Способ проведения внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке

Использование: для обнаружения дефектов в стенке трубопровода. Сущность изобретения заключается в том, что перемещают внутритрубный инспекционный прибор по трубопроводу, снабженный передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки, при этом внутритрубный инспекционный прибор (ВИП) перемещают по трубопроводу в подвижной жидкостной пробке, для создания которой в камеру пуска трубопровода запасовывают первый внешний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внешнего поршня-разделителя, после этого запасовывают в камеру пуска первый внутренний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внутреннего поршня-разделителя, затем в камеру пуска трубопровода запасовывают внутритрубный инспекционный прибор, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск внутритрубного инспекционного прибора, после этого запасовывают в камеру пуска второй внутренний поршень-разделитель, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск второго внутреннего поршня-разделителя, после чего запасовывают в камеру пуска второй внешний поршень-разделитель и производят запуск внешнего поршня-разделителя, после чего подвижную жидкостную пробку подвижной жидкостной пробки запускают по трубопроводу, при этом соблюдают условие равенства сил трения опорных элементов внутритрубного инспекционного прибора и сил трения опорных элементов всех поршней-разделителей о внутреннюю стенку трубопровода. Технический результат: расширение функциональных возможностей всех типов ВИП, изначально предназначенных для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта, а также использование ВИП, не предназначенных для эксплуатации в газовой среде, для внутритрубной диагностики магистральных газопроводов. 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано для обнаружения дефектов в стенке трубопровода.

Известен «Комбинированный магнитно-ультразвуковой дефектоскоп для диагностики состояния трубопроводов» (патент RU 132208, МПК G01N 27/82, приоритет от 16.02.2012), который предназначен для внутритрубного обследования трубопроводов, преимущественно магистральных нефте-, газо- и продуктопроводов путем пропуска внутри контролируемого трубопровода устройства, состоящего из одного или нескольких транспортных модулей, продвигающихся внутри трубопровода за счет давления потока продукта, транспортируемого по трубопроводу. Комбинированный магнитно-ультразвуковой дефектоскоп состоит из трех секций, одна из которых содержит установленные в герметичном корпусе комплект батарей с системой их подключения и управления работой всего дефектоскопа, маркерный приемопередатчик с антенной, датчики внешнего и внутреннего давления, температуры и одометрические датчики, установленные на подпружиненных рычагах снаружи корпуса секции, вторая секция содержит установленные в герметичном корпусе систему ультразвуковой диагностики толщины стенок и систему ультразвуковой диагностики трещин трубопроводов, включающие блоки обработки и записи ультразвуковой диагностической информации от установленных снаружи корпуса на гибких полозах двух групп ультразвуковых датчиков, одна из которых выполнена с возможностью измерения толщины стенок, а другая - с возможностью обнаружения трещин, а третья секция содержит магнитную систему диагностики с продольным намагничиванием, блоки обработки и записи данных.

Известен «Поршень-разделитель» (патент RU 132743, МПК В08В 9/04, приоритет от 16.02.2012), который предназначен для удаления воды из внутренней полости строящихся или реконструируемых трубопроводов с использованием сжатого воздуха, разделения разносортной нефти и нефтепродуктов в процессе перекачки, освобождения трубопроводов от нефти и нефтепродуктов с использованием инертного газа. Поршень-разделитель имеет значительное снижение износа герметизирующих элементов, увеличение скорости пропуска по трубопроводу и снижение энергетических затрат, так как содержит полый корпус, не менее чем один опорный диск и не менее чем одну уплотняющую манжету, укрепленные на передней части корпуса, и не менее чем одну уплотняющую манжету, укрепленные на задней части корпуса, при этом он снабжен обратным клапаном, который выполнен в средней части корпуса для регулировки перепада давления.

Известен «Передатчик электромагнитных волн для определения положения внутритрубных объектов» (патент RU 144066, МПК F17D 5/00, приоритет от 23.08.2013), который является вспомогательным устройством для трубопроводных систем, а именно к системам определения положения устройств типа внутри трубопроводов, внутритрубных инспекционных снарядов, а также скребков и разделителей, перемещающихся внутри трубопроводов магистральных нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов, путем излучения низкочастотного электромагнитного поля внутри трубопровода и регистрации электромагнитного поля с противоположной стороны относительно стенки трубопровода.

Известны «Способ определения потенциально опасных участков трубопровода с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния» (патент RU 2602327, МПК F16L 1/00, приоритет от 08.05.2015) и «Способ определения потенциально опасных участков трубопровода с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния» (патент RU 2603501, МПК F16L 1/00, приоритет от 25.06.2015), которые заключаются в расчетной оценке изгибных напряжений, причем эта оценка выполняется по данным внутритрубной диагностики, при которой в ходе пропуска внутритрубного снаряда по трассе измеряют радиусы упругого изгиба трубопровода.

