Без магистральных и технологических трубопроводов невозможно представить работу предприятий. По трубам транспортируют инертную или агрессивную рабочую среду под давлением. По магистралям перемещаются жидкость и газы при нормальной температуре и в нагретом состоянии. От надежности технологических линий зависит безопасность людей и окружающей среды, а также сохранность имущества.
Узнайте, что стоит за словосочетанием «диагностика технологических трубопроводов». Какие цели и задачи решает мероприятие и как контролируют состояние труб профессионалы?
Основные цели проверки трубопроводов — обеспечение стабильной работы системы и предупреждение неблагоприятного развития ситуации. Диагностика технологических и магистральных трубопроводов включает комплекс мероприятий для объективной оценки технического состояние устройств, выявления скрытых угроз и прогнозирования остаточного ресурса.
План проведения работ регламентируется стандартами и нормами промышленной безопасности (ФНП). Услугу обследования труб заказывают государственные службы, судебные инстанции, а также компании, которые эксплуатируют технологические и магистральные трубопроводы. Заинтересованное лицо заказывает услугу в государственных или частных лицензированных организациях.
Обследование позволяет своевременно обнаружить повреждения и «узкие» места, минимизировать риск аварий и простоев магистралей и промышленных объектов. Цель проверки — выяснить, отвечает ли текущее состояние трубопровода проектной документации, требованиям стандартов (ГОСТ 32388-2013, ГОСТ Р 54983-2012, ГОСТ 55089-2012), Федеральным и отраслевым нормам и правилам по безопасности (ФНП, СНиП).
Соблюдение сроков проведения технической диагностики трубопроводов существенно снижает экономические риски и бережет репутацию компании. Не рекомендуется регулярно эксплуатировать инженерные коммуникации при максимальных нагрузках. Запрещено превышать допустимые значения технологических параметров. При нарушении требований сокращается срок службы оборудования, возникает перерасход бюджета, иногда — серьезные аварии и разрушения.
Оценка остаточного ресурса позволяет:
При обследовании оборудования выявляют внешние и внутренние дефекты металлических труб и сварных соединений, которые возникли в процессе эксплуатации: коррозию, повреждение изоляции, утоньшение стенок, нарушение геометрии, трещины. Отклонения от технологических параметров ведет к разгерметизации коммуникаций, изменению потребительских качеств транспортируемой среды, авариям магистральной системы. Иногда происходят возгорания или вредные выбросы с загрязнением окружающей среды.
Когда обследования объекта завершено, материалы сводят воедино и структурируют. Производят вычисления, анализируют информацию, сравнивают данные о фактическом состоянии трубопроводов с показателями из нормативов и проектной документации. Завершающий этап — оформление экспертного заключения.
Проверяют состояние наружной и внутритрубной поверхностей без демонтажа оборудования. В большинстве случаев применяют методы неразрушающего контроля: ультразвуковой, радиографический или капиллярный.
В ходе работ выявляют коррозионные повреждения, механические деформации, нарушения изоляции и другие дефекты. Обязательно контролируют целостность сварных швов. Результаты обследования сопоставляют с требованиями стандартов, норм и правил (ГОСТ, СНиП).
Техническая диагностика трубопроводов включает мероприятия:
Заключительный этап — сбор и анализ данных, формирование технического отчета, разработка рекомендаций по эксплуатации, ремонту и профилактике. Если экспертный центр использует современные технологии, заказчик получает цифрового двойника трубопровода. Компьютерная 3D-модель состояния коммуникаций показывает объект с характеристиками, дефектами (трещинами, деформаций, очагами коррозии), а также демонстрирует поведение труб под действием расчетных нагрузок.
После сбора и анализа информации специальная программа формирует план проведения капитального ремонта или модернизации системы.
В арсенале современной диагностики много методов неразрушающего контроля (НК). Выбор технологии зависит от целей обследования, типа и доступности магистрального или технологического трубопровода, характеристик транспортируемой среды, требований нормативной базы.
Основные методы неразрушающего контроля для трубопроводных систем: ВИК, УЗТ, УЗК, РК, ПВК, АЭ и ВТД. Технологии отличаются зонами обследования (по толщине, внутри или снаружи трубы), инструментами воздействия (ультразвук, специальная жидкость, рентгеновское излучение), необходимостью устанавливать дополнительное оборудование (внешний источник ультразвуковых волн, робота PIG), полнотой и точностью информации.
Визуально-измерительный контроль (ВИК) включает тщательный осмотр наружной поверхности, проверку маркировки, выявление видимых дефектов и деформаций, а также оценку состояния изоляции и опор. Результат проведения ВИК включает описание наиболее важных моментов, замеры геометрических параметров, выводы и заключение.
Задачи РК и УЗК схожи, отличие заключается в средствах и степени точности. При радиографическом контроле рабочим инструментом является рентгеновское или гамма-излучение.
При проведении работ получают изображения (рентгенограммы) внутренней структуры шва с объемными дефектами. Метод используется при обследовании сложных швов и отличается высокой точностью. Экспертное заключение имеет юридическую силу при судебных разбирательствах.
Второе название — «пенетрантный», сокращенный вариант — ПВК. Для обследования конструкций применяют специальные жидкости с определенной вязкостью, плотностью и поверхностным натяжением.
Пенетранты заполняют углубление в стенке, сварном шве или фланце. На фоне металлической поверхности вещество привлекает внимание и помогает обнаружить дефекты. Комплект из документов и фотографий дает представление о состоянии инженерных коммуникаций, содержат информацию о координатах и размерах трещин (и несплошностей).
Технология применяется при обследовании магистральных трубопроводов большого диаметра. В состав роботизированной системы входят трубопроводные инспекционные снаряды (PIG) и датчики (УЗ, МП, геометрии).
Инспекционные снаряды — специальные роботы, которые двигаются внутри магистральной линии и фиксируют отклонение от требований конструкторско-технологической документации. Результат работы — комплексное обследование состояния стенок по всей длине трассы (с передачей информации о дефектах и деформациях).
Часто для контроля инженерных систем используют ультразвуковую толщинометрию (УЗТ). Истончение стенок — признак разрушения материала, который ведет к появлению трещин и отверстий. Преимущества УЗТ — точный замер толщины стенки трубы в любой доступной точке, выявление зон локальной коррозии или эрозии (трещин, отверстий). Завершающий этап работы — построение карты износа.
Ультразвуковой контроль (УЗК) сварных швов. Метод позволяет обнаружить внутренние дефекты сварки: непровары, поры, шлаковые включения, трещины. Итоговый документ содержит описания отклонений с указанием координат и размеров. Для проведения обследования необходим внешний источник ультразвуковых волн.
Акустико-эмиссионный метод (АЭ). Это пассивный способ контроля производственных линий, который помогает следить за изменением состояния труб в динамике. Сигналы акустической эмиссии — упругие волны, возникающие в материале при развитии дефектов:
В отличие от УЗК, этот метод НК не требуется отдельный источник излучения энергии. Приборы акустико-эмиссионного контроля фиксируют микроскопические изменения дефектов (утечек жидкостей или газов, небольших трещин) в режиме реального времени. Ультразвуковые волны действуют на расстоянии до нескольких десятков метров, поэтому технология АЭ применяется на больших участках трубопровода.
Менее востребован вихретоковый, электрический, вибрационный, тепловой и магнитный методы неразрушающего контроля.
Процесс обследования конструкций включает подготовку (анализ технической документации и составление плана), визуальный осмотр и замеры геометрических параметров. Определяются с методом НК и выполняют намеченные мероприятия.
Полученную информацию анализируют. Определяют наиболее серьезные дефекты, которые требуют срочного реагирования или больших инвестиций. Оценивают техническое состояние основных коммуникаций и системы в целом.
В конце составляют технический отчет с рекомендациями по устранению выявленных проблем. В заключении указывают: остановить или продолжить эксплуатацию трубопровода.
Обследование, выполненное сертифицированной организацией, обеспечивает преимущества:
Диагностика технологических трубопроводов — неотъемлемая часть системы обеспечения промышленной безопасности и эффективной эксплуатации инженерных сетей. Комплекс контрольно-измерительных мероприятий выявляет скрытые угрозы, дает представление о реальном состоянии труб и позволяет обосновать решение о дальнейшей эксплуатации объекта.
Не ждите аварийного сигнала. Заказывайте комплексную диагностику технологических трубопроводов у экспертов с реальным опытом в области промышленной безопасности. Получите четкий план действий для обеспечения надежности ваших объектов!
Высокие стандарты безопасности на производственных объектах играют решающую роль в обеспечении защиты работников, общества и…
Эффективность работы любого промышленного предприятия оценивается не только производительностью труда и валовым объемом выпускаемой продукции,…