автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.11, диссертация на тему:Магнитный дефектоскоп для обнаружения продольных трещин в магистральных газопроводах

кандидата технических наук
Лоскутов, Владимир Евгеньевич
город
Екатеринбург
год
2004
специальность ВАК РФ
05.02.11
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Магнитный дефектоскоп для обнаружения продольных трещин в магистральных газопроводах»

Автореферат диссертации по теме "Магнитный дефектоскоп для обнаружения продольных трещин в магистральных газопроводах"

06: эатепный бесплатный _триодь»»

ЛОСКУТОВ ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ

МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ ТРЕЩИН В МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДАХ.

Специальность 05.02.11.- Методы контроля и диагностика машиностроении.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

г. Екатеринбург

2004 г.

Работа выполнена в Институте физики металлов Уральского отделения РАН и в ЗАО НПО "Спектр".

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, в.н.с.

Шлеенков А.С. кандидат технических наук, с.н.с.

Матвиенко А.Ф.

Ведущая организация - Уральский государственный

на заседании диссертационного совета Д004.003.01 в Институте физики металлов УрО РАН по адресу: 620219, г. Екатеринбург, ГСП-170, ул. С. Ковалевской, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики металлов УрО РАН.

Автореферат разослан "_"_2004 г.

Халилеев П.А.

технический университет - УПИ

Защита состоится " 26

ноября 2004 г. в _14__часов

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. В условиях современного рыночного производства качество, надежность и долговечность работы продукции играют решающую роль для успешной деятельности предприятий. Это касается в первую очередь газовой отрасли страны, где в эксплуатации находится около 150 тысяч километров магистральных газопроводов (МГ) с преобладанием труб большого диаметра (1020, 1200, 1420 мм) и высокого давления газа (5,0-7,5 Мпа), а также десятки тысяч километров всякого рода продуктопроводов (ПП).

Следует заметить, что громадная сеть МГ отрасли с каждым годом стареет, растет количество труб с поврежденной внешней поверхностью стенок по механизму общей равномерной или язвенной коррозии, наблюдается увеличение количества повреждений и катастрофического разрушения труб по механизму коррозийного растрескивания под напряжением (КРН), получившего название стресс-коррозия.

Наряду с этими двумя известными механизмами повреждения и разрушения МГ в процессе эксплуатации выявляются скрытые производственно-технологические дефекты производства проката для труб, например, такие как

- растрескивание стенки трубы в местах выхода к поверхности зон ликвации и расслоений металла трубы в средней части

- возникновение всевозможных трещин в зоне термического влияния сварных швов и в области догиба кромок листов;

- резкое утончение стенки трубы по причине недоброкачественной трубной стали (скорость равномерной общей коррозии колеблется от 0,15 до 1,5 мм/год в зависимости от качества стали и агрессивности водной среды в нижней части трубы), а также дефекты, связанные со строительством и эксплуатацией МГ:

Вышеперечисленные реально существующие повреждения внешней поверхности трубы МГ можно выявить, в основном, только методом внутритрубной дефектоскопии, поскольку трубопровод находится глубоко под землей. Поэтому настоящая работа, посвященная разработке и апробированию на МГ дефектоскопа для обнаружения продольных трещин является

стенки;

3

актуальной, так как связана с обеспечением безаварийной работы МГ при перекачивании большого объема газа.

Целью настоящей работы являлось создание усовершенствованного магнитного дефектоскопа нового поколения, обеспечивающего обнаружение, наряду с дефектами, типа стресс-коррозионных, продольных трещин в магистральных газопроводах.

Личный вклад автора. Конкретное личное участие автора состоит в самостоятельном решении сформулированных задач, постановке программы исследований, руководстве и непосредственном участии в проведении теоретических и экспериментальных работ, необходимых для разработки и создания дефектоскопа, организации работ по опытной эксплуатации дефектоскопа и обработке результатов измерений.