Известен «Способ перемещения внутритрубного транспортного снаряда в магистральном трубопроводе с заданной равномерной скоростью и устройство для его осуществления» (патент RU 2359454, МПК В08В 9/055, приоритет от 07.04.2008), в котором перемещают внутритрубный транспортный снаряд в магистральном трубопроводе с воздушной или газовой средой, с заданной равномерной скоростью, создающей благоприятные условия работы контрольно-диагностического аппарата, обеспечивающие контроль и диагностирование состояния магистрального трубопровода с высоким качеством, точностью и эффективностью путем подачи энергии извне, в виде потока среды с заданным давлением для перемещения снаряда в трубопроводе, и преобразования части энергии потока в гидравлическую и электрическую для создания контролируемого тормозного усилия снаряда о стенки трубопровода с целью корректировки величины скорости в случае ее отклонения от заданной и устройства для осуществления способа, содержащее корпус с герметизирующей манжетой из эластомера и устройство согласования скорости, источник воздуха, например турбокомпрессорный агрегат на базе авиадвигателя, или же источник природного газа, наделенные возможностью регулировать давление подаваемой в трубопровод среды, и сообщенные с заглушенным началом обследуемого участка магистрального трубопровода внутритрубный транспортный снаряд, содержащий сцепное устройство, передние и задние центрирующие колеса с пружинными механизмами и гидроприводами прижатия их к поверхности магистрального трубопровода, и гидросистему, состоящую из гидробака, гидроаккумуляторов, гидронасоса с приводом через цепную передачу от заднего центрирующего колеса, теплообменника, блока электрогидроаппаратуры управления гидросистемой, гидроцилиндров прижатия к поверхности трубопровода башмаков устройства согласования скорости, при этом снаряд содержит также микропроцессор, управляющий им через электросистему, состоящую из электрогенератора с приводом через цепную передачу от заднего центрирующего колеса, электроаккумулятора, блока управления, датчиков скорости и давления.

Известен «Способ перемещения внутритрубного транспортного снаряда в магистральном трубопроводе с плавно изменяющейся в заданных пределах скоростью и устройство для его осуществления» (патент RU 2393931, МПК В08В 9/055, приоритет от 19.06.2009), который обеспечивает контроль и диагностику состояния обследуемого магистрального трубопровода и состоит из подачи от внешнего источника потока рабочего тела воздуха или газа с заданными давлением и расходом к снаряду, создание на нем перепада давления, перемещение снаряда усилием, создаваемым на нем перепадом давлений, регулирование скорости торможением при ее ускорении путем преобразования излишней части энергии потока в механическую с накоплением ее или в тепловую - с ее утилизацией, а при замедлении скорости - сдерживанием падения величины ее путем создания дополнительного перемещающего усилия снаряда о стенки трубопровода за счет использования накопленной механической энергии. Устройство содержит однонаправленный скребок, состоящий из корпуса с герметизирующей манжетой из эластомера, устройство регулирования скорости, оснащенное тормозным средством, пневмоцилиндром, сообщенным трубопроводом с источником сжатого газа, источник рабочей среды или же источник природного газа, наделенные возможностью поддерживать постоянство заданных давления и расхода потока рабочей среды, подаваемого в начало заглушенного с конца обследуемого участка магистрального трубопровода с открытым выходом. Внутритрубный транспортный снаряд, содержащий скребок, включает корпус с адаптированной манжетой и сцепными устройствами. Устройство регулирования скорости оснащено в качестве тормозного средства обрезиненными колесами в количестве не менее трех, прижимаемыми к поверхности трубопровода пружинным механизмом и связанными кинематически каждое через упругую муфту, угловой конический мультипликатор и карданный механизм с многоскоростным мультипликатором, размещенным в корпусе скребка и являющимся приводом двух, коаксиально установленных также в корпусе, полых цилиндрических маховиков разнонаправленного вращения, имеющих равные по величине кинетические моменты.

Известен «Способ внутритрубной ультразвуковой диагностики состояния трубопровода» (патент RU 2153163, МПК G01N 29/04, G01N 29/10, приоритет от 29.11.1999), в котором дефектоскоп с электроакустическим преобразователем непрерывно перемещают вдоль стенки трубопровода.

Известно «Устройство внутритрубной дефектоскопии» (патент RU 2599072, МПК F17D 5/00, приоритет от 15.04.2015), содержащее маркерные накладки и дефектоскоп, снабженный модулем измерения толщины стенки трубопровода, характеризующееся тем, что маркерные накладки выполнены в виде изогнутых металлических пластин, закрепленных на поверхности трубопровода вдоль его продольной оси, с возможностью прилегания их внутренней поверхности к наружной поверхности трубопровода.

Известен «Внутритрубный магнитный дефектоскоп» (патент RU 2176082, МПК G01N 27/83, приоритет от 26.12.2000), который предназначен для внутритрубной диагностики трубопроводов, транспортирующих природный и промышленный газы, нефть и нефтепродукты.

Известен «Внутритрубный дефектоскоп» (патент RU 2225977, МПК G01M 3/08, F17D 5/00, G01N 27/72, приоритет от 27.05.2003), который пропускают внутри контролируемого трубопровода.

Известна технология внутритрубного диагностирования магистральных трубопроводов (сост.Кузнецов С.Н. Диагностика трубопроводов: учебное пособие. В. Воронежский ГАСУ, 2015 - 78 с), в которой каждый участок диагностируемого магистрального трубопровода должен быть оборудован камерами пуска поточных устройств. Для контроля за движением прибора служат приемопередатчики профилемеров и дефектоскопов, а также наземные приборы сопровождения, в состав которых входят низкочастотные локаторы и наземные маркерные передатчики. Конструктивно камеры приема-пуска идентичны.

