ООО "БИОХИМ", 192019, Санкт-Петербург, ул. Седова д. 11, лит. А, ТОЦ 'Эврика', офис 909.
тел.: +7 812 380-8205
т./ф.: +7 812 380-8206
e-mail: info@biohim.ru
о компании / о коррозии / библиотека / методы защиты / продукция / контакты/ области применения
Главная страница   Главная
ООО   ООО "БИОХИМ"
новости   новости
информация о коррозии   о коррозии
библиотека   библиотека
методы защиты   методы защиты
продукция   продукция
контакты   контакты
фотогалерея   фотогалерея
области применения   области применения
faq   faq
Библиотека




Черепанов Александр РЕЦЕПТ ДОЛГОЛЕТИЯ. // Нефть России (Москва).- 29.09.2001.- 009
Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Текст публикации:
РЕЦЕПТ ДОЛГОЛЕТИЯ.

...он - в верном диагнозе болезни трубопроводов

Честно признаться, любил я в детстве заниматься диагностикой, Возьмешь, бывало, бабушкин утюг или будильник, и ну его "диагностировать", - отчего да почему не работает. И так увлечешься, что вернуть тот или иной нужный в быту прибор к первоначальному состоянию уже не можешь. Зато до мельчайших деталей узнаешь все о его работе. Так мне, во всяком случае, тогда казалось. Ныне же, волею обстоятельств, пришлось познакомиться с этим процессом уже с другой, профессиональной стороны. И не только с ним, но и с таким, смешным, на первый взгляд, определением, как "неразрушающий контроль". Смешным потому, что многие мои собеседники при его упоминании не скрывали улыбки. Непонятно почему -то ли по незнанию, то ли по каким-то другим причинам.

А между тем, неразрушающий контроль - процесс не менее важный, чем диагностика. Причем, настолько, что вот уже несколько пет входит в название всеми уважаемого Всемирного комитета (International Committee for Non-Destructive Testing - ICNDT) и столь же чтимой Европейской федерации (European Federation for Non-Destructive Testing - EFNDT). В мае этого года в Москве состоялась уже 3-я Международная конференция "Диагностика трубопроводов", а в июле в Барселоне прошел 16-й по счету Международный конгресс под эгидой ICNDT. В ходе пленарных выступлений и докладов на секциях, сделанных в ходе московского форума, ваш покорный слуга смог убедиться в том, что обеим этим операциям - диагностике и неразрушающему контролю - как в мире, так и в России уделяется повышенное внимание.

Объект "лечения" - труба

Сегодня в России, по данным территориальных органов Госцентрнадзора, эксплуатируются около 230 тыс. км трубопроводов различного назначения, более 60% из которых - газопроводы. По стальным "ниткам" транспортируются нефть, нефтепродукты, конденсат, широкая фракция углеводородов, этилен и жидкий аммиак. Около 40% магистральных трубопроводов (по протяженности) отработали более 20 лет, приблизительно такой же возраст у 15% газоперекачивающих агрегатов. Уровень аварийности в 1996-1999 гг. только на газопроводах составлял 0, 18-0, 21 аварии на 1000 км, а в 2000 г. - даже 0, 24-0, 26.

С 1992 по 2000 г. аварии происходили по следующим причинам: 34, 7% - из-за внешних силовых воздействий на трубопроводы в основном землеройной и гусеничной техники; 24, 7% - из-за нарушений норм и правил производства работ при строительстве и ремонте; 23, 5% - из-за коррозионных повреждений труб, запорной и регулирующей арматуры; 12, 4% - из-за нарушений технических условий при изготовлении труб и

Довольно высокий уровень по третьему показателю определялся обозначившимся в последнее время развитием процесса коррозионного растрескивания под напряжением на "нитках" большого диаметра. Так, с 1991 по 1995 гг. по причине этого явления произошло 26 аварий, с 1996 по 2000 гг. - 54, причем, только в 2000 г.-14. Да и сегодня этот процесс, часто называемый стресс-коррозией, относится к числу основных причин отказов магистральных трубопроводов в России, США, Канаде и ряде других стран. Так, например, считает Олег Стеклов из РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, утверждающий, что только на внутри-промысловых трубопроводах на эту причину приходятся до 95% аварий. Впрочем, по мнению Анатолия Тараканова из пермского ЗАО "НПП Композит-нефть", есть и другие "неприятные моменты с трубой", особенно при разработке продуктивного пласта, когда на поверхность извлекается газожидкостная смесь из нефти, газа и воды. На большинстве месторождений Урала и Западной Сибири количество высокоминерализированной воды достигает 70-80%, растет и количество агрессивных агентов - сероводорода, кислорода, диоксида углерода и других коррозионных стимуляторов. В этих экстремальных условиях стальные трубопроводы выходят из строя, как правило, через два-три года.