Научная новизна:

- рассчитана намагничивающая система, обеспечивающая поперечное распределение вектора напряженности магнитного поля в трубе, что позволило надежно выявлять продольно расположенные дефекты;

- разработана компоновка намагничивающих блоков и расположение первичных преобразователей полей рассеяния дефектов, обеспечивающая плотное сканирование внутренней поверхности трубы;

- исследована форма сигналов от различного типа дефектов, что обеспечило их идентификацию при трубных испытаниях;

- созданы алгоритмы расчета полей дефектов для решения прямой и обратной задачи дефектоскопии для конкретного вида продольных и стресс-коррозионных трещин.

Практическая ценность работы:

- создан снаряд-дефектоскоп для обнаружения продольных и стресс-коррозионных трещин в трубах магистральных газопроводов, не имеющий аналогов в мире;

- опытно-промышленная эксплуатация разработанного и изготовленного дефектоскопа на действующих магистральных газопроводах показала высокую надежность выявляемости дефектов, что подтверждено сравнением показаний дефектоскопа с результатами шурфовки труб;

- результаты исследования формы сигналов от различного типа дефектов позволили повысить уровень их идентификации при трубных испытаниях;

- отработана более совершенная система обработки результатов измерения полей рассеяния от дефектов на трубах и привязки местоположения дефектов на линии газопровода;

- использование усовершенствованного комплекса внутритрубной дефектоскопии существенно повысило надежность диагностики и вывело проблему контроля состояния труб МГ в отрасли на передовые мировые позиции.

Автор защищает разработку магнитного дефектоскопа для обнаружения продольных трещин в магистральных газопроводах, которая включает:

- расчет намагничивающей системы, обеспечивающей поперечное направление вектора напряженности магнитного поля в трубе;

- соответствующую компоновку намагничивающих элементов и расположения первичных преобразователей магнитных полей рассеяния, обеспечивающих более плотное сканирование внутренней поверхности трубы;

- результаты исследования формы сигналов от различного типа дефектов, способствующие улучшению их идентификации;

- разработку более совершенных систем обработки результатов измерения полей рассеяния от дефектов на трубах и привязки местоположения дефектов по местности;

- опыт эксплуатации разработанного комплекса внутритрубной дефектоскопии на действующих участках магистральных газопроводов.

Апробация работы.

Работа обсуждалась на Российской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и диагностика" (г.Москва, 1999г.), на XIX и XX Уральских региональных конференциях "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами" (г. Уфа, 30.04-03.05 2000г., г.Екатеринбург, 15-16 мая 2001 г.); на Ш-ей Международной конференции "Диагностика трубопроводов" (г. Москва, 21-26 мая

2001 г.); на XVI Российской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и диагностика", г. Санкт-Петербург, 9-12 сентября 2002 г.; а также на ряде деловых встреч в государствах СНГ и за рубежом: Чехия, Словакия, Польша, Болгария.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 6 научных работах и 6 тезисах докладов на конференциях.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и приложения. Изложена на 120 страницах, включая 51рисунок. Список цитируемой литературы включает 113 наименований статей отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность работы, показано основное состояние проблемы контроля магистральных газопроводов на сегодняшний день, сформулирована цель работы.

Первая глава представляет собой обзор проблемы контроля надежности магистральных трубопроводов, уложенных в грунт. Приводятся общие сведения о состоянии газопроводов, указываются основные виды дефектов, включая коррозионные повреждения стенок труб, кратко описываются известные методы контроля надежности газопроводов (ультразвуковые, радиографические, телевизионные). Подробнее рассмотрены получившие более широкое распространение магнитные и электромагнитные методы.

Приведен успешный опыт диагностики газопроводов, проводимый ЗАО НПО "Спектр". Разработанным на фирме магнитным дефектоскопом за период с 1995 по 2001 год было обследовано около 29000 км трубопроводов различных газотранспортных предприятий отрасли.