Ремизов А.Г. («Диагностирование газопроводов из полимерных композиционных материалов». Актуальные направления развития газовой отрасли России. Материалы заочной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, г. Волгоград, 22 октября 2015 г./ 2015. - 161 с) утверждает, что использование при внутритрубной диагностике газопроводов дефектоскопа, проходящего в жидкостной пробке, экономически нерентабельно из-за потерь, связанных с выведением участка газопровода из эксплуатации на длительный срок для осушки после проведения внутритрубной диагностики.

Известен способ так называемого сухого ультразвука, при котором используют электромагнитно-акустические преобразователи (далее - ЭМАП) (патенты RU 2451867, МПК F16L 55/26, F16L 101/30, приоритет от 17.06.2010; RU 2413128, МПК F17D 5/06, приоритет от 21.08.2009; RU 2485388, МПК F16L 55/26, F17D 5/06, приоритет от 05.11.2008; RU 166262, МПК G01N 29/04, приоритет от 27.11.2015; RU 36485, МПК F17D 5/00, приоритет от 21.11.2003) для внутритрубного контроля трубопроводов с использованием внутритрубного снаряда. Суть ЭМАП заключается в том, что в веществе, не обладающим ни пьезоэлектрическими, ни магнитно-стрикционными свойствами, под действием электромагнитной волны возбуждаются ультразвуковые волны (Каганов М.И., Васильев А.Н. Электромагнитно-акустические преобразователи - результат действия поверхностной силы. Успехи физических наук. Том 163, №10 октябрь 1993). Способ внутритрубной диагностики с использованием ЭМАП имеет существенный недостаток -требует энергозатрат, значительно больших, чем иммерсионный ультразвуковой и магнитный способы. Экономия энергопотребления - одно из основных требований к внутритрубным устройствам для проведения внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов большой протяженности, так как на внутритрубных инспекционных устройствах используют автономные источники питания. Кроме этого, способ внутритрубной диагностики с использованием ЭМАП требует удаления перекачиваемого жидкого продукта с диагностируемого участка трубопровода.

Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому способу является способ внутритрубной диагностики посредством устройства для неразрушающего контроля трубопроводов (патент RU 12734, МПК G01N 29/00, приоритет от 28.10.1999), которое пропускают внутри диагностируемого трубопровода, при этом устройство для неразрушающего контроля снабжено датчиками, сигналы от которых обрабатываются в наземных пунктах обработки. Недостатком данного способа является ограничение промышленной применимости, так как описанное устройство предназначено только для внутритрубной диагностики ультразвуковым и электромагнитно-акустическим методами.

Для заявляемого способа по сравнению с известными из уровня техники способами внутритрубной диагностики характерна существенная отличительная особенность: данный способ позволяет использовать для внутритрубной диагностики магистральных газопроводов все типы внутритрубных инспекционных приборов (далее ВИП), которые изначально предназначены для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта. Также этот способ дает возможность диагностики внутренней поверхности трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, а также техническом перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию.

Техническим результатом заявляемого способа проведения внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке являются:

- расширение функциональных возможностей всех типов ВИП, изначально предназначенных для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта;

- использование ВИП, не предназначенных для эксплуатации в газовой среде, для внутритрубной диагностики магистральных газопроводов, а также для диагностики внутренней поверхности трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, а также техническом перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию.

Технический результат достигается тем, что в способе проведения внутритрубной диагностики перемещают внутритрубный инспекционный прибор по трубопроводу, при этом внутритрубный инспекционный прибор снабжен передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки, причем внутритрубный инспекционный прибор перемещают по трубопроводу в подвижной жидкостной пробке, для создания которой в камеру пуска трубопровода запасовывают первый внешний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внешнего поршня-разделителя, после этого запасовывают в камеру пуска первый внутренний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внутреннего поршня-разделителя, затем в камеру пуска трубопровода запасовывают внутритрубный инспекционный прибор, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск внутритрубного инспекционного прибора, после этого запасовывают в камеру пуска второй внутренний поршень-разделитель, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск второго внутреннего поршня-разделителя, после чего запасовывают в камеру пуска второй внешний поршень-разделитель и производят запуск внешнего поршня-разделителя, после чего подвижную жидкостную пробку подвижной жидкостной пробки запускают по трубопроводу, при этом соблюдают условие равенства сил трения опорных элементов внутритрубного инспекционного прибора и сил трения опорных элементов всех поршней-разделителей о внутреннюю стенку трубопровода.

Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации за счет того, что:

при создании подвижной жидкостной пробки внутритрубный инспекционный прибор располагают на расстоянии от двух километров до трех километров от первого и второго внутренних поршней-разделителей;

первый внешний поршень-разделитель и второй внешний поршень-разделитель располагают на расстоянии от двух километров до трех километров соответственно от первого внутреннего поршня-разделителя и второго внутреннего поршня-разделителя;

дополнительно используют от одной до трех пар внешних поршней-разделителей;

все поршни-разделители имеют идентичную конструкцию;

все поршни-разделители снабжены передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки;

после запуска подвижной жидкостной пробки ее прохождение по трубопроводу контролируют посредством обработки сигналов от передатчиков внутритрубного инспекционного прибора и поршней-разделителей;

наземные пункты обработки являются передвижными или стационарными;

запуск подвижной жидкостной пробки может быть произведен с помощью нефти или нефтепродукта;

запуск подвижной жидкостной пробки может быть произведен с помощью сжатого воздуха или газа;

в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки может быть использована нефть;

в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки могут быть использованы жидкие нефтепродукты;

в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки могут быть использованы смесь глицерина и воды;

в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки может быть использована вода;

все поршни-разделители и внутритрубный инспекционный прибор оснащают манжетами из идентичного материала и с одинаковой степенью износа;

каждый поршень-разделитель снабжен обратным клапаном, выполненным с возможностью открывания при давлении жидкостной среды в камере пуска ОД кг/см2;

в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп;

в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован магнитный внутритрубный дефектоскоп;

в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован комбинированный магнитно-ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп;

в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован многоканальный профилемер;

в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован внутритрубный инспекционный прибор для определения положения трубопровода.

