров основан на бесконтактной многоканальной вихретоковой технологии. Система состоит из восьми вихретоковых датчиков перемещения. Эти датчики представляют собой катушку с проводом, расположенную внутри герметичного корпуса. При контакте с магнитопроводом изменяется индуктивность, что приводит к изменению реактивного сопротивления. Измеряя реактивное сопротивление катушки, можно судить о расстоянии между датчиком и стенкой МТ.

К недостаткам данного способа можно отнести большую энергоемкость системы и большие габариты датчиков, что ограничивает возможность размещения в одном поясе большего количества датчиков.

 

Определение параметров изгибов трубопровода по сигналам профильных датчиков или одометров

Одной из важных задач снаряда-профилемера является определение радиу­сов поворотов и углов изгибов трубопровода.

 

Геометрическая интерпретация способа определения радиуса изгиба участка трубы по сигналам пояса профильных датчиков, размещенных в центре снаряда, представлена на рис. 19.


По сигналам профильных датчиков  , где r -  радиус снаряда, можно определить смещение оси снаряда относительно оси трубы по формуле


При известном расстоянии L между, опорными эластичными манжетами радиус изгиба МГ определяется выражением: 

 

Погрешность сигналов профильных датчиков включает в себя инструментальные ошибки датчиков и погрешность за счет деформации манжет и составляет   , а изменение расстояния между манжетами  Анализ уравнений ошибок для выражения (1) показывает, что при измерении радиуса изгиба погрешность определения составит порядка 16 %.

Использование трех поясов профильных датчиков как в снарядах ЗАО «Нефтегазкомплектсервис», так  и ЗАО НПО «Спецнефтегаз», позволяет алгоритмически скомпенсировать погрешности определения радиуса изгиба из-за несоосности снаряда и трубопровода, обусловленной деформациями манжет.

Алгоритм определения радиуса изгиба МТ по сигналам одометров

 (рис. 19) имеет вид

 

где  - вариации сигналов одометров за время прохождения снарядом изгиба трубопровода, D - диаметр МТ.

Способы определения параметров изгибов трубопровода по сигналам инерциального модуля

Инерционный модуль (ИМ) представляет собой набор датчиков первичной информации (ДПИ): гироскопов и акселерометров, установленных в гермоконтейнере снаряда-профилемера. ИМ имеются на снарядах ЗАО «Нефтегазкомплектсервис», ЗАО «Газприборавтоматикасервис», фирм «Rosen» и «Tubo-scope».

В снаряде-профилемере ЗАО «Нефтегазкомплектсервис» ИМ включает в себя два 3-компонентных акселерометра и 2 волоконно-оптических гироскопа (ВОГ). ИМ снаряда-профилемера фирмы ЗАО «Газприборавтоматикасервис» представлен в двух вариантах: ИМ средней точности (3 ВОГ и 3 акселерометра) и более дешевый ИМ низкой точности (3 ММГ и 3 ММА). Первый вариант ИМ используется при необходимости определения параметров изгибов и пространственного положения трубопровода. Для определения углов изгибов и радиусов поворотов трубопровода достаточно недорогого варианта ИМ на микромеханических датчиках.

 Радиусы поворотов МТ могут быть вычислены геометрическим и инерциальным способами.

 

Геометрический способ (точечный) базируется на определении относительной ориентации (измерение вариации углов азимута и тангажа) снаряда-профилемера для двух последовательно расположенных точек. При определении изгиба трубы в качестве данных точек могут быть приняты начало и конец трубы соответственно (рис. 20, 21).

При определении радиусов затяжных поворотов между данными точками может быть несколько труб. Точки измерения в данном случае выбираются по проекции траектории движения снаряда на плоскость горизонта и профилю траектории – графику изменения высоты в функции дистанции. Следует понимать, что и в том, и другом случае определяются усредненные на определенном участке трубопровода радиусы поворотов снаряда.

Горизонтальная и вертикальная компоненты радиуса изгиба определяются соотношением

где - вариации углов рыскания y и тангажа q соответственно при перемещении профилемера по дуге длиной S.