Глава заканчивается постановкой задачи.

Вторая глава посвящена расчету полей рассеяния от типичных дефектов труб магистрального газопровода.

В трубе газопровода можно обнаружить дефекты весьма различного происхождения от производственно-технологических, возникающих в процессе производства трубы (например, наклеп при прокатке, закалочные трещины, разнотолщинность стенки и т. д.) до эксплуатационных (возникновение напряженных участков

при изгибе трубы, изменение структуры металла около сварочных швов и т.д.).

Получить однозначную зависимость величины поля рассеяния и формы сигнала первичного преобразователя от величины и формы многообразнейших дефектов, т.е. решить обратную задачу дефектоскопии, практически невозможно. Поэтому приходится акцентировать внимание на основных типах дефектов газопроводов, к которым относится коррозия внешней стенки трубы, поперечные трещины, дефекты сварочного шва и продольные стресс-коррозионные трещины.

При этом для определенного типа дефекта в некотором приближении задача определения поля дефекта может быть решена.

Анализируя современные методы вычислительной техники и специально разработанные компьютерные программы была предпринята попытка рассчитать магнитное поле кольцевого стыкового шва магистрального газопровода и решить задачу расчета полей рассеяния от толщины внутренней поверхности с учетом нелинейных магнитных свойств материала трубы.

При магнитной внутритрубной диагностике магистральных нефтегазопроводов, находящихся в эксплуатации, приходится иметь дело с магнитным полем кольцевого поперечного сварного шва, соединяющего трубы в единое целое. Это поле является помехой для выявления дефектов в стенке газопровода и, вместе с тем, служит репером для привязки результатов диагностики к пути, пройденному дефектоскопом. Очевидно, что изучение поля шва является важной составляющей исследований по внутритрубной дефектоскопии.

К нефтегазопроводам относятся стальные электросварные прямошовные и спиральношовные трубы диаметром от 530 до 1500 мм с толщиной стенки от 8 до 25 мм. Длина трубы составляет 10 -12 метров. В качестве материала для них применяются стали трубного класса 17Г1С, 19Г, 14ХГС, 14Г2САФ, а также импортные стали марок Х-70 и Х-60. В основном, при монтажных и ремонтных работах на трубопроводах используется ручная электродуговая сварка стыков труб, реже полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа, а также автоматическая сварка под флюсом секций труб (двухтрубных и трёхтрубных) при сварке на трубосварочных базах. В результате расплавления сварочных

проволочных электродов, сварной шов получает усиление как на наружной (высота валика усиления 1 - 3 мм, ширина 14 ± 4 мм при толщине стенки 7 - 8 мм и 24 ± 4 мм при толщине стенки 12 - 25 мм), так и на внутренней стороне стенки трубы (внутренний грат подварки шириной до 8 - 12 мм и высотой 1-3 мм).

Очевидно, что в окрестности шва образуются как геометрическая неоднородность, обусловленная наплывами металла сварочного электрода снаружи и внутри трубы (валиками), так и неоднородность магнитных свойств, обусловленная не идентичностью химического состава материала трубы и материала сварочного электрода, а также вариациями структурного состава металла в середине шва, по его границам и вдали от него (стенка трубы). Последние могут возникнуть из-за неизбежной термообработки металла в процессе сварки и последующего охлаждения. Скорость и интенсивность нагрева и остывания различных участков шва, а также прилегающих к нему участков трубы могут быть достаточно многообразными в зависимости от азимутальной координаты, погодных условий, вида сварки (автоматическая или ручная) и квалификации сварщика.

Внутритрубный контроль осуществляется в приложенном магнитном поле, направленном вдоль продольной оси трубы. Напряжённость намагничивающего поля обычно такова, что материал трубы работает в области насыщения (индукция порядка 1,5 Тл). При контроле измеряется тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля, направленная вдоль оси трубы, на расстоянии около пяти миллиметров от поверхности её внутренней стенки.