Заявляемый способ позволяет производить внутритрубную диагностику магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, газопроводов, а также диагностику внутренней поверхности трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, техническом перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию. Данный способ позволяет производить внутритрубную диагностику для всех типов трубопроводов внутритрубными инспекционными приборами, изначально предназначенными для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта.

Наиболее актуален заявляемый способ при диагностике газопроводов ВИП, не приспособленными для работы в газовой среде. Причем стоимость производства работ данным способом на порядок ниже, чем разработка, производство или приобретение нового ВИП с техническими характеристиками, соответствующими условиям внутритрубной диагностики в газовой среде.

Использование заявляемого способа экономически выгодно еще и по временному критерию, так как работы, связанные с подготовкой и проведением внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке магистрального газопровода ниже, чем разработка и производство внутритрубного диагностического прибора, приспособленного для работы в газовой среде, при условии, что предприятие обладает достаточным количеством ВИП, работающих в потоке жидкости.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами:

на фиг. 1 показана схема подвижной жидкостной пробки с использованием четырех поршней-разделителей;

на фиг. 2 изображен поршень-разделитель;

на фиг. 3 показаны обратный клапан и подвижный узел поршня-разделителя.

На фиг. 1-3 использованы следующие обозначения:

1. первый внутренний поршень-разделитель

2. второй внутренний поршень-разделитель

3. первый внешний поршень-разделитель

4. второй внешний поршень-разделитель

5. внутритрубной инспекционной прибор

6. жидкостная среда подвижной жидкостной пробки

7. трубопровод

8. манжета поршня-разделителя

9. обратный клапан поршня-разделителя

10. подвижный узел поршня-разделителя.

Способ проведения внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке осуществляется следующим образом. В трубопроводе 7 (фиг. 1) создается жидкостная пробка, для этого в камеру пуска (не показана) трубопровода 7 запасовывают первый внешний поршень-разделитель 3, заполняют камеру пуска жидкостной средой 6 подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внешнего поршня-разделителя 3. Причем в первоначальный момент при запуске в трубопровод первого внешнего поршня-разделителя 3 при давлении в камере пуска 0,1 кг/см2 открывается его обратный клапан 9, тем самым сразу включаются в работу первые две манжеты 8 первого внешнего поршня-разделителя 3 (фиг. 2, 3). При этом обратный клапан 9 (фиг. 3) способствует стабилизации давления жидкости и препятствует деформации манжет 8. Далее первый внешний поршень-разделитель 3 продвигают на дистанцию, равную длине подвижной жидкостной пробки. Прохождение по трубопроводу 7 первого внешнего поршня-разделителя 3 от камеры пуска контролируют в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от передатчиков, установленных в первом внешнем поршне-разделителе 3.

После прохождения первым внешним поршнем-разделителем 3 маркерной точки от камеры пуска останавливают перекачку жидкостной среды 6 подвижной жидкостной пробки по трубопроводу 7 и запасовывают в камеру пуска первый внутренний поршень-разделитель 1. Камеру пуска заполняют жидкостной средой 6 подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внутреннего поршня-разделителя 1, при этом расстояние между первым внешним поршнем-разделителем 3 и первым внутренним поршнем-разделителем 1 должно составлять от двух до трех километров. Причем в первоначальный момент при запуске в трубопровод первого внутреннего поршня-разделителя 1 при давлении в камере пуска 0,1 кг/см2 открывается его обратный клапан 9 и включаются в работу первые две манжеты 8. При этом обратный клапан 9 первого внутреннего поршня-разделителя 1 способствует стабилизации давления жидкости и препятствует деформации манжет 8. Прохождение по трубопроводу 7 первого внутреннего поршня-разделителя 1 от камеры пуска контролируют в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от передатчиков, установленных в первом внутреннем поршне-разделителе 1.

После прохождения первым внутренним поршнем-разделителем 1 маркерной точки от камеры пуска останавливают перекачку жидкостной среды 6 подвижной жидкостной пробки по трубопроводу 7 и запасовывают в камеру пуска внутритрубный инспекционный прибор (ВИП) 5, заполняют камеру пуска жидкостной средой 6 подвижной жидкостной пробки и производят запуск ВИП 5 с соблюдением расстояния от 2 км до 3 км от первого внутреннего поршня-разделителя 1. Прохождение ВИП 5 по трубопроводу 7 от камеры пуска контролируется в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от передатчиков, установленных в ВИП 5.

