Внутритрубная диагностика магистральных нефтепроводов

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВНУТРИТРУБНАЯ ДИАГНОСТИКА МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

Великанова Ю.В., кандидат физико-математических,

доцент кафедры «Общей физики и физики нефтегазового производства» Самарский государственный технический университет

Рустамов Р. Т., студент

3 курс, факультет «Институт нефтегазовых технологий» Самарский государственный технический университет

Россия, г. Самара

Аннотация

Проектные и научно-исследовательские центры активно разрабатывают методы, оборудование и технологии для повышения безопасности эксплуатации МНП. В последнее время опубликовано существенное количество серьезных и глубоких работ, посвященных решению проблемы обнаружения утечек и диагностики трубопроводов. В статье рассмотрена внутритрубная диагностика магистральных нефтепроводов.

Ключевые слова: аварии на трубопроводе, внутритрубная диагностика, магистральный нефтепровод, транспорт нефти, безопасность эксплуатации нефтепроводов.

Design and research centers are actively developing methods, equipment and technologies to improve the safety of MNP operation. Recently, a significant number of serious and deep works have been published devoted to solving the problem of leak detection and pipeline diagnostics. The article deals with in-line diagnostics of main oil pipelines.

Key words: pipeline accidents, in-line diagnostics, main oil pipeline, oil transportation, safety of oil pipelines operation.

Диагностика магистрального трубопровода это сбор и обработка данных о его техническом состоянии в целях своевременного обнаружения неисправности и дальнейшего прогнозирования последствий. Техническая диагностика включает в себя [1]:

- обнаружение дефектов непосредственно на трубопроводе;

- проверку изменения проектного положения нефтепровода и его напряженно-деформированного состояния;

- степень защищенности от коррозии;

- контроль технологических параметров транспортировки продуктов;

- оценку теплового воздействия трубопровода на вечную мерзлоту и гидрологию трассы, экологический мониторинг;

- оценку результатов испытаний и диагностики;

- оценку работоспособности трубопровода и прогноз его срока службы.

Своевременное обнаружение дефектов трубопровода позволяет предотвратить аварийные ситуации [2]. Существует несколько различных методов определения технического состояния трубопровода (ТП). При этом общепризнано, что метод внутритрубной дефектоскопии позволяет с наибольшей эффективностью обнаруживать коррозионные поражения, механические повреждения и отклонения от строительных норм. Данный метод относится к группе методов так называемого «неразрушающего контроля» и, что немаловажно, осуществляется без остановки процесса транспортировки газо- или нефтепродукта по исследуемому участку трубопровода [3]. Неразрушающий контроль - контроль надежности и основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов / узлов, не требующий выведения объекта из работы либо его демонтажа [4]. Наибольшее применение получили такие методы неразрушающего контроля, как магнитные (магнитной анизотропии, магнитной памяти металла, магнитной проницаемости), акустические (импульсные ультразвуковые, волн Лэмба, фазовые, акустической эмиссии), электрические и оптические (визуальные - эндоскопические, лазерные, голографические) [5]. магистральный трубопровод дефектоскопия снаряд

Предупреждением аварий на нефтепроводах занимается Акционерное общество «Транснефть - Диаскан» (АО «Транснефть - Диаскан»). Компания до 17 ноября 2014 года называлась открытое акционерное общество «Центр технической диагностики» (ОАО ЦТД «Диаскан»). Диагностирование линейной части магистрального нефтепровода, имеющего большую протяженность, осуществляют наиболее технологичным способом из существующих - с помощью внутритрубных устройств (ВТУ) [6].

Работы по внутритрубной диагностике в общем случае включают в себя [6]:

- пропуск скребка-калибра для определения минимального проходного сечения трубопровода перед пропуском профилемера;

- пропуск шаблона-профилемера для участков первичного обследования, имеющих подкладные кольца, с целью предупреждения застревания и повреждения профилемера деформированными подкладными кольцами;

- пропуск профилемера для контроля проходного сечения трубопровода с целью предупреждения застревания и повреждения дефектоскопа и определения глубины вмятин;

- пропуск очистных скребков для очистки внутренней поверхности трубопровода от парафиносмолистых отложений, глиняных тампонов, а также для удаления посторонних предметов;

- пропуск дефектоскопа [7].

