Ресурсы
Application Notes
Назад к ресурсам

Осевое сканирование труб для выявления коррозии


Осевое сканирование труб для выявления коррозии

Применение

Решение для коррозионного мониторинга, предназначенное для осевого сканирования труб с использованием сканера HydroFORM® производства Olympus со специальными уплотнительными прокладками.

Предпосылка

С момента выхода на рынок, сканер HydroFORM превосходно зарекомендовал себя в области коррозионного мониторинга. Инновационная концепция водяного столба сканера и использование фазированных решеток существенно повысили скорость контроля, качество и плотность данных по сравнению с традиционными методами ультразвукового контроля (УЗК).

Проблема

Обеспечение целостности трубопровода, в частности, защита его от коррозии – основная задача в нефтехимической промышленности. Для проведения эффективного и надежного контроля трубопроводов важно иметь необходимые для этого инструменты. В ходе коррозионного мониторинга, иногда сканируется лишь небольшой участок трубы в осевом (продольном) направлении. Примеры:

  • Контроль труб малого диаметра, где требуется очень частое индексирование (шаг) при сканировании по окружности.
  • Контроль труб, где интересуемая зона сконцентрирована в определенном месте по окружности.
  • В случае, когда 360-градусный подход к трубе невозможен.

Стандартный комплект HydroFORM и ChainSCANNER – проверенное решение для контроля труб по окружности; сканер HydroFORM сам по себе не приспособлен для продольного сканирования. С использованием кнопки индексации или механического использования кнопки индексации ПО, можно получить данные нескольких сегментов трубы и сохранить их в один файл. Однако, по причине отклонения луча и проблем акустического контакта (два аспекта, которые ведут себя по-разному, когда первичная ось ПЭП касается трубы), данное приложение требует некоторой доработки.

Для обеспечения падения лучей на поверхность под углом 0° необходимо отклонение луча. Также, высокочастотные преобразователи с большим шагом, как например, стандартный ПЭП 7.5L64-I4, способны отображать боковые лепестки, которые искажают изображение S-скана и рассеивают энергию от главного лепестка.

Если радиус кривизны уплотнительной прокладки не совсем подходит для диаметра трубы, утечка воды может стать проблемой.

Решение

Для преодоления всех этих трудностей можно использовать более подходящий фазированный преобразователь в комбинации с закругленными уплотнительными прокладками, предназначенными для сканера HydroFORM.

Содержание комплекта

Наименование Номер изделия Описание
OMNI2-P2-PA16128 U8100126 Дефектоскоп OmniScan® MX2 с модулем 16:128 PA.
HydroFORM-SCN U8750059 Сканер HydroFORM с магнитными колесами и водяным столбом (преобразователь не включен).
5L128-64X7-I4-P-7.5-OM U8331667 Специализированный ФР-преобразователь (5 МГц, 128 элементов, шаг 0,5 мм, подъем 7 мм) с кабелем 7,5 м и разъемом OmniScan.
CFU03 U8780008 Электрическое устройство подачи контактной жидкости.
HydroFORM-A-CurvedPlates U8775301 Набор специальных закругленных уплотнительных прокладок (для труб с НД от 30,5 до 50,8 см), совместимых со сканером HydroFORM.
Clicker-manual Q7500011 (Опция) Пульт ручного управления с разъемом LEMO®. Пульт состоит из ручки с кнопкой индексации и конфигурируемым цифровым входом. Кабель имеет гнездовой разъем LEMO для подключения штекерного разъема LEMO кодировщика или сканера Olympus. Длина кабеля 2,5 м.

Типичная процедура

Это специализированное приложение аналогично стандартному приложению HydroFORM, но с некоторыми отличиями в программном и аппаратном обеспечении.

Обычно, линейная группа с эффективной апертурой шириной 4 мм (8 элементов с ПФР 5L128-I4) считается оптимальной. В большинстве случаев, глубина фокусировки может быть установлена на 2 мм от контактной поверхности.

Осевое сканирование труб для выявления коррозии

Рис. 1: Типичная конфигурация мастера настройки.

Результаты, представленные на Рис. 1, были получены в мастере OmniScan с использованием конфигурации, где все падающие лучи перпендикулярны поверхности. Определите объект как осевую трубу и следуйте шагам мастера. Охват сканирования по окружности для данной конфигурации (НД 30,5 см) составляет примерно 55 мм от первого до последнего закона фокусировки. Следует отметить, что дефекты по краям покажутся несколько меньше, чем те, что находятся в центре преобразователя. Это вызвано тем, что расстояние между лучами уменьшается по мере того, как угол наклона луча увеличивается.

Осевое сканирование труб для выявления коррозии

Рис. 2: Специальная закругленная уплотнительная прокладка для удержания контактной жидкости на поверхности трубы.

Трубы с НД от 30,5 до 50,8 см требуют использования специальных закругленных уплотнительных прокладок для обеспечения оптимального акустического контакта (см. Рис. 2). Представленный выше комплект включает две уплотнительные прокладки, одна из которых (номинал. НД 35,6 см) предназначена для труб с НД от 30,5 до 40,6 см, а вторая (номинал. НД 45,7 см) – для труб с НД от 40,6 до 50,8 см.