Затем после прохождения ВИП 5 маркерной точки от камеры пуска останавливают перекачку жидкостной среды 6 подвижной жидкостной пробки по трубопроводу 7 и запасовывают в камеру пуска второй внутренний поршень-разделитель 2, заполняют камеру пуска жидкостной средой 6 подвижной жидкостной пробки и производят запуск второго внутреннего поршня-разделителя 2, при этом расстояние между вторым внутренним поршнем-разделителем 2 и ВИП 5 должно составлять от 2 км до 3 км. Причем в первоначальный момент при запуске в трубопровод второго внутреннего поршня-разделителя 2 при давлении в камере пуска 0,1 кг/см2 открывается его обратный клапан 9, сразу включая тем самым в работу первые две манжеты 8 второго внутреннего поршня-разделителя 2, при этом его обратный клапан 9 способствует стабилизации давления жидкости и препятствует деформации манжет 8. Прохождение по трубопроводу 7 второго внутреннего поршня-разделителя 2 от камеры пуска контролируют в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от установленных во втором внутреннем поршне-разделителе 2 передатчиков.

Далее после прохождения вторым внутренним поршнем-разделителем 2 маркерной точки от камеры пуска останавливают перекачку жидкостной среды 6 подвижной жидкостной пробки по трубопроводу 7 и запасовывают в камеру пуска второй внешний поршень-разделитель 4. Камеру пуска заполняют, например, обычной нефтью или нефтепродуктом и производят запуск второго внешнего поршня-разделителя 4. Причем в первоначальный момент при запуске в трубопровод второго внешнего поршня-разделителя 4 при давлении в камере пуска 0,1 кг/см2 открывается его обратный клапан 9, тем самым сразу включаются в работу первые две манжеты 8 второго внешнего поршня-разделителя 4. При этом обратный клапан 9 второго внешнего поршня-разделителя 4 способствует стабилизации давления жидкости и препятствует деформации манжет 8. Кроме того, расстояние между вторым внешним поршнем-разделителем 4 и вторым внутренним поршнем-разделителем 2 должно составлять от двух до трех километров. Прохождение по трубопроводу 7 второго внешнего поршня-разделителя 4 от камеры пуска контролируется в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от передатчиков, установленных во втором внешнем поршне-разделителе 4.

В целом, контроль прохождения подвижной жидкостной пробки по трубопроводу производится в наземных пунктах обработки, которые могут быть как стационарными, так и передвижными, например, бригадами сопровождения.

Запуск подвижной жидкостной пробки производят нефтью или нефтепродуктом, если диагностируют нефте- или нефтепродуктопровод; сжатым воздухом или газом, если диагностируют газопровод, при этом в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки могут быть использованы нефть, жидкие нефтепродукты, смесь глицерина и воды или вода.

Основным условием осуществления способа проведения внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке без утечки жидкости за пределы жидкостной пробки является соблюдение условия равенства сил трения опорных элементов внутритрубного инспекционного прибора и сил трения опорных элементов всех поршней-разделителей о внутреннюю стенку трубопровода.

По окончании пропуска подвижной жидкостной пробки после вхождения первого внешнего поршня-разделителя 3 в камеру приема трубопровода 7 (не показана) в течение 15 минут останавливают перекачку нефти по трубопроводу 7 и извлекают первый внешний поршень-разделитель 3 из камеры приема. После извлечения первого внешнего поршня-разделителя 3 подготавливают камеру приема к приему первого внутреннего поршня-разделителя 1 и возобновляют перекачку нефти по трубопроводу. Аналогичным образом поочередно извлекают первый внутренний поршень-разделитель 1, ВИП 5, второй внутренний поршень-разделитель 2 и второй внешний поршень-разделитель 4.

Для создания подвижной жидкостной пробки при внутритрубной диагностике трубопроводов может быть дополнительно использовано от одной до трех пар внешних поршней-разделителей, расположенных с каждой стороны подвижной жидкостной пробки. При этом расстояние между всеми внешними поршнями-разделителями, в том числе дополнительными, должно составлять от двух до трех километров.

Кроме того, для предотвращения перетоков жидкостной среды из подвижной жидкостной пробки все поршни-разделители, входящие в состав подвижной жидкостной пробки, и внутритрубный инспекционный прибор оснащены манжетами из идентичного материала и с одинаковой степенью износа. При этом все поршни-разделители имеют идентичную конструкцию (фиг. 2), в которой предусмотрено не менее чем четыре манжеты 8, расположенные в передней и задней частях корпуса поршня-разделителя, причем одна из манжет 8 расположена на подвижном узле корпуса поршня-разделителя (фиг. 3). Также при изготовлении поршней-разделителей используют материалы, безопасные в отношении образования искр от фрикционного трения, соударения и электростатических разрядов.

При проведении внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке могут быть использованы внутритрубные инспекционные приборы любого типа и конструкции, например ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп, магнитный внутритрубный дефектоскоп, комбинированный магнитно-ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп, многоканальный профилемер или внутритрубный инспекционный прибор для определения положения трубопровода.

