Способ нагружения трубопроводов при их неразрушающем контроле

 

Использование: в области газо-и нефтепроводного транспорта, а именно для неразрушающего контроля (HК) трубопроводов в условиях эксплуатации и при отработке испытательного оборудования на стендах. Сущность: посредством перемещения в трубопроводе устройства, расположенного в текучей среде, создают перепад давления на исследуемом участке трубопровода. Перепад давления создают за счет выполнения корпуса устройства меньшего поперечного сечения, чем сечение трубопровода и образования кольцевой щели между внутренней поверхностью трубопровода и наружной поверхностью корпуса устройства для прохождения текучей среды. 1 ил.

Изобретение относится к области газо- и нефтепроводного транспорта, а именно к методам неразрушающего контроля (HК) трубопроводов в условиях эксплуатации и при обработке испытательного оборудования на стендах.

В настоящее время существует несколько методов HК трубопроводов, среди которых магнитный, вихретоковый, ультразвуковой. Магнитный метод HК применяют для контроля изделий из ферромагнитных материалов, т.е. из материалов, которые способны существенно изменять свои магнитные характеристики под воздействием внешнего магнитного поля [1] Вихретоковый метод основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля [2] Ультразвуковой метод контроля трубопроводов состоит в том, что преобразователи излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают и регистрируют сигналы, отраженные от внутренней и внешней поверхностей трубопровода, а также от поверхности дефектов, образовавшихся в трубопроводе [3] Этими методами оснащены устройства поршневого типа, автономно перемещаемые внутри трубопроводов потоком текучей среды (нефть, газ и т.п.). При этом осуществляется пассивное (не используемое при дефектоскопии) нагружение трубопроводов за счет разности давлений текучих сред до и после устройств.

Известен также способ активного нагружения трубопроводов при их HК, заключающийся в том, что на исследуемом участке трубопровода последовательно создают изолированные участки в виде отдельных от основной полости кольцевых камер, в которых путем подачи в них перекачиваемого продукта повышают давление до испытуемого и по разности давлений в основной полости и в кольцевых камерах судят о наличии дефекта в стенке трубопровода [4] Основным недостатком этого способа HК трубопроводов является необходимость создания повышенного по сравнению с рабочим давления в кольцевых камерах, что может при наличии некоторых дефектов привести к разрушению исследуемого трубопровода.

Задачей изобретения является осуществление возможности HК трубопроводов при уменьшении по сравнению с рабочим давления перекачиваемого продукта в исследуемой зоне трубопровода.

Поставленная задача достигается тем, что в способе нагружения трубопроводов при их HК, заключающемся в том, что на исследуемом участке трубопровода создают перепад давления при перемещении в нем устройства поршневого типа, предложено перепад давления создать за счет протекания среды через кольцевую щель, образованную стенкой трубопровода и корпусом устройства, выполненным с площадью поперечного сечения, меньшей сечения трубы.

Способ поясняется чертежом.

На чертеже представлен трубопровод 1 с устройством 2, расположенным в потоке текучей среды и перемещающимся из зоны с большим давлением (P₁) в зону с меньшим давлением (P₂) среды. Давление среды (P₃) между корпусом устройства и внутренней поверхностью трубопровода меньше давлений P₁ и P₂ ввиду увеличения скорости перетекания текучей среды в этой зоне (выполнение закона Бернулли, см. например, Л.Эллиот и У.Уилкокс Физика. Пер. с англ. М. Hаука, 1975, стр. 115 118).

Способ осуществляют следующим образом.

Устройство (возможно аэрогидродинамической формы с опорой, например, на колеса) с площадью поперечного сечения, меньшей площади внутреннего сечения трубопровода, при прохождении исследуемого участка трубопровода непроизвольно создает перепад (уменьшение) давления текучей среды в кольцевой щели между корпусом устройства и внутренней поверхностью трубопровода (за счет увеличения скорости перетекания текучей среды в кольцевой щели), тем самым разгружая окружающий устройство участок трубопровода. Величину создаваемого перепада давления можно регулировать путем изменения площади поперечного сечения устройства.

Формула изобретения

Способ нагружения трубопроводов при их неразрушающем контроле, заключающийся в том, что на исследуемом участке трубопровода создают перепад давления при перемещении в нем устройства поршневого типа, отличающийся тем, что перепад давления создают за счет протекания среды через кольцевую щель, образованную стенкой трубопровода и корпусом устройства, выполненным с площадью поперечного сечения меньшей, чем сечение трубопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1