Установив тележку HydroFORM на гладкую ровную поверхность трубы, водяной столб регулируется с помощью ручки регулятора (см. Рис. 3), так чтобы все законы фокусировки смотрели на контактную поверхность трубы на глубине 0 мм. Полученный в результате S-скан отображает поверхность контакта плоской.

ПРИМЕЧАНИЕ: В зависимости от ориентации сканера на окружности трубы, система отвода воздушных пузырьков HydroFORM может вести себя по-разному. Может потребоваться быстрое перемещение сканера туда-обратно на трубе для удаления пузырьков в водяном резервуаре перед началом сбора данных.

Осевое сканирование труб для выявления коррозии

Рис. 3: S-скан развертка, отображающая плоскую контактную поверхность.

Рекомендуется выполнить калибровку чувствительности для гомогенизации амплитуды законов фокусировки; временная регулировка чувствительности (ВРЧ) может использоваться для компенсации затухания звука в материале одновременно с ограничением насыщения интерфейсного эхо-сигнала (от поверхности).

Калибровка чувствительности осуществляется для всех законах фокусировки с помощью мастера калибровки. Точки ВРЧ вручную добавляются как на ОД, так и на ВД (предпочтительно на калибровочном образце).

В данном разделе представлены результаты, полученные при сканировании трубы с НД 30,5 см.

Осевое сканирование труб для выявления коррозии

Рис. 4 Труба диам. 30,5 см с корродированным участком и несколькими плоскодонными отверстиями (FBH).

Рис. 5 представляет карту коррозии, полученную с помощью дефектоскопа OmniScan. Всего 121 закон фокусировки соответствует зоне сканирования 55 мм по окружности (см. Рис. 1) с разрешением 0,5 мм.

Осевое сканирование труб для выявления коррозии

Рис. 5: Карта толщин корродированного участка.

Рис. 6 отображает плоскодонное отверстие (FBH) 3 мм с остаточной толщиной стенки 7,5 мм. Изображение получено с отличным отношением сигнал-шум.


Осевое сканирование труб для выявления коррозии

Рис. 6: Плоскодонное отверстие (FBH) 3 мм на глубине 7,5 мм.

Выводы

Сканер HydroFORM может использоваться для осевого сканирования при наличии следующих условий:

  • Наименьший номинальный НД в диапазоне равен 30,5 см.
  • Использование двух закругленных уплотнительных прокладок для контроля труб с НД от 30,5 до 50,8 см (обе включены в комплект). Для труб с НД свыше 50,8 см возможно использование стандартной уплотнительной прокладки HydroFORM.
  • Соответствующие законы фокусировки рассчитываются в мастере OmniScan MX2 или SX.
  • Вы используете версию ПО OmniScan MXU: 4.4R2 или более позднюю.
  • Используемый преобразователь имеет нужный шаг и частоту для управления лучом в зависимости от диаметра трубы.

Olympus IMS
Продукты, используемые для этой цели

Возможность точного позиционирования преобразователей по отношению к инспектируемой поверхности существенно влияет на качество контроля. Компания Olympus предлагает большой выбор промышленных сканеров и комплектующих. Сканеры выполнены в различных конфигурациях: одноосные или двухосные с кодированием, ручные или моторизованные.
Легкий и простой в использовании дефектоскоп OmniScan SX оснащен удобным 8,4-дюймовым (21,3 см) сенсорным экраном и представляет экономически выгодное решение в области неразрушающего контроля. OmniScan SX доступен в двух конфигурациях: SX PA и SX UT. Модель SX PA – это ФР-модуль 16:64PR, который, аналогично УЗ-модулю SX UT, имеет традиционный канал УЗ (UT) для контроля в режимах И-Э, P-C или TOFD.
Новый 2-канальный традиционный ультразвуковой модуль UT2 прибора OmniScan MX2 может использоваться для TOFD-контроля (дифракционно-временной метод). Модуль характеризуется генератором высокого напряжения (340 В), расширенными возможностями ЧЗИ и оптимальным соотношением сигнал-шум.
Полуавтоматический ультразвуковой контроль коррозии с применением фазированных решеток Olympus не только является новой технологией, но и открывает целый мир возможностей. Этот метод позволяет отказаться от ненадежного и небезопасного растрового сканирования с помощью моторизированного сканера и малогабаритных ультразвуковых преобразователей; ФР-преобразователи обеспечивают более широкий охват сканирования и могут перемещаться в ручном режиме на установленной безопасной скорости. Данное решение гарантирует высокоэффективный контроль и сбор данных с более высоким разрешением.
Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.

This site uses cookies to enhance performance, analyze traffic, and for ads measurement purposes. If you do not change your web settings, cookies will continue to be used on this website. To learn more about how we use cookies on this website, and how you can restrict our use of cookies, please review our Cookie Policy.

OK