Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища рвс с целью построения визуального образа днища рвс с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов



Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища рвс с целью построения визуального образа днища рвс с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов
Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища рвс с целью построения визуального образа днища рвс с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов
Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища рвс с целью построения визуального образа днища рвс с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов
Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища рвс с целью построения визуального образа днища рвс с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов
Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища рвс с целью построения визуального образа днища рвс с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов
Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища рвс с целью построения визуального образа днища рвс с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов

 


Владельцы патента RU 2617175:

Акционерное общество "Транснефть-Диаскан" (АО "Транснефть-Диаскан") (RU)
Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") (RU)

Использование: для неразрушающего контроля днища резервуаров вертикальных стальных (далее РВС) для хранения нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения заключается в том, что обследование днища резервуара вертикального стального (далее РВС) производят комплексом для диагностики днищ, в котором используют метод утечки магнитного потока (MFL) и вихретоковый метод для выявления дефектов листов днища и сварных швов, определения их местоположения, а также измерения остаточной толщины листов днищ РВС и антикоррозионного покрытия, при этом комплекс для диагностики днищ состоит из сканера листов и сканера швов; сканер листов, в свою очередь, включает в себя тележку специальной конструкции, на которой размещены магнитная система с блоком датчиков, блок привода актуатора, блок аккумуляторный, блок электроники, навигационная система, а сканер швов также состоит из тележки, на которой размещены блок электроники, блок аккумуляторный, одометр и внешний датчик, при этом и сканер листов, и сканер швов снабжены бортовым накопителем диагностической информации, а блоки электроники сканера листов и сканера швов запрограммированы на определенные параметры работы, связанные с обнаружением дефектов, накоплением диагностической информации, настройкой навигационной системы. Технический результат: обеспечение возможности повышения достоверности диагностических данных и своевременного прогнозирования развития критических дефектных зон днища резервуара. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к способу неразрушающего контроля днища резервуаров вертикальных стальных (далее РВС) для хранения нефти и нефтепродуктов, а также к способу обработки диагностических данных.

Известен «Способ определения типа дефекта в металлических изделиях» (патент RU 2524451 С1, МПК G01N 29/00, приоритет с 09.01.2013), включающий импульсное облучение исследуемой зоны ультразвуковым излучением, регистрацию исходного отраженного сигнала, его компьютерную обработку для определения информативных параметров, по которым судят о наличии и типе дефекта, при этом к исходному отраженному сигналу от обнаруженного дефекта применяют преобразование Гильберта, получая аналитический сигнал, затем вычисляют модуль аналитического сигнала, получая огибающую исходного сигнала, на огибающей находят моменты времени t0, t1 и t2, соответствующие максимуму амплитуды огибающей и половине ее максимального значения слева и справа от максимума.

Известен «Способ распознавания и идентификации металлических изделий» (патент RU 2427906 С2, МПК G06K 5/00, приоритет с 30.12.2008), включающий проведение интроскопического сканирования любым из известных способов, например ультразвуковым, рентгеновским излучением, электромагнитным полем, регистрацию проявлений структурных аномалий строения металла, обусловленных технологическими причинами при выплавке, прокатке и сварке, в том числе в зонах сварных соединений, при этом выявляют и измеряют размерные пространственно-координатные параметры геометрической формы аномальных проявлений в выбранной зоне сканирования и измерений, например в зоне сварного шва или его участка, запоминают, вводят в базу данных в виде некоторого закодированного цифрового файла информации полученных изображений выявленных аномалий внутреннего строения структуры, их пространственное расположение и взаимную ориентацию в объеме или в поверхностном слое каждого конкретного изделия, являющегося индивидуальной неповторимой картой серийного изделия, полученный цифровой файл информации при последующих сканированиях используют в качестве исходной идентифицирующей карты. Далее полученное изображение выявленных аномалий фильтруют с использованием математических фильтров, затем выявляют и измеряют пространственно-координатные параметры отфильтрованного изображения в заданной зоне изделия. А также измеряют поверхностные аномальные проявления структуры и толщины металлического изделия.

Известен «Наземный вертикальный резервуар для нефти и нефтепродуктов, оборудованный стационарным устройством диагностирования днища» (патент RU 131014 U1, МПК E02D 27/38, приоритет с 11.03.2013), оборудованный стационарным устройством диагностирования днища, при этом в грунте под днищем резервуара горизонтально и перпендикулярно друг другу на определенном расстоянии и уровне устанавливаются металлические зонды из нержавеющих металлических сплавов, которые через линии связи соединены с клеммами двух электронных коммутаторов, при этом между коммутаторами для определения сопротивления подключен омметр, а также периодически проводятся поочередные измерения сопротивлений между металлическими зондами разных уровней, которые по аномально низким значениям позволяют определить наличие утечек нефтепродуктов из днища резервуаров.