Для угла поворота a=3°=0,052 рад на длине дуги S=11м учитываем следующие параметры: погрешность определения длины дуги в основном состоит из ошибки одометра и составляет  погрешность определения угла изгиба трубы определяется точностью ДПИ, входящих в состав ИМ снаряда и составляет  рад. Имеем радиус изгиба R= 211,54 м и погрешность его определения составляет 

Аналогичным образом возможно определение угла стыка между двумя трубами (рис. 21): 

Погрешность определения радиуса изгиба тем меньше, чем меньше время прохождения поворота и короче расстояние между началом и концом поворота. Исходя из этого разработан вариант геометрического способа определения параметров изгиба на основе анализа графика кривизны участка МТ (рис. 20). Он представляет собой изменение величины, обратной радиусу изгиба в функции текущей дистанции снаряда - профилемера. Угол изгиба на каждом шаге одометра определяется как среднеквадратическая сумма значений вариаций параметров ориентации  при длине дуги 100 мм.

При угле изгиба, равном 3°, моментальный радиус поворота будет R = 1,92 м и погрешность его определения 

В качестве преимущества геометрических способов определения радиуса изгиба участка МТ можно назвать их автономность. С помощью разработанного программного обеспечения специалистами ЗАО «Газприборавтоматикасервис» определяются углы и радиусы изгибов каждой трубы, а также углы стыков поперечных швов соседних труб.

Геометрический способ на основе анализа графика кривизны участка трубы является более точным. С его помощью место изгиба позиционируется с точностью до 100 мм.

На ЗАО «Газприборавтоматикасервис» помимо геометрических способов при обработке данных с профильных снарядов с успехом применяются инерциальные способы определения углов и радиусов изгибов МТ на основе использования кинематической и инерциальной информации:

·        по сигналам гироскопов и одометров;

·        по сигналам гироскопов и акселерометров.

Алгоритм первого инерциального способа состоит в определении линейной скорости движения снаряда по сигналам одометра, а затем по известным угловым скоростям  радиуса изгиба по следующим выражениям:


 

Микромеханические ДПИ фирмы Analog Devices ADXRS300 и ADXL330 в составе ИМ успешно применяются на профилемерах ЗАО «Газприборавтоматикасервис». На рис. 22 представлены примеры кривых изменения высоты трубопровода, полученные по результатам работы ИМ на ДПИ средней точности (метод, принятый за эталонный) и на микромеханических ДПИ снаряда-профилемера ПР-800.

Для сравнения выбраны два поворота (см. рис. 22):

·          затяжной (1) – длина поворота 49,11 м, ошибка определения угла изгиба ≈58¢=27 %: а) для эталонного ИМ: угол 4°32¢, радиус 619,42 м; б) для ИМ на грубых ДПИ: угол 3°34¢, радиус 787,15 м;

·          крутоизогнутый (2) – длина поворота 2,13 м, ошибка определения угла изгиба ≈15¢=2,5 %: а) для эталонного ИМ угол 4°45¢, радиус 25,48 м; б) для ИМ на грубых ДПИ: угол 4°30¢, радиус 26,1 м.

 

Этот пример наглядно показывает, что использование ИМ на микромеханических ДПИ при определении углов изгиба и радиусов крутоизогнутых поворотов, т.е. для выявления особо проблемных мест трубопровода, дает точность 2,5 % по сравнению с ИМ на датчиках средней точности.

 

 Одноканальный профилемер

 

Принцип работы одноканального профилемера основывается на измерении взаимного расположения системы рычагов, связанных между собой через «качающийся» диск (рис. 23). Рычаги контактируют с внутренней поверхностью стенки трубопровода, обеспечивая практически полное перекрытие его поперечного сечения. При прохождении системой сенсоров аномалии геометрии трубопровода изменяется положение «качающегося» диска относительно корпуса снаряда. Данный метод позволяет, регистрируя только один информационный канал, получать данные по полному проходному сечению (рис. 24). 


Кроме этого, профилемер оборудован системой, позволяющей классифицировать пройденные во время диагностики отводы. Система измерения пройденной профилемером дистанции основана на одометрическом принципе и имеет два измерительных канала высокого разрешения. Данные по проходному сечению, показания системы классификации отводов и сигналы одометрической системы в процессе обследования трубопровода записываются на бортовой накопитель данных. Минимальное количество измерительных каналов и оптимальная упаковка записываемых данных позволяют минимизировать необходимую емкость бортового запоминающего устройства. Также для повышения надежности и достоверности результатов в процессе обследования фиксируются дополнительные параметры, позволяющие контролировать исправность и работоспособность измерительных систем. После выполнения диагностического обследования данные с бортового накопителя передаются на внешний компьютер для обработки и интерпретации.