1. Способ проведения внутритрубной диагностики, при котором перемещают внутритрубный инспекционный прибор по трубопроводу, при этом внутритрубный инспекционный прибор снабжен передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки, отличающийся тем, что внутритрубный инспекционный прибор перемещают по трубопроводу в подвижной жидкостной пробке, для создания которой в камеру пуска трубопровода запасовывают первый внешний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внешнего поршня-разделителя, после этого запасовывают в камеру пуска первый внутренний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внутреннего поршня-разделителя, затем в камеру пуска трубопровода запасовывают внутритрубный инспекционный прибор, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск внутритрубного инспекционного прибора, после этого запасовывают в камеру пуска второй внутренний поршень-разделитель, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск второго внутреннего поршня-разделителя, после чего запасовывают в камеру пуска второй внешний поршень-разделитель и производят запуск внешнего поршня-разделителя, после чего подвижную жидкостную пробку подвижной жидкостной пробки запускают по трубопроводу, при этом соблюдают условие равенства сил трения опорных элементов внутритрубного инспекционного прибора и сил трения опорных элементов всех поршней-разделителей о внутреннюю стенку трубопровода.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при создании подвижной жидкостной пробки внутритрубный инспекционный прибор располагают на расстоянии от двух километров до трех километров от первого и второго внутренних поршней-разделителей.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый внешний поршень-разделитель и второй внешний поршень-разделитель располагают на расстоянии от двух километров до трех километров соответственно от первого внутреннего поршня-разделителя и второго внутреннего поршня-разделителя.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно используют от одной до трех пар внешних поршней-разделителей.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что все поршни-разделители имеют идентичную конструкцию.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что все поршни-разделители снабжены передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после запуска подвижной жидкостной пробки ее прохождение по трубопроводу контролируют посредством обработки сигналов от передатчиков внутритрубного инспекционного прибора и поршней-разделителей.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наземные пункты обработки являются передвижными или стационарными.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что запуск подвижной жидкостной пробки производят с помощью нефти или нефтепродукта.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что запуск подвижной жидкостной пробки производят с помощью сжатого воздуха или газа.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки используют нефть.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки используют жидкие нефтепродукты.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки используют смесь глицерина и воды.

14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки используют воду.

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что все поршни-разделители и внутритрубный инспекционный прибор оснащают манжетами из идентичного материала и одинаковой степенью износа.

16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждый поршень-разделитель снабжен обратным клапаном, выполненным с возможностью открывания при давлении жидкостной среды в камере пуска 0,1 кг/см2.

17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве внутритрубного инспекционного прибора используют ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп.

18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве внутритрубного инспекционного прибора используют магнитный внутритрубный дефектоскоп.

19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве внутритрубного инспекционного прибора используют комбинированный магнитно-ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп.

20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве внутритрубного инспекционного прибора используют многоканальный профилемер.

21. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве внутритрубного инспекционного прибора используют внутритрубный инспекционный прибор для определения положения трубопровода.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к устройству для смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава, способу смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава.

Использование: для обнаружения дефектов в подошве рельсов. Сущность изобретения заключается в том, что с внутренней стороны относительно колеи рельсов во внешнее перо и внутреннее перо подошвы рельса излучают поперечные ультразвуковые колебания и принимают отраженные ультразвуковые колебания, по которым судят о дефектности рельса, при этом осуществляют ввод ультразвуковых колебаний и с наружной стороны пера подошвы под разными углами, обеспечивают ввод ультразвуковых колебаний с поверхности катания рельса под углом 0 градусов и двумя взаимно противоположными наклонными углами вдоль продольной оси рельса, синхронно перемещают все электроакустические преобразователи вдоль рельса по сканируемым поверхностям, измеряют путь перемещения и текущую высоту рельса, по заданным углам и измеренной высоте рельса, пройденному пути вдоль рельса и расстоянию между электроакустическими преобразователями осуществляют компенсацию расхождения сигналов по длине рельса, о наличии дефекта в подошве рельса судят по совместному анализу сигналов от всех электроакустических преобразователей.

Использование: для ультразвуковой (УЗ) диагностики вертикально ориентированного дефекта. Сущность изобретения заключается в том, что облучают дефект поперечной УЗ волной по нормали к поверхности объекта контроля.

Изобретение относится к неразрушающему контролю уложенных в железнодорожный путь железнодорожных рельсов ультразвуковым методом и может быть использовано для обнаружения дефектов в подошвах рельсов в зоне их сварного соединения, выполненного алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья.

Использование: для контроля сварных соединений. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для контроля сварных соединений содержит функционально соединенные и объединенные в единую конструкцию пьезоэлектрический преобразователь, установленный на контролируемом сварном соединении, аналитический блок акустико-эмиссионной системы, приспособление для точечного нагрева, при этом оно снабжено последовательно соединенными координатно-передвижным устройством, на котором установлено приспособление для точечного нагрева, и блоком управления, который соединен с приспособлением для точечного нагрева и подключен к выходу аналитического блока акустико-эмиссионной системы.

Использование: для диагностики изделий машиностроения, создаваемых на основе соединений с гарантированным натягом с помощью ультразвука. Сущность изобретения заключается в том, что зондирующий ультразвуковой импульс вводится через контактную жидкость в наружную боковую поверхность охватывающего кольца соединения с натягом.

Использование: для ультразвукового контроля листов. Сущность изобретения заключается в том, что локальная иммерсионная ванна (ЛИВ) для ультразвукового контроля листов включает корпус и как минимум одну линейку ультразвуковых преобразователей (ЛУП), которая дополнительно содержит как минимум одну линейку акустических зеркал (ЛАЗ), разворачивающих ультразвуковые лучи на заданный угол, и устройство поворота зеркал (УПЗ), позволяющее корректировать угол падения ультразвуковых лучей на поверхность листа относительно его номинального значения, а также осуществлять поворот ЛАЗ для дополнительной очистки ее рабочей поверхности.