Известен «Способ магнитографического контроля стыков сварных швов» (патент SU 1748037 А1, МПК G01N 27/85, приоритет с 26.02.1990), заключающийся в том, что контролируемый сварной шов совместно с плотно прижатой к нему магнитной лентой намагничивают П-образным электромагнитом, полюса которого расположены параллельно краям шва по разные стороны его плоскости симметрии, считывают запись с магнитной ленты и по результатам считывания судят о наличии дефектов в шве.

Известен «Способ контроля сварного шва» (патент RU 2194601 С2, МПК В23К 26/02, приоритет с 26.02.1999), который включает в себя регистрацию сварного шва стыкового соединения деталей из листового металла при глубокой сварке лазерным лучом, при этом регистрацию дефектов производят путем считывания высоты сварного шва вдоль стыкового соединения. Регистрацию производят путем считывания высоты усиления сварного шва, а высоту считывают механической шпилькой, или оптическим дальномером, или акустическим дальномером.

Известен «Способ контроля технического состояния резервуаров» (патент RU 2265817 С2, МПК G01M 3/24, приоритет с 25.08.2003), заключающийся в том, что на внешнюю поверхность стенки контролируемого резервуара устанавливают наружные датчики акустической эмиссии, проводят цикл нагружения резервуара и с помощью датчиков акустической эмиссии фиксируют сигналы акустической эмиссии, испускаемые дефектами стенок и днища контролируемого резервуара, по которым судят о его техническом состоянии, дополнительно используют датчики акустической эмиссии, которые помещены внутрь контролируемого резервуара и погружены в продукт.

Известна акустико-эмиссионная технология, разработанная компанией «ЦНПД» (Центр Нефтепродукт Диагностика), которая состоит в том, что обследование РВС производится без вывода из эксплуатации, при этом чувствительные датчики, расположенные по периметру стенки резервуара, обнаруживают и позиционируют разрушение продуктов коррозии и протечки.

Методика оперативного диагностирования днищ резервуаров методом исследования электрофизических свойств грунта в основании РВС, разработанная компанией «ЦНПД» (Центр Нефтепродукт Диагностика), которая состоит в том, что позволяет выявить возможные утечки, отпотины, зоны коррозии, хлопуны. Принцип диагностики основан на регистрации изменения сопротивления перехода среды под днищем в случае попадания в нее нефтепродуктов, при этом обследование РВС производится без вывода из эксплуатации.

Общим недостатком вышеуказанных технических решений несмотря на достаточно высокий уровень определения дефектов является неспособность создания целостной картины размещения дефектов на исследуемом объекте, невозможность проведения комплексного анализа диагностических данных и прогнозирования развития дефектов.

Техническим результатом заявленного изобретения является комплексная оценка взаимных расположений дефектных областей в целом на днище РВС, необходимая для повышения достоверности диагностических данных, для своевременного прогнозирования развития критических дефектных зон днища резервуара, для предотвращения аварийных ситуаций при эксплуатации РВС.

Технический результат достигается следующим образом:

обследование днища РВС производят комплексом для диагностики днищ, в котором используют метод утечки магнитного потока (MFL) и вихретоковый метод для выявления дефектов листов днища и сварных швов, определения их местоположения, а также измерения остаточной толщины листов днищ РВС и антикоррозионного покрытия, при этом комплекс для диагностики днищ состоит из сканера листов и сканера сварных швов; сканер листов, в свою очередь, включает в себя тележку специальной конструкции, на которой размещены магнитная система с блоком датчиков, блок привода актуатора, блок аккумуляторный, блок электроники, навигационная система, а сканер сварных швов также состоит из тележки, на которой размещены блок электроники, блок аккумуляторный, одометр и внешний датчик, при этом и сканер листов, и сканер сварных швов снабжены бортовым накопителем диагностической информации, а блоки электроники сканера листов и сканера сварных швов запрограммированы на определенные параметры работы, связанные с обнаружением дефектов, накоплением диагностической информации, настройкой навигационной системы.

Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища РВС с целью построения визуального образа днища РВС с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов включает в себя выравнивание набора единичных полос сканирования для каждого листа днища РВС и взаимное расположение набора листов днища РВС в соответствии с конструкцией РВС. Диагностические данные комплекса для диагностики днищ выгружают при помощи рабочей станции с программой, используя файловый сервер для хранения данных, далее используют рабочую станцию с программой визуализации результатов контроля всего днища РВС с возможностью масштабирования, при этом

выравнивание набора единичных полос сканирования для каждого листа днища РВС состоит в том, что результаты выполнения обследования днища РВС комплексом для диагностики днищ, которые представляют собой набор единичных полос сканирования для каждого листа РВС, используя относительные координаты начала движения, сводят в единое представление листа днища РВС, при этом диагностические данные в единичной полосе представляют собой массив сканирований, который хранит зарегистрированные амплитуды сигнала, для каждого прохода сканера листов указывается номер листа, направление сканирования и относительные координаты начала движения внутри листа, при этом точкой отсчета является пересечение первого и последнего сварных швов из множества сварных швов, описывающих лист днища РВС, при этом в зависимости от направления сканирования (прямое/обратное) происходит реверсирование диагностических данных единичных полос, имеющих признак - обратное;

взаимное расположение набора листов днища РВС в соответствии с конструкцией РВС состоит в том, что строят схему днища РВС, используя правостороннюю Декартову систему координат с осью Y, проходящей через центр днища РВС и сварной шов с номером 1, а геометрическое положение листов днища РВС описывают в координатах данной системы координат, для чего строят выпуклые многоугольники по координатам сварных швов, входящих в состав листа, с обходом по правилу буравчика, при этом накладывают координаты всех единичных полос и получают полное изображение днища РВС.

Заявленным способом, используя комплекс для диагностики днищ, получают комплексную оценку взаимных расположений дефектных областей в целом на днище РВС, необходимую для повышения достоверности диагностических данных и своевременного прогнозирования развития критических дефектных зон днища резервуара, что ведет к предотвращению аварийных ситуаций при эксплуатации РВС.

На фиг. 1 изображен главный вид сканера листов.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:

1. Колесо;

2. Вилка;

3. Ручка;

4. Блок привода актуатора;

5. Блок аккумуляторный.

На фиг. 2 изображен вид сверху сканера листов.

На фиг. 2 принято следующее обозначение:

6. Заглушка.

На фиг. 3 изображено внутреннее строение сканера листов.

На фиг. 3 приняты следующие обозначения:

6. Заглушка;

7. Кронштейн;

8. Кронштейн;

9. Заглушка;

10. Блок электроники;

11. Блок колеса;

12. Блок колеса.

На фиг. 4 изображено внутреннее строение сканера листов.

На фиг. 4 приняты следующие обозначения:

13. Планка передняя;

14. Планка задняя;

15. Блок датчиков;

16. Блок основной.

На фиг. 5 изображен сканер сварных швов.

На фиг. 5 приняты следующие обозначения:

17. Пластина;

18. Блок электроники;

19. Блок аккумуляторный;

20. Датчик внешний;

21. Пластина;

22. Одометр.

1. Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища РВС с целью построения визуального образа днища РВС с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов состоит в том, что обследование днища резервуара вертикального стального (далее РВС) производят комплексом для диагностики днищ, в котором используют метод утечки магнитного потока (MFL) и вихретоковый метод для выявления дефектов листов днища и сварных швов, определения их местоположения, а также измерения остаточной толщины листов днищ РВС и антикоррозионного покрытия, при этом комплекс для диагностики днищ состоит из сканера листов и сканера швов; сканер листов, в свою очередь, включает в себя тележку специальной конструкции, на которой размещены магнитная система с блоком датчиков, блок привода актуатора, блок аккумуляторный, блок электроники, навигационная система, а сканер швов также состоит из тележки, на которой размещены блок электроники, блок аккумуляторный, одометр и внешний датчик, при этом и сканер листов, и сканер швов снабжены бортовым накопителем диагностической информации, а блоки электроники сканера листов и сканера швов запрограммированы на определенные параметры работы, связанные с обнаружением дефектов, накоплением диагностической информации, настройкой навигационной системы.

2. Способ совмещения диагностических данных отдельных листов днища РВС с целью построения визуального образа днища РВС с привязкой диагностических данных к номерам листов и сварных швов включает в себя выравнивание набора единичных полос сканирования для каждого листа днища РВС и взаимное расположение набора листов днища РВС в соответствии с конструкцией РВС, при этом диагностические данные комплекса для диагностики днищ выгружают при помощи рабочей станции с программой, используя файловый сервер для хранения данных, далее используют рабочую станцию с программой визуализации результатов контроля всего днища РВС с возможностью масштабирования, при этом