Многоканальный профилемер

 

Многоканальный профилемер обеспечиваетполное перекрытие измерительными сенсорами поперечного сечения трубопровода. Высокая продольная разрешающая способность (локализация особенностей по протяженности трубопровода), фиксация пространственного расположения особенностей (относительно поперечного сечения трубы) и высокая чувствительность к изменениям геометрии делают многоканальный профилемер незаменимым, мощным и надежным инструментом обследования трубопроводов.

На рис. 25 показан интеллектуальный многоканальный профилемер. Назначение прибора – обнаружение дефектов геометрии трубопроводов (вмятин и овальностей), определение положения швов, задвижек, поворотов и других конструктивных элементов. В приборе применена современная элементная база: 32-разрядные процессоры, бесконтактные энкодеры, позволяющие реализовать независимые каналы измерения геометрии, цифровой гироскоп, быстрый канал USB. Этим обеспечивается высокое разрешение измерений, надежность и простота эксплуатации.

Принцип работы многоканального профилемера основывается на измерении углового положения сенсоров (рычагов), равномерно распределенных по окружности инспекционного снаряда и имеющих непосредственный контакт с внутренней поверхностью стенки трубопровода. Количество сенсоров обеспечивает полное перекрытие поперечного сечения трубопровода. Каждый сенсор связан со своим датчиком углового положения, что позволяет проводить независимые измерения для каждого сенсора в отдельности.

Специалисты по интерпретации данных обрабатывают данные, полученные во время пропуска профилемера, выдают заключение о необходимости подготовки трубопровода к дальнейшему пропуску очистных скребков и дефектоскопов высокого разрешения (ультразвуковых, магнитных и комбинированных) и создают отчет, который обычно включает раскладку трубопровода, а также раскладку секций трубопровода и список особенностей трубопровода.

Таким образом, диагностическое обследование профилемером предоставляет высококачественную информацию о проходном сечении трубопровода, наличии и размерах дефектов геометрии, а также конструктивных особенностях трубопровода.

Точная привязка положения дефектов достигается благодаря тому, что профилемер определяет свое положение в пространстве на основе информации от одометров и акселерометров.

Отличительные особенности профилемеров следующие.

1.      Высокое разрешение измерения - от 2 мм в продольной оси трубопровода.

2.      Современная элементная база - 32 - битные процессоры с низким энергопотреблением, бесконтактные энкодеры, позволяющие реализовать независимыеканалы измерения геометрии внутренней поверхности трубопровода, цифровой гироскоп (опционально), быстрый канал копирования данных (Hi-speed USB до 10МБ/с).

3.      Простота в эксплуатации. Например, при подключении по USB система определяет профилемер как внешний накопитель информации (Mass Storage Device) с файловой системой FAT32, на компьютере не требуется установки каких-либо нестандартных драйверов. Данные прогонов на диске хранятся в виде файлов, которые можно вручную скопировать на компьютер для обработки.

4.      Повышенная надежность за счет резервирования кода бортового программного обеспечения и данных.

5.      Постоянный контроль за целостностью БПО и данных (плюс принятие мер по восстановлению).

6.      Практически мгновенная готовность системы к работе после подачи питания (мгновенная реакция в аварийных ситуациях).

7.      Программа диагностики профилемера. Терминальное программное обеспечение позволяющее проверить работоспособность элементов системы профилемера, задать настройки, проверить работу измерительной системы и при необходимости провести ее калибровку.

8.      Программа просмотра и анализа данных с модулем генерации отчета по инспекции (рис. 26). Позволяет просматривать зарегистрированные данные в графическом виде, производить поиск и классификацию аномалий, дефектов и элементов трубопровода. На основе проведенного анализа генерируется отчет, содержащий в том числе табличные и графические материалы.

  9.     Возможность адаптации комплекса профилемера под условия эксплуатации заказчика. 


Конструкция профилемеров позволяет выпускать три линейки на следующие типоразмеры трубопроводов:

·        от 6 до 12 дюймов;

·        от 14 до 20 дюймов;

·        от 24 дюймов и выше.

