海上检测员的一天和HydroFORM相控阵扫查器

作者 Florin Turcu - 2023年 6月 27日

Evident France的Raphael Mokri正在试用与OmniScan X3探伤仪配套使用的下一代HydroFORM扫查器

在位于丹麦埃斯比约的Bilfinger UK分部，Raphael Mokri是一名高级无损检测项目工程师。该分部约有60名员工，Raphael的工作是为该部门提供支持，解决所有相控阵、衍射时差（TOFD）和其他高级无损检测应用方面的技术问题。

Bilfinger是一家工业服务提供商，专门从事陆上和海上能源行业的资产管理。

作为日常工作的一部分，Raphael和他的检测技术团队经常配套使用我们的HydroFORM相控阵（PA）扫查器和OmniScan X3探伤仪来采集PA超声数据。最近，Raphael访问了Evident位于法国的办事处，有机会试用了下一代HydroFORM扫查器，并向我们提供了他的反馈意见。在深入探讨Raphael对新设计功能的看法之前，我们首先请他向我们简单介绍了无损检测人员在海上钻井平台上进行的工作。以下是我们与Raphael的问答内容：

您的团队精通相控阵和TOFD等高级无损检测技术，那么你们利用这些技术提供什么样的服务呢？

Raphael：我们的客户大多来自石油天然气行业或风能行业。我们提供的服务取决于他们的需求，但主要是在役检测或对刚制造的产品进行检测。其中包括相控阵腐蚀成像、焊缝根部腐蚀的TOFD检测，或一些更专业的应用，如对管道支撑装置接触点处的腐蚀损坏进行检测。根据客户所要求的服务类型，我们为客户提供解决方案。

我们无损检测服务的主要目标是向我们的客户提供某种保证，确保他们的资产可以比最初设计的运行时间更长。如果从社会的角度考虑，归根结底，如果石油钻井平台运行顺利，没有发生任何事故，那么社会的其他方面也会运行得更好。我们正在努力发挥自己的作用，帮助防止可能对人类或环境造成危害的石油泄漏、爆炸或倒塌等灾难。

“归根结底，如果石油钻井平台运行顺利，没有发生任何事故，那么社会的其他方面也会运行得更好。”

问：您认为高级相控阵技术与传统UT相比有何优势？

Raphael：从在役腐蚀成像角度来看，相控阵有优于传统超声检测的两大优势。

传统超声是一种人工实时检测技术。检测结果在很大程度上取决于技术人员的能力和可靠性。人为因素对检测的效果起着重要作用。当我们应用相控阵技术时，检测数据可被完全记录下来，因此是可以审计的。这带来了许多优势，不仅具有可追溯性和合规性，更重要的是，还消除了实时数据收集中的人为因素，从而提高了缺陷的检出率。

问：当您进行海上检查时，您面临的最大挑战是什么？

Raphael：海上工作可能很危险，因为您是在与世隔绝的茫茫大海中工作。最短的航程约为45分钟。最长的航程有时可能需要3个小时。因此，保证人员安全是主要挑战之一。

另一种情况也差不多，由于我们要检测的资产地处偏远，并不总是能轻易到达，因此通常需要借助绳索才能到达。因此我们必须制定将无损检测方法与借助绳索方法相结合的检测计划。

天气是另一个问题。我们可以在非常恶劣的天气下工作。天气可能非常寒冷，风也很大。根据国家的不同，天气也可能很温暖。在丹麦工作，就没那么暖和。不过，我也曾在非洲工作过，那里真的很热。以上因素再加上高空作业，我们需要坚固而适用的设备。

问：您能告诉我们更多您在选择海上检测设备时需要注意的事项吗？

Raphael：设备要坚固、防震、防水，因为不管是下雨还是在其他恶劣条件下，我们都需要能够工作。下雨绝对是我们要注意的事情，因此设备必须是防水的。也要能够在晚上工作，因为我们要24/7全天候工作，所以这是另一个标准。电池寿命也是我们关注的问题，因为我们不能一直让设备连着电源工作。

防震肯定是一个重要因素，因为我们无法在5分钟内找到可以替代的额外设备。有时，几天后我们才能等来下一趟直升机，或者一周后才能等来下一艘船。重要的是，我们的设备不仅要适用，还要可靠，因为我们要根据所使用的不同无损检测设备生成的数据来做出有关资产完整性的决策。