Расчёт поля шва, применительно к магнитографическому контролю, ранее выполнялся без учёта размагничивающего фактора шва только для линейного случая, а поле рассчитывалось лишь непосредственно на поверхности сварного изделия, в то время как для внутритрубного контроля основной интерес представляет поле на некотором расстоянии от поверхности.

Нами проведено компьютерное моделирование магнитного поля поперечного сварного шва. Моделирование выполнялось в программе Е1СЦТ 4.2. Поскольку диаметр трубы существенно больше толщины её стенки, задача моделировалась на плоскости (рис.1).

Компьютерное моделирование магнитного поля сварного шва позволило выявить основные закономерности его формирования.

Наличие геометрического "усиления" шва (наплывов металла сварочного электрода) способствует втягиванию линий магнитной индукции в тело шва и приводит к спаду продольной компоненты измеряемого поля вблизи шва.

При внутритрубной диагностике основной вклад в результаты измерений вносит внутренний валик шва, как расположенный ближе к преобразователям магнитного поля.

Значительный технологический разброс ширины внутреннего валика обуславливает существенные различия в амплитуде поля шва как от стыка к стыку, так и по окружности одного шва, что должно способствовать облегчению пространственной привязки результатов диагностики.

Наряду с геометрическими особенностями шва, на формирование его поля оказывает существенное влияние и отличие магнитных свойств его материала от свойств материала трубы. Если материал шва является более магнитно-мягким, по сравнению с материалом трубы, то характерный спад продольной компоненты поля вблизи шва усиливается и наоборот.

Предоставляемая программой E1CUT возможность учитывать нелинейные свойства магнитных материалов позволила выявить интересные особенности формирования поля шва при различных индукциях намагничивающего поля.

Внутренний валик сварного шва работает при наименьших индукциях по сравнению со всей толщей шва, то есть на участках кривой намагничивания более близких к её началу. Это означает, что даже при значительных индукциях намагничивающего поля, когда проницаемость материала шва в его толще уже испытывает существенный спад, внутренний валик шва работает на участке нарастания проницаемости.

Проводя внутритрубную диагностику при различных значениях намагничивающего поля, можно получить возможность выявления нарушений сплошности в местах стыков труб.

На примере решения обратной задачи полей рассеяния от конкретного вида отдельно стоящей трещины с учетом нелинейных свойств магнитного материала, показано, что в общем случае такая задача не имеет однозначного решения, по крайней мере, с точностью, приемлемой для практики в настоящее время. Тем не

менее, имеется возможность определять величину степенного произведения раскрытия трещины на ее глубину.

Рис. 1. Разрез сварного шва, использовавшегося при моделировании.

Полученные выражения могут быть использованы для определения этой величины в зависимости от внешнего приложенного поля по максимальному полю рассеяния для обособленной трещины.

Третья глава содержит основные материалы, касающиеся разработки внутритрубного магнитного дефектоскопа для обнаружения продольных трещин в трубах магистральных газопроводов. Эта разработка включает в себя прежде всего расчет намагничивающей системы внутритрубного дефектоскопа с поперечным намагничиванием.

Задачей расчета намагничивающей системы дефектоскопа является определение размеров магнитов, а также площади сечения щёток, необходимой для намагничивания трубы до индукции Во, равной примерно 1,7-1,8 Тл, которая для трубных сталей достигается в намагничивающем поле Но ~ 100 А/см. При уменьшении индукции в трубе начинает снижаться чувствительность дефектоскопа к выявлению дефектов.

Для получения необходимых для расчета намагничивающей системы ориентировочных параметров и будущего сопоставления полученных при расчете данных с экспериментом первоначально был изготовлен макет намагничивающего устройства, представляющий собой двухполюсную секторную часть (60 градусов) дефектоскопа. Макет дефектоскопа размещался на темплет - вырезанная из трубы секторная часть трубы, соответствующая по размерам макету (рис. 2).