 

 

 

Таблица 2

Основная информация по 12 - канальному профилемеру типоразмера 10

Наименование показателя

Величина показателя

Длина профилемера

1600 мм

Вес профилемера

60 кг

Число измерительных рычагов (двойные колеса)

12

Максимальная длина инспекции

800 км

Время автономной работы

400 часов

Рекомендованная скорость

0,1 – 5 м/с

Максимальное давление продукта

120 атм

Температурный диапазон

-20° C to 80° C

Минимальный радиус поворота

1,5xD, 90°

Минимальный проходной диаметр

190 мм/ 75% от OD

Точность измерений

 

     Изменение внутреннего диаметра

±0,1% /0,25 мм

     Вмятины

±0,1% /0,25 мм

     Овальности

±0,1% /0,25 мм

     Стыковочные швы

±0,1% /0,25 мм

     Поперечная координата дефекта

±15°

     Продольное разрешение

2 мм

Чувствительность измерительной системы

 

     Вмятины и овальности

±0,1% /0,25 мм.

     Стыковочные швы

±0,1% /0,25 мм

     Угол вращения относительно g

±5°

 

Скребок-калибр

 

Во многих случаях при обследовании трубопроводов первым в трубопровод запускается скребок-калибр (рис. 27, 28).

 

Скребок-калибр - это внутритрубный снаряд, способный проходить значительные сужения трубопровода, отводы с малым радиусом кривизны, задвижки и краны, по тем или иным причинам не полностью открытые, и другие препятствия. 

 

Расположение препятствий по длине трубопровода регистрируется во внутренней памяти встроенного телеметрического модуля при контакте этих препятствий с мерными дисками.

Двигаясь первым по трубопроводу, скребок-калибр собирает со стенок накопившиеся отложения и частично выносит их в приёмную камеру.

 

Одновременно с очисткой трубопровода скребок-калибр определяет положение препятствий, которые помешают проведению диагностики трубопровода дорогостоящими магнесканами или ультрасканами.


На своем корпусе скребок-калибр имеет мерные диски, которые деформируются при контакте с выступающими внутрь элементами конструкции трубопровода или при контакте с находящимися в трубопроводе посторонними предметами.

 

Изучая принятый в приёмной камере после пропуска скребок-калибр, специалисты делают очень важные для хода дальнейших работ оценки:

- проходного сечение трубопровода;

- количества отложений на стенках трубопровода.

 

На базе этих оценок делается основной вывод о необходимости и возможности пропуска в трубопроводе очистных скребков. На рис. 29 показана деформация мерных дисков.


Когда деформация мерных дисков велика, что говорит о недостаточном проходном сечении трубопровода для пропуска очистных скребков, возникает необходимость устранения сужений трубопровода, вызвавших деформацию мерных дисков (рис. 29). Для локализации мест сужений трубопровода делается пропуск диагностического снаряда-профилемера, который, производя замеры внутреннего сечения трубопровода, отмечает дистанцию сужений от камеры запуска.

При проведении работ по устранению сужений трубопровода во многих случаях приходится выполнять многократные пропуски профилемера для уточнения расположения мест сужений.

Для повышения информативности пропуска скребка-калибра и сокращения потребности в пропусках профилемера предлагается оснастить скребок-калибр телеметрическим модулем. Конструктивно совмещённый в одном корпусе с низкочастотным передатчиком, он не накладывает ограничений на конструкцию скребка-калибра.

Фиксируя во внутреннюю память моменты контакта мерных дисков с твёрдыми элементами трубопровода, он позволяет после пропуска скребка-калибра установить моменты времени, когда деформировались мерные диски. С большой долей вероятности эти моменты времени соответствуют прохождению скребком-калибром сужений трубопровода.

Так как при первом пропуске скребка-калибра велик риск его остановки, то по трассе трубопровода организуется, как правило, большое количество маркерных (контрольных) точек с регистраторами прохождения снаряда для облегчения поиска и извлечения скребка в случае его застревания. Установив в маркерных точках низкочастотные приёмники-регистраторы с точными часами, можно, после пропуска скребка-калибра, установить моменты прохождения им маркерных точек.

Совместный анализ данных приёмников-регистраторов и телеметрического модуля скребка-калибра после пропуска позволяет локализовать на трассе места расположения сужений трубопровода, которые помешают прохождению диагностического снаряда.

Телеметрический модуль воспринимает своими датчиками ускорений удары элементов конструкции скребка о стенки трубопровода. Встроенная программа анализирует амплитуду и длительность ускорений.

