ОБСЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ ВИХРЕТОКОВОЙ СИСТЕМОЙ PRODIGY HF

АННОТАЦИЯ

В настоящей статье исследуется применение системы вихретокового контроля Prodigy HF для диагностики технологических трубопроводов с целью определения их фактического технического состояния. Представлены ключевые преимущества и ограничения рассматриваемой методики, а также освещены особенности её практического использования. Кроме того, приведен пример проведения контроля, в ходе которого были зафиксированы случаи утончения стенки труб, подтверждающие эффективность данного подхода в выявлении эксплуатационных дефектов.

Ключевые слова: Prodigy HF, неразрушающий контроль, вихретоковый контроль, технологический трубопровод, объект контроля, локализация дефекта.

Безопасность и надежность технологических трубопроводов в нефтегазовой, энергетической и химической отраслях являются ключевыми факторами их эксплуатации. Для своевременного выявления дефектов, таких как коррозия, трещины или утонение стенок, применяются современные методы неразрушающего контроля. Одним из передовых решений в этой области является многоканальный вихретоковый дефектоскоп Prodigy HF, разработанный компанией TesTex, Inc.

Система Prodigy HF предназначена для сплошного неразрушающего контроля трубопроводов, включая выявление дефектов основного металла, измерение потери толщины стенки и определение координат повреждений. Она эффективна для обследования как ферромагнитных (углеродистая сталь), так и неферромагнитных материалов.

Области применения охватывают:

• Трубопроводы нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих комплексов;
• Трубчатые поверхности нагрева котлов и технологических печей;
• Энергетические объекты и другие ответственные промышленные системы.

В основе метода лежит технология низкочастотных вихревых токов (LFET). Для углеродистой стали используется частота до 1 кГц, что обеспечивает глубокое проникновение электромагнитного поля и выявление дефектов на внутренней и внешней поверхностях. В системе Prodigy HF предусмотрен расширенный частотный диапазон (5–1000 Гц), что повышает чувствительность к различным типам дефектов.

При сканировании в стенке трубы генерируется магнитное поле, искажение которого фиксируется сенсорными катушками. Программное обеспечение анализирует изменения амплитуды и фазы сигнала, сопоставляя их с калибровочными таблицами для определения глубины и типа дефекта.

Проведено высокочастотное ультразвуковое сканирование наземного стального трубопровода диаметром 273 мм и толщиной стенки 8 мм на участке длиной 500 м с использованием системы Prodigy HF, оснащённой 16‑канальными кольцевыми преобразователями Ø25 мм. Сканирование выполнялось в высокочастотном режиме (1–4 МГц). Для оптимизации соотношения глубины проникновения и разрешения применяли фильтрацию сигналов в диапазоне 1,5–3,5 МГц, а дефекты выделялись с помощью адаптивного порогового алгоритма с автоматической коррекцией пиков и последующим построением трёхмерной карты распределения толщины стенки (номинальная толщина 8 мм; зафиксированы значения от 6,5 до 8 мм, ниже 6 мм не зарегистрировано). В результате сканирования выявлены четыре ключевых дефекта: в координате 12 350 мм при азимуте 45° зафиксирована локальная коррозия глубиной 35 % от проектной толщины, длиной 15 мм и шириной 5 мм (средний уровень критичности); в точке 25 120 мм на азимуте 270° обнаружена продольная трещина глубиной 50 %, длиной 200 мм и шириной 1 мм (высокая критичность); на участке 37 500 мм при 180° зарегистрирована равномерная эрозия металла с обеднением стенки на 20 % (низкая критичность); в точке 48 950 мм под азимутом 90° выявлен подтёк сварного шва глубиной 40 %, длиной 50 мм и шириной 8 мм (средняя критичность).

Применённая методика доказала свою эффективность в выявлении и классификации разнообразных дефектов, а полученная трёхмерная визуализация и автоматизированное распознавание позволяют оперативно оценить техническое состояние трубопровода и обосновать мероприятия по ремонту и мониторингу, которые рекомендуется выполнить с последующим повторным сканированием через 6–12 месяцев.

Список литературы:

1. Русинов, П. Н. Вихретоковые методы неразрушающего контроля в курсе "Техническая диагностика и неразрушающий контроль" / П. Н. Русинов, П. П. Алюшенко, А. Б. Белихов // Преподавание информационных и естественнонаучных дисциплин: материалы межвузовской научно-методической конференции / П. Н. Белкин, сост. – Кострома: КГУ им. Н. А. Некрасова, 2007. – С. 81-84.
2. Батырев, Ю. П. Методы и устройства калибровки вихретоковых ДАТЧИКОВ / Ю. П. Батырев // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. – 2006. – № 6. – С. 118-121.