Предложены способ и устройство испытания испытуемого объекта (204). Способ испытания прочности соединений композитного объекта (204) включает: генерирование волны (228) напряжения в текучей среде (306) в полости (302) в конструкции (300) генератора волн; направление волны (228) напряжения через текучую среду (306) в полости (302) в композитный объект (204) и задание определенного количества свойств (310) волны (228) напряжения в текучей среде (306) на основании конфигурации (308) полости (302) в конструкции (300) генератора волн.

Предложены способ и устройство испытания испытуемого объекта (204). Способ испытания прочности соединений композитного объекта (204) включает: генерирование волны (228) напряжения в текучей среде (306) в полости (302) в конструкции (300) генератора волн; направление волны (228) напряжения через текучую среду (306) в полости (302) в композитный объект (204) и задание определенного количества свойств (310) волны (228) напряжения в текучей среде (306) на основании конфигурации (308) полости (302) в конструкции (300) генератора волн.

Изобретение относится к области минералогического анализа тонковкрапленных зерен благородных металлов и может быть использовано в горнодобывающей отрасли. При осуществлении способа производится дробление кернового материала до крупности -1+0,0 мм, первичная классификация материала по классам крупности -1+0,5 мм, -0,5+0,2 мм, -0,2+0,0 мм, взвешивание каждого класса крупности, гравитационное обогащение каждого класса крупности с использованием лотка для промывки проб с получением первичного шлихового материала, первичный просмотр под бинокуляром с диагностикой всех минералов и выборка выделенных тонкодисперсных частиц благородных металлов, ультразвуковая обработка по классам крупности гидросмеси первичного шлихового материала с соотношением Т:Ж 1:3, посредством размещения гидросмеси в цилиндрообразном излучателе осуществляется при частоте 22 кГц, средней интенсивности звука 15 Вт/см2, вторичная классификация шлихового материала каждого класса крупности и гравитационное обогащение каждого класса крупности с использованием лотка для промывки проб с получением вторичного шлихового материала, взвешивание каждого класса крупности, вторичный просмотр под бинокуляром с диагностикой всех минералов по каждому классу крупности и выборка выделенных тонкодисперсных частиц свободных частиц благородных металлов, электронно-микроскопическое исследование состава благороднометалльных частиц в остатке вторичного шлихового материала.

Использование: для автоматизированного контроля многослойных конструкций больших габаритов, изготовленных методом намотки. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют определение ориентации дефектов на различных слоях изделия, создание атласа ориентации дефектов, регистрацию дефекта посредством создания контура и отнесение дефекта определенному слою путем сравнения ориентации обнаруженного дефекта с ориентацией возможных дефектов на различных слоях конструкции. Технический результат: повышение информативности неразрушающего контроля многослойных изделий и снижение погрешности определения глубины залегания. 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Использование: для получения ультразвукового изображения объекта. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковая диагностическая система визуализации создает пространственно составные изображения в трапецеидальном секторе посредством объединения составляющих кадров, собранных с разных направлений наблюдения. Формат сканирования в режиме виртуального апекса применяется так, что каждая линия сканирования составляющего кадра исходит из отличающейся точки (E1, En) на рабочей поверхности матричного преобразователя и направляется под отличающимся углом сканирования. Для разных составляющих кадров линии сканирования направляются под соответственно разными углами. В показанном примере линии сканирования каждого составляющего кадра дополнительно отклоняются на пять градусов относительно соответствующих линий сканирования в опорном составляющем кадре. Когда составляющие кадры объединяются для пространственного составления, максимальное число составляющих кадров объединяется по, фактически, всему полю изображения. Технический результат: повышение качества ультразвукового изображения объекта. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к измерительной техники и может быть использовано для поиска места прохождения и глубины трубопроводов водоснабжения и теплосети, газо- и нефтепроводов, находящихся под землей. Предложен способ определения места прохождения трубопровода, включающий установку по крайней мере одного акустического датчика на грунт в предполагаемом месте прохождения трубопровода, принудительное возбуждение акустических колебаний в трубопроводе на произвольном расстоянии по крайней мере от одного акустического датчика, прием акустического импульсного сигнала от источника акустического сигнала акустическим датчиком, обработку акустического сигнала с определением последовательности акустических сигналов. Обработка последовательности акустических сигналов осуществляется методами автокорреляции с определением пиков автокорреляционной функции, определением максимального значения пика автокорреляционной функции из определенных значений пиков автокорреляционной функции. Далее осуществляют перестановку по крайней мере одного датчика на новое место наиболее вероятного прохождения трубопровода и повторяют этапы от приема акустических сигналов до переустановки акустических датчиков на новое место наиболее вероятного прохождения трубопровода необходимое количество раз. Определяют место прохождения трубопровода по месту установки датчика, с которого получено максимальное значение пика автокорреляционной функции. Технический результат - повышение точности и снижение трудоемкости измерений. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для ультразвуковой диагностики вертикально ориентированных дефектов в объекте контроля с ребром поверхности. Сущность изобретения заключается в том, что прямой излучающий преобразователь и приемный преобразователь располагают на сопряженных по ребру сторонах объекта контроля. Прозвучивают объект излучающим преобразователем под углом 90° к поверхности ввода. Облучают при этом дефект объемными ультразвуковыми (УЗ) волнами. Регистрируют приемным преобразователем трансформированные на краях дефекта или дефекта и ребра поверхности объекта контроля объемные УЗ волны. О наличии и характеристиках дефекта судят по амплитуде и времени прихода трансформированных волн. Технический результат: обеспечение возможности полного устранения «мертвых» зон контроля, увеличение сплошности контроля и уменьшение вероятности пропуска дефектов при контроле в движении на скорости. 2 н.и. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