Один на один и не только с коррозией

Достоверная оценка остаточного ресурса

Причем, главное - системность подхода к диагностическому процессу, начиная с изучения конкретных физических и иных методов, разработки специальной технологии, создания на ее основе соответствующего #оборудования, формирования диагностического банка данных и программ и заканчивая сертификацией персонала специалистов-диагностиков. К сожалению, сегодня часто еще приходится слышать о недостаточном уровне развития диагностики в России из-за ее недофинансирования. Позволю отослать всех интересующихся проблемой к неписаному закону той же диагностики: когда вы строите, скажем, трубопровод, то просто обязаны 10% от общей суммы инвестируемых средств "отдать" на нужды контроля. Иначе вашему детищу просто "не жить". Более того - вскоре после начала эксплуатации как снежный ком начнут нарастать проблемы с аварийными ситуациями и ремонтом.

Все это так, считает заместитель генерального директора ВНИИГАЗа Евгений Леонтьев, но именно из-за ограниченности финансовых средств диагностика стареющих трубопроводов ориентирована ныне в основном на выявление наиболее опасных дефектов и их последующее устранение. Так, с 1993 по 1999 гг. на участках газопроводов "Тюментрансгаза" и "Севгазпрома" были выявлены примерно 45 аварийных разрушений и крупных стресс-коррозионных дефектов. Причем, отдельные из них имели в ширину до 7, 5 мм, а в длину - даже до 4, 5 м. Интересно, что при этом использовались новые разработки МНПО "Спектр" - вихретоковые дефектоскопы, позволяющие определять все параметры коррозионных отклонений и сразу же классифицировать их по степени опасности.

Тем не менее, есть у электрометрии и существенный недостаток - невозможность диагностировать состояние коррозионного процесса под слоем защитного покрытия на трубах. Для решения этой проблемы - так называемой подпленочной коррозии - еще предстоит создать свои методы диагностики, разработать специальные приборы зондирования.

Так в ОАО "Татнефть" задачи диагностирования решаются с помощью собственного Центра технической диагностики, одним из существенных достижений которого стало создание и внедрение в 2000 г. системы "Аномалия", позволяющей отыскивать зоны снижения пропускной способности трубопроводов при помощи методов импульсной локации и шумометрии.

Уникальны по своим свойствам и технологии по #защите корродированных поверхностей лакокрасочным слоем при толщине ржавчины до 100 мкм. Нанесенные на трубу, они как бы "преобразуют" ржавчину в... изолирующее покрытие. Причем, испытания в условиях умеренно-холодного климата при температуре от +45 до - 60шС подтверждают сохранение его свойств на срок до десяти лет, что в пять раз превышает нормативные показатели.

Эффективным способом противодействия аварийности "ниток" по причине разрушающего воздействия коррозии является замена стальных труб стеклопластиковыми, обладающими климатической и биологической стойкостью. Они представляют собой трехслойные конструкции: внутренняя оболочка выполнена из полиэтилена высокой плотности, наружная - из эпоксидного стеклопластика, соединение между ними обеспечивается за счет адгезионного слоя.

Ресурс такой трубы по усталости и старению материала силовой оболочки -стеклопластика - составляет почти 25 лет. Его экспериментальная оценка производилась в 1996 г. на Гремихинском месторождении НГДУ "Ижевскнефть" путем установки в линию или байпасом в действующие трубопроводы съемных вставок. В том же году в ЗАО "НПП Композит-нефть" было налажено производство до 180 км в год стеклопластиковых комбинированных труб. А с 2000 г. аналогичную продукцию выпускают и в Когалыме. На сибирских месторождениях проложены уже более 400 км таких трубопроводов - в основном выкидных линий и водоводов системы поддержания пластового давления.

В продолжение "темы отказов" Андрей Рогов из Тульского государственного университета считает сам процесс транспортировки нефти... одной из причин повышения абразивного износа трубопроводов и, как следствие, появления активной коррозии. По его мнению, твердые и жидкие примеси, содержащиеся в нефти, способствуют увеличению энергопотребления при ее транспортировке. Предлагаемая гидромеханическая технология их растворения основывается на эффекте прокалывания основного внутритрубного потока и создания суперкавитации при помощи специального

При диагностике промысловых нефтепроводов с использованием метода акустической эмиссии (АЭ), как считает Анатолий Сазонов из самарского ОАО "Оргэнергонефть", дефекты часто обнаруживаются также и в сварных соединениях и околошовных зонах. Наряду с ними, важным повреждающим фактором является и коррозионный износ основного металла труб. Эти проблемы особенно актуальны для трубопроводов, введенных в эксплуатацию несколько десятков лет назад или проложенных в заболоченных районах. В таком случае влияние окружающей среды и состояние изоляционного покрытия приводят к образованию так называемой язвенной коррозии. Как показывает практика, зоны повреждений данного типа могут занимать достаточно обширные области на поверхности трубопроводов. Уже накоплен богатый опыт выявления с помощью АЭ-метода "язвенных дефектов", в частности, на нефтепроводах ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефть", где их глубина на некоторых участках составляла до 3 мм при значительной протяженности.