Для намагничивающих полюсов были использованы постоянные магниты системы Ш-Бе-В со следующими характеристиками: Вг =0,95 Тл; ц<| =1,4-10-6 Гн/м; Нс=714кА/м.

Щетки, являющиеся частью магнитной цепи для передачи магнитного потока от магнитов до трубы, выполнены из стального троса диаметром 14,5 мм, 8жел = 96 мм2. Плотность заполнения щетки железом -25%.

Ярмо изготовлено из сырой мартеновской стали Армко размерами 560x540 мм и толщиной 40 мм.

Темплет вырезан из трубной стали Х70 толщиной 15,7 мм, длиной 2500 мм и шириной 740 мм.

Магнитные потоки Ф1-Ф5 были измерены экспериментально. Зная их величины и параметры намагничивающих магнитов, был рассчитан магнитный поток в темплете.

Проведенные расчеты позволили разработать компоновку намагничивающей системы, обеспечивающей поперечное направление вектора напряженности магнитного поля в трубе. Общий вид намагничивающей системы дефектоскопа с поперечным намагничиванием приведен на рис. 3.

Далее в главе описывается общее устройство дефектоскопа.

Дефектоскоп ДМТП представляет собой сложную сборную конструкцию и состоит из двух магнитных секций, соединенных между собой шарниром. Магнитная секция представляет собой стальной цилиндрический магнитопровод, на котором специальным образом уложены магниты, которые закрываются обечайками из листовой стали. На обечайках с помощью шпилек закреплены щетки из стальных канатиков.

На передней и задней магнитной секциях закреплены фланцы, на которых установлены уплотнительные манжеты, буфер, вытяжная петля, а также закреплен фланец одометрический с установленными на нем одометрами.

У дефектоскопа ДМТП 2-700 на передней и задней магнитной секции размещено по два геометрических сегмента, к которым подстыковано по 10 ласт, а на шарнире установлено 2 промежуточных сегмента, к каждому из которых подстыковано по 4 ласты.

Внутри задней магнитной секции находится корпус аппаратурной секции, в котором установлен аккумуляторный батарейный блок. Между батарейным блоком и задним диском на направляющих аккумуляторного блока устанавливается блок регистрации с системой демпфирования, фиксируемый при установке задней крышки. С торцов корпус аппаратурной секции закрывается крышками.

2 сегмента передней магнитной секции дефектоскопа с помощью гермокабелей и центрального гермокабеля, проходящего через шарнир, соединены с аппаратурной секцией. 2 сегмента задней магнитной секции с помощью гермокабелей через гермопереходы в задней крышке соединены с аппаратурной секцией и блоком регистрации.

Одометры на задней крышке задней магнитной секции с помощью гермокабеля одометров через гермопереход в задней крышке соединены с блоком регистрации СОРД-6 (система обработки и регистрации данных).

Намагничивающая система дефектоскопа состоит из высокоэнергетичных постоянных магнитов, стального ярма и гибких стальных щеток, передающих магнитный поток от магнитов к трубе. Намагничивающая система дефектоскопа обеспечивает поперечное намагничивание трубы в рабочих областях таким образом, что все рабочие области полностью охватывают образующую трубы. В рабочих областях расположены первичные преобразователи магнитного поля (датчики Холла). Датчики крепятся блоками в гибких ластах, которые обеспечивают их прижим к поверхности трубы.

Аккумуляторный (батарейный) блок с блоком защиты питания обеспечивает питание первичных преобразователей и системы обработки и регистрации данных СОР Д.

Блок регистрации (СОРД) обеспечивает сбор, обработку и хранение измерительной информации, а также разделение искроопасных и искробезопасных цепей через блок искрозащиты.

По трубе дефектоскоп движется под действием давления перекачиваемого продукта. Для уменьшения протечек и лучшего продвижения дефектоскопа имеются уплотнительные сектора (полиуретановые манжеты).