Удары эластичных элементов скребка (опорных манжет или дисков, пластиковых деталей корпуса) вызывают ускорения меньшей амплитуды и большей длительности, чем удары от соприкосновений с элементами трубопровода металлических мерных дисков.

На рис. 30 показан скребок-калибр СКТ.

 

Скребки-калибры предназначены для определения сужений трубопроводов перед проведением очистных и диагностических работ. Благодаря способности проходить сужения трубопроводов до 65 % наружного диаметра, скребки-калибры не останавливаются даже в самых сложных участках трубопровода.

Установленные на скребке мерные (калибровочные) диски дают информацию о наличии мест сужений трубопровода, которые могут служить причиной остановки очистного скребка или дефектоскопа. Скребок-калибр СКТ может поставляться с низкочастотным передатчиком и без передатчика. Наличие передатчика позволяет отслеживать перемещение скребка в трубопроводе, а в случае застревания - обнаружить место его остановки в срок до 40 дней с помощью локатора.

                                                                 По количеству выносимых скребком-калибром загрязнений можно оценить объем предстоящих очистных работ. Геометрия корпуса скребков-калибров СКТ и параметры манжет выбраны для обеспечения гарантированного прохождения:

·        сужений до 65 % наружного диаметра трубопровода;

·        крутоизогнутых отводов в трубопроводах радиусом 1,5 Dу на 90 градусов (по ГОСТ 17375-2001);

·        равнопроходных тройников с нижним расположением отвода;

·        выступающих внутрь врезок (вантузов);

·        клиновых и шиберных задвижек.

Схема прохождения отвода скребком-калибром приведена на рис. 31.

Навигационный снаряд

Получение всесторонних данных о состоянии трубопровода, объединение этих данных и проведение их анализа для формирования  эффективной стратегии эксплуатации и обслуживания – вот цель комплексной диагностики. Оптимальным решением такой задачи является проведение внутритрубного обследования трубопровода с определением дефектов геометрии и выявлением трубных аномалий с последующим картографированием результатов обследования. Интеграция данных пространственного расположения и качественных характеристик трубопровода предоставляет широкие возможности для анализа текущего состояния трубопровода и обоснованного долговременного прогнозирования изменений. На рис. 32 показан навигационный снаряд.

До настоящего времени методика отыскания местоположения на местности дефектов по данным внутритрубной дефектоскопии базировалась в основном на позиционировании с помощью мерного инструмента от известного положения маркеров. При этом точность данного метода существенно ограничена (1÷5 % от измеряемого расстояния) в связи с погрешностью мерного инструмента, достаточной неопределенностью положения МТ на местности и влияния на точность измерения расстояний рельефа местности и локальных изгибов трассы МТ в плане. 


Известны методы позиционирования трасс МТ с помощью геодезического оборудования, в том числе на основе GPS-технологий. Геодезические измерения в данном случае способны обеспечить определение координат съемочных точек с погрешностью 2÷5 см. При этом погрешность привязки съемочных точек к положению осевой МТ составляет порядка 20 см, а по дистанции МТ - от единиц до десятков метров. Кроме этого следует отметить достаточно большую трудоемкость и стоимость геодезического позиционирования.

Для выполнения картографирования трубопровода применяется навигационный снаряд, основной системой которого является инерциальная навигационная система, состоящая из высокоточных гироскопов и акселерометров.

Навигационный снаряд предназначен для определения геодезических координат и пространственного положения действующих МТ c целью:

·                    проверки технологических параметров МТ на соответствие строительной документации;

·                    привязки коррозионных поражений МТ к координатам местности;

·                    определения локальных смещений МТ;

·                    решения вопросов землеотведения.

 

 

Картографирование результатов обследования показано на рис. 33.


Основной отличительной особенностью данного метода позиционирования является определение геодезических координат осевой линии МТ с дискретностью по дистанции 3÷5 см по данным непосредственных измерений параметров движения внутритрубного инспектирующего снаряда с помощью прецизионных одометров и современных инерциальных датчиков. Среднеквадратичная погрешность позиционирования любого объекта МТ (в т.ч. коррозионных поражений) составляет порядка 50 см. 

 

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Поделись с друзьми

Отправить в FacebookОтправить в Google BookmarksОтправить в TwitterОтправить в BobrdobrОтправить в LivejournalОтправить в MoymirОтправить в OdnoklassnikiОтправить в Vkcom