问：您已经使用了我们的一些检测解决方案。是哪些解决方案？用于哪些应用？

Raphael：主要是OmniScan X3设备，这是用于相控阵腐蚀成像、PA焊缝检测和TOFD的主要设备。在探头方面，我们使用了许多Evident的探头：HydroFORM和FlexoFORM扫查器、DLA探头、DGS探头，以及A32、A31和A27 DMA探头。

我们总共拥有约30台HydroFORM扫查器、20台FlexoFORM扫查器和25台OmniScan X3探伤仪。

海上石油和天然气中央处理平台上的生产分离器

海上石油和天然气处理平台上的分离器压力容器

“我们使用HydroFORM寻找内部问题，如内部的腐蚀和侵蚀。”

我们主要用它们来检测容器。我说的容器是指分离容器。从油井中流出的液体通常是石油、天然气和海水的混合物，因此需要对所有物质进行分离。这些混合物通过一个称为分离器的压力容器，根据压力和密度的不同，所有物质都会被分离出来：气体可变为蒸汽上升，油漂浮在水面之上，而水位于容器底部。

根据管道或容器内流体的类型，我们可以预计会出现某种缺陷或缺陷机制。通常，我们预计会看到腐蚀（如点蚀、微生物点蚀等）和侵蚀。在我们使用HydroFORM时，我们要查找内部问题，如内部的腐蚀和侵蚀。

我们的工作范围通常由设在岸上的完整性团队指导，他们根据 HOIS的压力容器非侵入式检测推荐做法：HOIS-RP-103制定检测计划。首先，他们可能只要求检测容器的下半部分，但根据结果，他们可能会扩大检测范围，要求检测整个容器外壳，以验证发现的腐蚀程度。

Bilfinger的相控阵成像复合图像（上图）显示了在压力分离容器外壳中探测到的腐蚀和点蚀情况；下图为容器的照片。

对压力容器中3个加强筋基底周围进行检测获得了PA成像复合图像（上图）和实物配置照片（下图），探测到夹杂物和内部腐蚀情况。

Raphael的经理Scott Westwater正在检查ScanDeck模块上的警告和状态指示灯，这是HydroFORM扫查器新添的一个实用装置

问：您最近参观了Evident位于法国的工厂，并试用了新型HydroFORM扫查器。您对扫查器的重新设计感觉如何？

Raphael：这些改动给我留下了深刻印象。探头现在配备了双轴编码器，这无疑是一大优势。例如，为了评估管道的内部状况，我们可使用HydroFORM系统连续捕获50毫米宽的带状扫描，直到检测完所需的全部距离。HydroFORM扫查器前一个型号面临的主要挑战之一是如何保持每个带状扫描的对齐状态，以正确捕获腐蚀的形状。

现在，新型HydroFORM扫查器配备了2个编码器，可同时在扫查轴和步进轴上记录，因此我们可以获得更可靠的数据。我们可以轻松捕获腐蚀区域的正确形状，可最终帮助完整性团队进行准确的适用性计算，以确定我们的资产可以运行多长时间。

“我们可以轻松捕获腐蚀区域的正确形状，可最终帮助完整性团队进行准确的适用性计算，以确定我们的资产可以运行多长时间。”

另一个特点是我们不需要很多水进行耦合，与旧款型号相比，新探头的保水性更好。例如，当您需要借助绳索进行检测时，我们并不总是能够获得连续的供水，因此我们通常使用手动水泵，每隔一段时间就需要充水一次。如果探头的用水量较少，那么工作效率就会提高，因为可以更快地完成工作。这无疑是一个优势，因为悬在绳索上进行工作既困难又耗费体力。

此外，您现在还可以远程控制OmniScan X3设备。扫查器上的控制按钮是一项巨大的改进。如果扫查速度太快，OmniScan可能无法捕获所有数据，因此新扫查器会告诉我们何时降低扫查速度。

除了耦合和扫查速度警告灯以及激活编码器箭头外，ScanDeck模块还配备一个按钮，可远程启动OmniScan X3设备上的采集功能。

问：这些新功能可以帮助缓解或解决什么样的问题？

Raphael：所有指示灯都有助于提高效率。您现在不用等到扫查完成后才会发现扫查可能不尽如人意，扫查助手自己就能意识到扫查速度太快，而不用接受OmniScan X3操作人员的指示。这绝对是一个优势，因为我们通常在嘈杂的环境中工作，沟通可能具有挑战性。所有这些新功能对数据收集和数据分析都有很大帮助。它们肯定会帮助我们提高扫查的质量和可靠性。如果我们拥有更可靠的数据，那肯定会对我们的客户有所帮助。