Спосіб діагностування магістральних продуктопроводів методом акустичної емісії (варіанти)

1. Спосіб діагностування магістральних продуктопроводів методом акустичної емісії, який включає підготовку продуктопроводу до операції контролю, перевірку працездатності приладів, контроль методом акустичної емісії, фіксацію робочого тиску в продуктопроводі, навантаження продук C2 2 (19) 1 3 79488 Діагностування об'єкта здійснюється в такій послідовності: - увімкнути акустико-емісійну апаратур у в режим вимірювання амплітуди неперервного акустико-емісійного сигналу (шуму) і визначити її величину в усіх каналах; - встановити режими відбирання, підсилювання та обробляння сигналів акустичної емісії і способу їх локації відповідно до інструкції з експлуатації акустико-емісійної апаратури; привести акустико-емісійну апаратуру в стан готовності; - встановити у об'єкті акустико-емісійного діагностування необхідний тиск Р; - діагностування починати одночасно з початком збільшення випробувального тиску; - після закінчення діагностування скинути тиск, зняти з нього перетворювач акустичної емісії, та ізолювати місця їх встановлення корозійностійким покриттям. Акустико-емісійне діагностування виконується у процесі навантаження об'єкту вн утрішнім тиском до визначеної, заздалегідь вибраної величини та в процесі витримки тиску на визначених рівнях. Графік навантажування об'єкта тиском Р Фіг.1. Іспити об'єкту розподіляються на попередні та робочі. Навантаження здійснюється з застосуванням спеціального обладнання, яке забезпечує підвищення внутрішнього (зовнішнього) тиску по заданому графіку, який визначає швидкість навантаження, час витримки об'єкту під навантаженням та значення навантажень. Попередні іспити мають мету: - перевірити працездатність всієї апаратури; - уточнити рівень шумів і коригування порога апаратури; - перевіряння якості опресовки заглушок і ущільнень; - виявити джерела акустичного випромінювання пов'язаного з тертям у точках підвіски (кріплення) об'єктів, в опорах, в конструкційних елементах жорсткості. Попередні іспити проводять в умовах циклічного навантаження у діапазоні навантажень від 0 до 0,25Рроб та число циклів навантаження має бути до п'яти. Навантаження об'єкту при робочому іспиті проводять з витримкою тиску на рівні 0,5Рроб ; 0,75Рроб ; 1,0Рроб та Рвипр. Час на проміжних рівнях складає п'ять хвилин та більше. Основним недоліком вищенаведеного способу акустико-емісійного діагностування є рекомендуємий спосіб навантаження об'єкта (Фіг.1). Як показує практика цей графік зміненя тиску не враховує індивідуальних особливостей об'єкту іспитів. Це обумовлено конструктивними особливостями об'єкту іспитів, характеристиками матеріалу, з якого виготовлений об'єкт, умовами експлуатації, передісторією навантаження об'єкту. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення способу діагностування магістральних продуктопроводів методом акустичної емісії шляхом підбору графіка кривої навантажування, що дозволяє забезпечити виявлення та локалізацію критичних та катастрофічних активних де фектів, які небезпечні для експлуатації продуктопроводів. 4 Поставлена задача досягається, згідно винаходу, шляхом підбору графіка кривої навантажування з урахуванням того, що стимуляція акустичної прояви дефектів здійснюється шляхом підняття робочого тиску в продуктопроводі на 1520%, з швидкістю 2атм/хв., не перевищуючи при цьому робочого тиску, з ви тримкою 10-15 хвилин та послідуючим скиненням тиску до колишнього рівня з швидкістю 2атм/хв. (варіант 1), чи з можливою стимуляцією акустичної прояви дефектів при якому здійснюється скинення тиску в продуктопроводі на 15-20% від фактичного робочого тиску, при умові якщо він складає не менш 50% від дозволеного тиску, та з послідуючою витримкою 10-15 хвилин і з відповідним підняттям тиску до колишнього рівня (варіант 2), (Фіг.2). Діагностування магістральних продуктопроводів методом акустичної емісії здійснюється у такій послідовності: - підготовлюється продуктопровід до операції контролю; - перевіряється працездатність приладів; - встановлюються параметри контролю та калібровка системи акустичної емісії; - проводиться контроль методом акустичної емісії на продуктопроводах; - обробляються результати. Підготовка продуктопроводу до операції контролю повинна здійснюватись у наступній послідовності: - до початку проведення контролю необхідно очистити від забруднень поверхню продуктопроводу в місцях установки приймача; - поверхня продуктопроводу в місцях установки приймача зачищуються до металевого блиску та обезжирюються; - на поверхню продуктопровода в місцях установки приймача наноситься контактне мастило; - для забезпечення потрібного акустичного контакту приймач прижимається до поверхні продуктопроводу за допомогою спеціального магнітного прижиму, чи другими засобами, які забезпечують нерухомість приймача та силу прижиму 3-20Н. Перевірка працездатності приладів повинна здійснюватись в залежності від інструкції по експлуатації. Установка параметрів контролю складається з: - вибору способу установки та схеми розміщення перетворювачів в залежності з типом продуктопроводу, характером припущених джерел акустичної емісії та локальності контролю; - вибору робочої смуги частот (з урахуванням типу датчика, який використовується, мінімального затухання пружних хвиль в середовищі, яке контролюється, одержання максимального відношення сигнал / перешкода та точності визначення координат); - установлення потрібного режиму роботи приборів (коефіцієнтів усиляння); - виявлення та усунення джерел побічного акустичного випромінювання; - калібровка акустичної емісії системи. 5 79488 Ціль калібровки є перевірка роботоспроможності системи в цілому, та визначення чутливості каналів і точності локалізації. Перед началом контролю методом акустичної емісії на продуктопроводах система переводиться в режим реєстрації. На початковій стадії контролю методом акустичної емісії виконується реєстрація сигналів акустичної емісії при робочому тиску. По отриманим результатам робиться оцінка характеристик фонового значення шумового поля та робиться кінцеве налагодження та перевірка роботоспроможності обладнання. Для стимуляції акустичної прояви дефектів здійснюється підняття робочого тиску в продуктопроводі не менш ніж на 15-20%, не перевищуючи при цьому дозволеного тиску. Після витримки на протязі 10-15 хвилин скидають його до колишнього рівня. Швидкість підняття та скидання тиску повинна бути порядку 2атм/хв. Режим зміни тиску, при якому здійснюєть Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 ся скидання на 15-20% від фактичного робочого тиску, при умові, якщо він складає не менш 50% від дозволенного тиску. При витримці протягом 1015 хвилин здійснюється його підняття до колишнього рівня. Рекомендований графік зміни тиску Фіг.2 показує два варіанти. Тривалість реєстрації сигналів акустичної емісії повинна складати не менш як десять хвилин після приходу хвилі тиску по продуктопроводу, який викликаний зміненям режиму перекачки. В процесі контролю акустичної емісії необхідно спостерігати за зміненням параметрів акустичної емісії відносно часу з метою виявлення та локалізації критичної та катастрофічно активних дефектів, які небезпечні для експлуатації продуктопроводів. Оцінку технічного стану продуктопроводів проводять по результатам аналізу інформації, яку получають в процесі контролю акустичної емісії. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601