выравнивание набора единичных полос сканирования для каждого листа днища РВС состоит в том, что результаты выполнения обследования днища РВС комплексом для диагностики днищ, которые представляют собой набор единичных полос сканирования для каждого листа РВС, используя относительные координаты начала движения, сводят в единое представление листа днища РВС, при этом диагностические данные в единичной полосе представляют собой массив сканирований, который хранит зарегистрированные амплитуды сигнала, для каждого прохода сканера листов указывается номер листа, направление сканирования и относительные координаты начала движения внутри листа, при этом точкой отсчета является пересечение первого и последнего сварных швов из множества сварных швов, описывающих лист днища РВС, при этом в зависимости от направления сканирования (прямое/обратное) происходит реверсирование диагностических данных единичных полос, имеющих признак - обратное;

взаимное расположение набора листов днища РВС в соответствии с конструкцией РВС состоит в том, что строят схему днища РВС, используя правостороннюю Декартову систему координат с осью Y, проходящей через центр днища РВС и сварной шов с номером 1, а геометрическое положение листов днища РВС описывают в координатах данной системы координат, для чего строят выпуклые многоугольники по координатам сварных швов, входящих в состав листа, с обходом по правилу буравчика, при этом накладывают координаты всех единичных полос и получают полное изображение днища РВС.



 

Похожие патенты:

Использование: для диагностики металла с имеющимися процессами высокотемпературной ползучести и прогнозирования его остаточного ресурса. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для контроля роторов паровых турбин по осевому каналу включает механизм для перемещения, модуль для выявления дефектов, согласно изобретению в корпусе устройства расположены три канала с втулками, через первый канал подается контактная жидкость, второй - для датчика, в третьем канале расположена губка для сбора контактной жидкости, при этом в корпус устанавливается либо датчик продольных волн, либо датчик поверхностных акустических волн.

Изобретение относится к бесконтактному контролю качества объектов из электропроводящих материалов при производстве и эксплуатации. Сущность: способ основан на том, что в электропроводящем объекте постоянным магнитным полем возбуждают вихревой ток и сканируют электропроводящий объект вихретоковым преобразователем, содержащим по меньшей мере один индуктор постоянного поля и по меньшей мере один датчик изменения электромагнитного поля при перемещении вихретокового преобразователя и электропроводящего объекта, фиксируют сигналы, соответствующие изменению электромагнитного поля, по результатам измерений которых определяют наличие дефектов.

Использование: для наружной дефектоскопии труб. Сущность изобретения заключается в том, что установка выполнена в виде модуля контроля толщины стенки трубы, модуля контроля продольных дефектов, модуля контроля поперечных дефектов, снабженных соответствующими сканирующими устройствами.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества двухслойной проволоки диаметром менее 1 мм с верхним слоем, имеющим большую электрическую проводимость, например, стабилизированных Nb3Sn сверхпроводников с медной оболочкой и сердцевиной из сплава ниобий-олово.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения коэффициентов диффузии водорода в различных конструкционных материалах на основе титана, используемых в космической и атомной технике, в изделиях, подвергаемых наводороживанию в процессе эксплуатации.

Использование: для измерения параметров трещины в немагнитных электропроводящих объектах. Сущность изобретения заключается в том, что полость трещины дефектного участка заполняют магнитной жидкостью, сканируют дефектный участок подключенным к электронному блоку дефектоскопа вихретоковым преобразователем, регистрируют максимум вихретокового сигнала, вносимого трещиной, и получают основной сигнал, по которому судят о параметрах трещины, далее получают дополнительный сигнал, зависящий преимущественно от глубины трещины, а о ширине трещины судят по совокупности основного и дополнительного сигналов с помощью предварительно полученных зависимостей основного сигнала от трещин, заполненных магнитной жидкостью, с различной глубиной и шириной.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для оценки надежности и качества многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов на основе контроля толщины слоев.

Изобретение относится к дефектоскопии посредством вихревых токов. Сущность: способ обнаружения дефектов посредством вихревых токов включает в себя этап синхронизации, на котором синхронизируют фазу напряжения возбуждения, прикладываемого средством управления катушкой к катушке возбуждения для генерирования вихревого тока в исследуемом объекте, с фазой напряжения управления, имеющего более высокую частоту, чем напряжение возбуждения, прикладываемое средством управления устройством к устройству на основе эффекта магнитного импеданса, для обнаружения изменения магнитного поля, возникающего в катушке возбуждения; и этап обнаружения магнитного поля (S5), на котором обнаруживают изменение магнитного поля, возникающего в катушке возбуждения вследствие вихревого тока, сгенерированного в исследуемом объекте, с использованием устройства на основе эффекта магнитного импеданса.

Изобретение относится к исследованию или анализу материалов с помощью вихревых токов и может быть использовано для контроля качества паяных соединений обмоток различных электрических машин (ЭМ) при производстве и ремонте.

