«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Магнитометрический подход к диагностике растрескивания сварных стыков на трубопроводах шлейфов входа-выхода компрессорных станций

УДК: 622.691.4.052.012
DOI: 10.33285/1999-6934-2023-1(133)-62-67

Авторы:

¹ Газмашпроект, Москва, Россия

Ключевые слова: компрессорная станция, трубопроводы, трещина сварного шва, диагностика, магнитные методы

Аннотация:

Поставлена актуальная задача выявления растрескивания сварных соединений на трубопроводах шлейфов входа-выхода компрессорных станций, которая может быть решена как на основе роботов-дефектоскопов, так и с использованием альтернативных методов диагностики. Показано, что в настоящее время роботы-дефектоскопы ограничиваются визуально-измерительным контролем внутренней поверхности трубопровода и за пределами контроля остаются внутренние дефекты сварного шва и наружное растрескивание. Рассмотрена методология определения дефекта типа "трещина" бесконтактными магнитными методами, основанная на магнитоупругом эффекте. Проанализирован ряд результатов экспериментальных работ с целью определения методических подходов к выявлению трещин по магнитным характеристикам сварного шва трубопровода, находящегося в эксплуатации. Сделан вывод о том, что существует техническая возможность измерения вектора магнитной индукции неподвижно расположенным датчиком над трубопроводом шлейфа входа-выхода при сбросе/наборе давления и включении/выключении катодной защиты. Предложена методика идентификации дефекта в сварном шве и определения ориентации трещины относительно оси трубопровода.

Список литературы:

1. Бутусов Д.С. Проблемные вопросы и направления развития диагностики трубопроводов шлейфов входа-выхода компрессорных станций // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2022. – № 1(127). – С. 81–86. – DOI: 10.33285/1999-6934-2022-1(127)-81-86
2. Горкунов Э.С., Ульянов А.И. Магнитные методы и приборы контроля качества изделий порошковой металлургии. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1996. – 200 с.
3. A model for hysteretic magnetic properties under the application of noncoaxial stress and field / M.J. Sablik, S.W. Rubin, L.A. Riley [et al.] // J. of Applied Physics. – 1993. – Vol. 74, Issue 1. – P. 480–488. – DOI: 10.1063/1.355257
4. Sablik M.J., Jiles D.C. Modeling the effects of torsional stress on hysteretic magnetization // IEEE Transactions on Magnetics. – 1999. – Vol. 35, Issue 1. – P. 498–504. – DOI: 10.1109/20.737472
5. Model for the effect of tensile and compressive stress on ferromagnetic hysteresis / M.J. Sablik, H. Kwun, G.L. Burkhardt, D.C. Jiles // J. of Applied Physics. – 1987. – Vol. 61, Issue 8. – P. 3799–3801. – DOI: 10.1063/1.338650
6. Влияние механических напряжений на магнитные характеристики трубной стали / Э.С. Горкунов, С.М. Задворкин, А.Н. Мушников [и др.] // Прикладная механика и техн. физика. – 2014. – Т. 55, № 3(325). – С. 181–191.
7. Мушников А.Н. Влияние объемного напряженного состояния на магнитные характеристики конструкционных сталей: дис. … канд. техн. наук: 05.11.13. – Екатеринбург, 2021. – 163 с.