Парк внутритрубных инспекционных приборов компании АО «Транснефть - Диаскан» представлен следующими приборами [8]:

- многоканальные профилемеры ПРН;

- внутритрубные приборы для определения положения трубопровода (ОПТ);

- ультразвуковые дефектоскопы серии УСК (WM);

- магнитные дефектоскопы серии МСК (MFL);

- магнитные дефектоскопы серии МСК (TFI);

- комбинированные магнитные дефектоскопы (MFL+TFI);

- комбинированные магнитно-ультразвуковые дефектоскопы (MFL+WM+CD);

- ультразвуковые дефектоскопы для многоракурсного исследования стенки трубопровода;

- дефектоскопы для выявления отслоений изоляционного покрытия трубопроводов серии ОДП.

Достоинства внутритрубных снарядов-дефектоскопов:

- высокая точность обнаружения всех типов дефектов, их местоположения, размеров и формы, как на внутренней, так и на внешней поверхности трубопровода (с применением магнитных методов);

- диагностика протяженных участков трубопровода (до 300 км);

- автономность и высокая степень автоматизации;

- проведение контроля без остановки эксплуатации диагностируемого трубопровода;

- диагностирование без шурфования;

- сохранение неизменной подачи трубопровода;

- отслеживание конкретного местоположения снаряда-дефектоскопа в процессе мониторинга;

- сохранение параметров надежности трубопровода в связи с использованием неразрушающих методов контроля;

Недостатки внутритрубных дефектоскопов:

- узкий спектр диагностируемых трубопроводов в связи с необходимостью оборудования трубопроводов камерами пуска и приема средств очистки и диагностики;

- высокие требования к предварительной подготовке внутренней поверхности трубопровода перед проведением контроля (высокая степень очистки);

- необходимость в исправлении дефектов геометрии трубопровода, открытие линейной арматуры на 100 % проходное сечение для обеспечения беспрепятственного прохождения внутритрубного снаряда-дефектоскопа;

- низкие показатели проходимости на участках сложной геометрии трубопровода;

- необходимость в поддержании определенного давления в трубопроводе для обеспечения движения снаряда-дефектоскопа с конкретной скоростью;

- длительная и трудоемкая расшифровка данных после проведения диагностики.

Типовой технический отчет по результатам ВТД должен содержать следующую информацию [9]:

- общая информация об обследовании;

- данные о работе профилемера;

- данные о работе ВИС;

- данные о реперных точках, элементах обустройства и конструктивных особенностях диагностируемого участка;

- трубный журнал;

- таблица результатов дефектоскопии;

- масштабная схема;

- статистическое представление результатов дефектоскопии.

Список использованных источников

1. Маркеленко Д.Е., Огороднова Ю.В. Техническая диагностика магистральных трубопроводов // В сборнике: Наука сегодня: вызовы и решения. Материалы международной научно-практической конференции. Научный центр «Диспут», 2017. С. 28-30.

2. Тыртыкаев А.С., Петряков В.А. Повышение эффективности технологии внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов // В сборнике: Проблемы эксплуатации систем транспорта. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Тюменский государственный нефтегазовый университет, Институт транспорта, 2009. С. 291-292.

3. Копичева А.А. Алгоритмы и способы повышения точности работы системы ориентации и навигации внутритрубных средств дефектоскопии автореферат дис.. кандидата технических наук / Сарат. гос. техн. ун-т им. Гагарина Ю.А. Саратов. 2013. 20 с.

4. Супрунчик К.В. Инфразвуковая дефектоскопия трубопроводов // Наука и мир, Т. 1, № 5, 2015. С. 97-101.

5. Петинов С.В., Сидоренко В.Г. Обзор методов дефектоскопии при обследовании трубопроводов // Молодой ученый, № 2 (106), 2016. С. 194-199.

6. Беликов А.В. Преимущество использования акустических датчиков прохождения внутритрубных устройств при проведении дефектоскопии // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета, № 3, 2011. С. 58-61.

7. СТО Газпром 2-2.3-095-2007. Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов. - М.: ЗАО «Издательский Дом Полиграфия». 2007.

8. Парк внутритрубных инспекционных приборов [Электронный ресурс] // АО «Транснефть - Диаскан»: [сайт]. [2021]. URL: https://diascan.transneft.ru/klientam/vnytritrybnaya-diagnostika/park- vnytritrybnih-inspekcionnih-priborov/

9. ООО «Славнефть-Красноярскнефтегаз». Техническое задание на оказание услуг по внутритрубной диагностике трубопроводов Куюмбинского месторождения. 2020. 28 с.

Размещено на Allbest.ru