Согласно изобретению предложен способ неразрушающего контроля материала испытываемого объекта (8), движущегося мимо датчика (1) с переменной относительной скоростью, содержащий следующие этапы: регистрация сигнала (US) датчика посредством датчика (1); аналого-цифровое преобразование сигнала (US) датчика с получением оцифрованного сигнала (USD) датчика в виде последовательности цифровых слов с заранее заданной, в частности постоянной, частотой повторения слов; n-ступенчатое прореживание частоты повторения слов оцифрованного сигнала (USD) датчика или цифрового детектированного сигнала (UM), выделенного из оцифрованного сигнала датчика, причем это n-ступенчатое прореживание осуществляют с помощью n-каскадного прореживателя (от 5_1 до 5_n), где n≥2; выбор выходного сигнала (от UA_1 до UA_n) одного из n каскадов (от 5_1 до 5_n) прореживателя в зависимости от мгновенной относительной скорости; и фильтрация выбранного выходного сигнала посредством цифрового фильтра (7), синхронизированного с частотой повторения слов выбранного выходного сигнала.

Использование: для наружной дефектоскопии труб. Сущность изобретения заключается в том, что установка выполнена в виде модуля контроля толщины стенки трубы, модуля контроля продольных дефектов, модуля контроля поперечных дефектов, снабженных соответствующими сканирующими устройствами.

Использование: для магнитной дефектоскопии. Сущность изобретения заключается в том, что индукционный преобразователь, содержит корпус, установленный в нем вибропривод, механически соединенный с ним одним концом стержень и катушку индуктивности, размещенную на другом конце стержня, где вибропривод выполнен в виде биморфного пьезоэлемента, имеющего форму прямоугольной пластины, ось симметрии которой совпадает с осью стержня, одна сторона пластины консольно закреплена в корпусе, а ее противоположная сторона механически соединена со стержнем.

Изобретение относится к области контроля состояния стенок трубопроводов без их вскрытия. Сущность: через трубопровод пропускают в продольном направлении переменный электрический ток.

Использование: для оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов по данным магнитного внутритрубного дефектоскопа. Сущность изобретения заключается в том, что оценку геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов по данным магнитного внутритрубного дефектоскопа выполняют с помощью универсальной нейросетевой модели, реализующей способ, заключающийся в распространении сигналов ошибки от выходов нейронной сети к ее входам, в направлении, обратном прямому распространению сигналов в обычном режиме работы.

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью магнитных средств, в частности фиксации изменений величины магнитного потока при изменении номинального сечения или структуры металла с ферромагнитными свойствами.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой способ мониторинга технического состояния стальных подземных газонефтепроводов. При реализации способа обследуемый трубопровод намагничивают с помощью источника постоянного магнитного поля, размещенного внутри трубопровода, до величины остаточной намагниченности 0,1-0,8 поля насыщения.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой устройство для обнаружения дефектов малых линейных размеров. Устройство представляет собой программно-аппаратный комплекс, включающий в себя вихретоковый преобразователь, персональный компьютер со звуковой картой и программным обеспечением: виртуальным генератором, блоками обработки сигнала и управления, управления перемещением датчика, - а также USB/LPT-интерфейс, шаговый двигатель.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой способ и устройство для обнаружения дефектов на поверхности ферромагнитных материалов и изделий.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой прибор контроля трубопровода и способ контроля с применением данного прибора. Прибор содержит узел намагничивания, включающий по меньшей мере два спиральных полюсных магнита, разнесенных на равные расстояния по всей длине прибора, каждый из которых закручен по спирали вокруг корпуса прибора менее чем на пол-оборота для создания наклонного относительно продольной оси прибора и трубы магнитного поля, которое покрывает внутреннюю поверхность стенки трубы на 360°.

Использование: для неразрушающего контроля изделий. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют сканирование поверхности контролируемого изделия в идентичных условиях в течение его жизненного цикла, считывание, преобразование и обработку информации, полученной при сканировании, визуализацию образа поверхности изделия с последующим сравнением результатов текущего и предыдущего сканирования, при этом предварительно размагниченное изделие намагничивают монотонно возрастающим магнитным полем до величины магнитной индукции, соответствующей максимальному значению магнитной проницаемости материала, затем начинают сканирование, получают в результате визуализации магнитный образ поверхности контролируемого изделия в текущий момент и после сравнения его с ранее полученным магнитным образом поверхности этого же изделия в исходном состоянии судят о наличии в нем зон локализации пластических деформаций, количестве этих зон и их расположении в изделии.
Наверх