По мнению Сергея Пронина из Московской государственной академии приборостроения и информатики, одним из "рецептов" повышения долговечности "ниток" является оценка качества сварных швов с помощью трансмиссионных методов

С этим выводом согласен и доктор Уве Эверт из Federal Institute for Materials Research & Testing (Германия). Он, правда, выделил возможность определения размеров дефектов как одно из преимуществ ультразвуковых систем диагностики над рентгенографическими. Тем не менее, последние разработки в области рентгенологии открывают большие перспективы и для такого метода. Новые электронные детекторы позволяют проводить цифровой анализ рентгенограмм; технология фотошаблона (так называемая синтезированная рентгенография) может быть эффективной как в полевых, так и в лабораторных условиях, в частности при измерении коррозии и эрозии пустых и наполненных труб с тепловой изоляцией и без нее.

Наконец, системы линейных камер в рентгенографических устройствах позволяют проводить анализ состояния труб с применением томографии для определения формы и глубины дефекта посредством реструктуризации изображения.

Специалисты "Спектра" отмечают, что

В последнее десятилетие нашли широкое применение автоматизированные системы контроля качества поперечных сварных швов с помощью

Чьи приборы лучше?

Этот вопрос, впрочем, звучит ныне риторически применительно к технике и технологии неразрушающего контроля и диагностики. Ибо, по сути, главная цель для специалистов всех стран, занимающихся данными процессами, одна - обеспечение безопасности на опасных производствах.

фирма Siemens, например, разработала и запустила в эксплуатацию установку для контроля труб, свариваемых высокочастотным методом. Он выполняется дважды и в автоматическом режиме; во второй раз - после гидроиспытаний, в процессе которых дефекты типа слипаний раскрываются. Оригинален и предложенный немцами способ эксплуатационного внутритрубного контроля с помощью вращающегося зеркала. Причем, одновременно с дефектоскопией измеряются толщина стенки с погрешностью не более чем в 0, 02 мм и сам профиль трубы.

Компания Sonotron (Израиль) предлагает во многих странах (правда, к сожалению, кроме России) систему ISONIC, которая при ручном контроле сварных соединений обеспечивает объективность, а также визуализацию дефектов в виде изображений типа D и С в реальном времени.

Заслуживают внимания установки типа "Ротоскан" (фирма RTD, Нидерланды) и "Орбискан" (Intercontrole, Франция) для автоматизации контроля сварных кольцевых соединений.

Однако наиболее впечатляющим методом ультразвукового анализа сварных соединений толстостенных сосудов давления является метод TOFD (Time of Flight Diffraction Technique). Он позволяет записывать необработанную информацию о проконтролированных участках на гибкий диск и читать ее с помощью программы World для Windows 95.

Перечень таких новаций можно продолжать. Кстати, подводя итоги московской конференции по диагностике трубопроводов, президент Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике Владимир Клюев отдал должное достижениям зарубежных фирм. Но внимание свое он все же сконцентрировал на определении места России в этой области: многие годы назад наши корифеи - в частности, академик Зацепин, профессор Сапожников и другие - решили "начальные задачи", успешно заложив основы отечественной магнитодефектометрии. Сейчас мы находимся на этапе перехода к более сложным, многопараметровым проблемам. И хотя номенклатура выпускаемой в России диагностической техники сегодня достаточно велика (журнал "Нефть России" уже рассказывал об этом в N 5 за 2001 г.), есть все же еще не изученные направления. Например, магнитопорошковый контроль - весьма перспективный, но более распространенный на Западе. Нечто подобное можно сказать и о капиллярном контроле. И то, что они для нас пока "потеряны", вызывает глубокое сожаление. Хотелось бы верить, что это - временное явление.

Рисунок:

- Основные требования к средствам диагностирования трубопроводов

Фото Эдуарда ОДИЯНОВА



Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Внимание! Администрация библиотеки предупреждает всех своих пользователей, что за всеми публикациями, представленными в библиотеке, сохраняется право автора на использование своего произведения или иного владельца исключительных прав на использование произведения.
создание сайта: Это Design