Настоящее изобретение относится к области техники обнаружения дефектов на колесах железнодорожных транспортных средств. Установка для обнаружения дефектов с функцией параллельного поддомкрачивания выполнена с возможностью обнаружения дефектов без демонтажа колес и содержит тележку, выполненную с возможностью скольжения вдоль двух стальных рельсов, между которыми она предусмотрена. Заявленная установка также содержит домкратное устройство, устройство для обнаружения дефектов поверхности катания, первый домкратный механизм, второй домкратный механизм и раму основания, установленную на указанной тележке. Домкратное устройство выполнено с возможностью поддомкрачивания колес с держателем зонда для обода, предусмотренным на нем. Устройство для обнаружения дефектов поверхности катания выполнено с возможностью обнаружения дефектов поверхностей катания колес. Первый домкратный механизм выполнен с возможностью приведения в движение указанного домкратного устройства для перемещения вверх и вниз. Второй домкратный механизм выполнен с возможностью приведения в движение указанного устройства для обнаружения дефектов поверхности катания для перемещения вверх и вниз. В результате упрощается работа установки, повышается эффективность обнаружения дефектов колес, работа становится более стабильной и безопасной. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение раскрывает контактную жидкость для ультразвуковой дефектоскопии, которая содержит хлорид металла или смесь хлоридов металлов с низкой температурой замерзания в водном растворе, жидкое стекло, полиакриламид, антикоррозионные добавки и воду, при этом она дополнительно содержит формиат металла или смесь формиатов металлов, имеющих низкую температуру замерзания в водном растворе, пропиленгликоль и глицерин, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Хлорид металла или смесь хлоридов металлов с низкой температурой замерзания в водном растворе 3,0-25,0 Формиат металла или смесь формиатов металлов с низкой температурой замерзания в водном растворе 0,4-8,0 Пропиленгликоль 0,5-15,0 Глицерин 0,5-7,0 Жидкое стекло 0,1-8,0 Полиакриламид 0,1-0,8 Антикоррозионные добавки 1,0-10,0 Вода Остальное Техническим результатом изобретения является обеспечение надежного акустического контакта с контролируемым объектом в широких диапазонах рабочих температур и скоростей движения дефектоскопической тележки, возможности длительного хранения контактной жидкости при отсутствии специальных требований к условиям хранения. 2 табл.

Изобретение относится к области ультразвукового неразрушающего контроля железнодорожных рельсов. Способ заключается в том, что на поверхности катания рельса устанавливают три наклонных электроакустических преобразователя, смещенных от продольной оси рельса в сторону, противоположную от рабочей грани головки рельса. Два из них направлены зеркально относительно плоскости поперечного сечения рельса так, чтобы ультразвуковой зондирующий сигнал каждого из них после отражения от нижней выкружки попадал на поверхность катания головки рельса. Прошедшие через головку рельса ультразвуковые колебания принимают линейкой элементарных приемных электроакустических преобразователей, размещенных в колесных преобразователях с упругой оболочкой. Количество приемных преобразователей в линейках выбирают исходя из требуемой разрешающей способности, сканируют головку рельса. Заключение о наличии, степени развития и ориентации микротрещин на поверхности катания головки рельса производят на основе совместного анализа сигналов, полученных электроакустическими преобразователями. Третий электроакустический преобразователь, ориентированный поперек головки рельса на нижнюю выкружку головки, позволяет по временному положению сигнала от нее контролировать местоположение электроакустических преобразователей относительно оси рельса, а по амплитудной огибающей этого сигнала оценивать качество акустического контакта. В результате повышается надежность и достоверность обнаружения микротрещин любой ориентации на поверхности катания головки рельса. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для обнаружения дефектов в стенке трубопровода. Сущность изобретения заключается в том, что перемещают внутритрубный инспекционный прибор по трубопроводу, снабженный передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки, при этом внутритрубный инспекционный прибор перемещают по трубопроводу в подвижной жидкостной пробке, для создания которой в камеру пуска трубопровода запасовывают первый внешний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внешнего поршня-разделителя, после этого запасовывают в камеру пуска первый внутренний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внутреннего поршня-разделителя, затем в камеру пуска трубопровода запасовывают внутритрубный инспекционный прибор, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск внутритрубного инспекционного прибора, после этого запасовывают в камеру пуска второй внутренний поршень-разделитель, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск второго внутреннего поршня-разделителя, после чего запасовывают в камеру пуска второй внешний поршень-разделитель и производят запуск внешнего поршня-разделителя, после чего подвижную жидкостную пробку подвижной жидкостной пробки запускают по трубопроводу, при этом соблюдают условие равенства сил трения опорных элементов внутритрубного инспекционного прибора и сил трения опорных элементов всех поршней-разделителей о внутреннюю стенку трубопровода. Технический результат: расширение функциональных возможностей всех типов ВИП, изначально предназначенных для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта, а также использование ВИП, не предназначенных для эксплуатации в газовой среде, для внутритрубной диагностики магистральных газопроводов. 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх