Удосконалення ультразвукового методу внутрішньотрубної діагностики магістральних трубопроводів

Abstract

Дисертація присвячення питанню безконтактного внутрішньотрубного ультразвукового контролю трубопроводів в технологічних умовах експлуатації.

Запропоновано врахування та використання параметрів середовища, що транспортується трубопроводом для узгодження акустичних імпедансів ультразвукового перетворювача та об’єкта контролю. Удосконалено методологію оцінки втрат по всьому акустичному тракту шляхом врахування параметрів середовища, його хімічного складу, тиску та температури. Розроблено узагальнену методологію оцінки рівня втрат та співвідношень поверхневого та донного луно-імульсів при безконтактному ультразвуковому контролі в газоподібному середовищі. Отримані результати оцінки дозволили обґрунтувати можливість здійснення безконтактного ультразвукового контролю з одностороннім доступом до об’єкта контролю за штатних технологічних умов внутрішньотрубної діагностики.

За результатами експериментальних досліджень на розробленій дослідній установці, було підтверджено можливість здійснення безконтактного ультразвукового контролю товщини стінок трубопроводу в умовах близьких до штатних технологічних умовах внутрішньотрубної діагностики з одностороннім доступом до об’єкта контролю.

Проведено апробацію удосконаленого методу безконтактного ультразвукового контролю в умовах внутрішньотрубної діагностики на базі розробленої експериментальної установки в умовах НВФ “Зонд” згідно методики експериментальних досліджень. Запропоновано шляхи реалізації розробленого ультразвукового методу внутрішньотрубної діагностики на технічному та нормативному рівнях. Розроблено проект нормативного документу що регламентує вимоги щодо проведення внутрішньотрубної діагностики лінійних частин магістральних газопроводів з використанням внутрішньотрубних засобів що реалізують розроблений удосконалений метод безконтактного ультразвукового контролю.

Thesis is devoted to the problem of internal pipeline contactless ultrasonic inspection of main pipelines in technological conditions.

It was proposed to take into account and use of environmental conditions of transported through the pipeline medium, to match the acoustic impedance of ultrasonic transducer and control object. The methodology of losses estimation across the acoustic path was improved by the means of considering of parameters of the medium, its chemical composition, pressure and temperature. The generalized methodology for evaluation of ratio of surface and bottom echo-pulse during non-contact ultrasonic testing in a gaseous environment was developed. The results obtained allowed assessment to justify the possibility of non-contact ultrasonic testing with one-way access to the object under operational technological conditions.

According to experimental results on the developed experimental setup, it was confirmed the possibility of noncontact ultrasonic testing of pipeline wall thickness under conditions close to the technological conditions of internal pipeline diagnostic.

An improved method of developed method of contactless ultrasonic testing under conditions of internal main pipeline technical diagnosis on basis of developed experimental setup was validated at RPC “Zond” according to experimental test procedure. Technological and standard development trends of the method of contactless internal pipeline ultrasonic testing were proposed. A draft regulatory document that governs the requirements for conducting of internal pipeline technical diagnostics of linear parts of gas main pipelines using means that implement developed improved method of contactless ultrasonic testing.