ПРОВЕДЕНИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ УЛЬТРАЗВУКОВЫМ СКАНЕРОМ OLYMPUS MX2

АННОТАЦИЯ

В представленной работе рассмотрены методы выявления сложных коррозионных дефектов в технологических трубопроводах при помощи ультразвукового сканера Olympus MX2. Описана структура комплекса, особенности проведения фазированных ультразвуковых исследований, приведены примеры локализации участков с неоднородным коррозионным износом. Проанализированы достоинства и ограничения методики, а также даны рекомендации по дополнительной оценке глубиных дефектов.

Ключевые слова: Olympus MX2, фазированный ультразвук, неразрушающий контроль, технологический трубопровод, коррозионный дефект, OmniScan MX2.

Обеспечение безаварийной эксплуатации трубопроводов на опасных производственных объектах требует использования современных методов неразрушающего контроля. Фазированная ультразвуковая томография на базе сканера Olympus MX2 позволяет повысить точность и скорость диагностики, а также выявлять сложные коррозионные дефекты в труднодоступных местах.

Система Olympus MX2 представляет собой портативный фазированный ультразвуковой сканер следующего поколения и включает:

• Основной блок OmniScan MX2 – обеспечивает формирование и приём зондирующих посылок, цифровую обработку сигналов и сохранение данных;

• Фазированные матричные преобразователи (16–64 элементов) – обеспечивают электронное фокусирование и сдвиг фаз для формирования образа дефектов;

• Кодирующее устройство (тач-сканер или моторизованная каретка) – для однородного перемещения преобразователя по трассе трубопровода;

• Програмное обеспечение OmniPC MX2 – предназначено для управления испытаниями, визуализации результатов в режимах A-, B-, C- и S-сканов и архивирования данных.

Перед началом обследования на очищенную от покрытия поверхность трубы наносится контактный гель. Преобразователь устанавливается с помощью механического держателя и кодировочной системы. Диапазон рабочих частот – 5–15 МГц, угол обзора – до 60°, глубина исследования – до 100 мм.

В процессе сканирования аппарат формирует серию B-сканов, фиксирующих отражённые сигналы от металла и коррозионных полостей. С помощью программных алгоритмов производится построение цветных карт распределения амплитуды и времени пролёта, что позволяет локализовать участки неоднородного утонения стенки.

Фазированная УЗ-методика позволяет обнаруживать:

• Локальные вогнутые участки коррозии с криволинейными границами;

• Аномалии около сварных швов и фитингов;

• Зоны утончения под изоляцией или защитным покрытием;

• Неравномерное распределение коррозионных полостных дефектов.

Пример диаграммы C-скана, представленная на рисунке 1, демонстрирует распределение амплитудного сигнала вдоль окружности трубы и вдоль трубы, где интенсивные отражения соответствуют областям максимального утонения.

Рисунок 1. Пример C-скана

К достоинствам системы Olympus MX2 относятся:

• Высокое пространственное разрешение и чувствительность к малым дефектам;

• Возможность электронной фокусировки и коррекции угла падающего луча без смены зонда;

• Запись данных и постобработка на ПК с детальными отчётами;

• Портативность и автономная работа (>8 часов от аккумулятора).

К ограничениям методики относятся:

• Необходимость предварительного удаления изоляции и зачищения поверхности;

• Ограничения по диаметру труб (обычно от 25 до 406 мм) и толщине стенки;

• Сложность точного количественного измерения глубины дефекта без дополнительной толщинометрии;

• Зависимость качества сигнала от контакта зонда и ровности поверхности.

Для определения точной глубины коррозионных дефектов рекомендуется:

• В точках с максимальным сигналом проводить прямую УЗ- толщинометрию контактным преобразователем;

• Использовать калибровочные образцы с известными отражающими расслоениями;

• Применять многопозиционный скан для угловых зон и под сварками.

Список литературы:

1. Olympus Corporation. OmniScan MX2 User Manual. 2018.
2. Hansen L. Phased Array Ultrasonic Testing of Corrosion: Principles and Applications. NDT International. 2020; Vol. 108: pp. 45–53.
3. Smith J., Patel R. Advanced Inspection Techniques for Pipelines. Journal of NDT and Engineering. 2019; №4: 112–120.