Для защиты дефектоскопа от случайных столкновений с препятствиями (крупногабаритный мусор, особенности трубы) спереди у дефектоскопа имеется защитный буфер.

Для измерения пройденного пути сзади дефектоскопа установлены 4 одометрических колеса.

При достижении давления рабочей среды в трубопроводе 0,80 Мпа датчик давления производит автоматическое включение питания внешних электрических цепей от аккумуляторного (батарейного) блока и их выключение при снижении давления рабочей среды до 0,3 Мпа. При движении дефектоскопа в трубопроводе осуществляется сбор, преобразование и регистрация сигналов о состоянии магнитного поля рассеяния, о пройденном пути, об угловом положении дефектоскопа в трубопроводе, о времени прохождения, о температуре рабочей среды и внутреннего объема герметичных секций. Все измерения имеют привязку к координате дефектоскопа, которая отсчитывается от точки запуска. Запись информации осуществляется на съемный РЬавИ-диск.

Архитектура бортовой системы измерения, контроля и хранения информации на примере СОРД-6 для дефектоскопа ДМТП 2-700 приведена на рис. 4.

В работе описано устройство регистратора, бортового компьютера, блока питания и коммуникации, контроллера, модуля двухпортовой памяти, аккумуляторного блока, блоков

преобразователей (ласты), сегментов, одометров, датчика давления и предохранительного клапана, т.е. всех основных узлов дефектоскопа.

В таблице приведены основные технические характеристики дефектоскопов с поперечным намагничиванием. Данные приведены в сравнении с дефектоскопами продольного намагничивания (в скобках).

В обозначении дефектоскопов цифра после прописных букв означает количество секций в дефектоскопе. Число после знака дефис означает диаметр диагностируемого трубопровода.

Общий вид дефектоскопа ДМТП-2-1200 показан на рис. 5.

Рис. 3. Общий вид намагничивающей системы дефектоскопа с поперечным намагничиванием.

Разработанная конструкция дефектоскопа показала его работоспособность, надежность и хорошую выявляемость дефектов. Некоторый опыт промышленной эксплуатации дефектоскопов в действующих газопроводах приводится в четвертой главе.

В четвертой главе приводятся результаты опытно-промышленной эксплуатации дефектоскопов ДМТП на участках действующих газопроводов.

Магнитным снарядом-дефектоскопом ДМТП-1400, который на сегодняшний день не имеет аналогов, в 2000 году было обследовано около 2 тыс. км газопроводов на шести газотранспортных предприятиях.

Рис.4. Архитектура бортовой системы измерения, контроля и хранения.

Таблица. Основные параметры дефектоскопов.

Наименование параметра Значение параметра

ДМТП2- 700 (ДМТ2-700) ДМТП2- 800 (ДМТ2-800) ДМТП2-900 (ДМТ2-900) | гч 7 е ё II г <ч Н 1 ДМТП2-1200 (ДМТ2-1200) II

1.Количество секций, шт. ■ 2 1 2 1 2 1

2. Масса, кг, не более 1200 (1100) 2000 (2000) 3000 (3000) 3500 (3500) 4600

З.Габаритные размеры, мм, не более

длина 2860 (2860) 3000 (2900) 3130 (3100) 3160 (3160) 2330

диаметр:

- по манжетам 710 (710) 915 (915) 1020 (1020) 1220 (1220) 1388

-по одометрам 730 (730) 930 (930) 1117 (1117) 1317 (1317) 1394

¿(.Расстояние между датчиками по окружности, мм 3,46 (4,8) 3,88 (5,4) 4,0 (6,1) 4,9 (7.25) 4,6

5.Колнчество дефектоскопических каналов, шт. 640 (448) 768 (512) 768 (512) 768 (512) 960

б. Диапазон толщины контролируемых стенок, мм 6,012,0 8,014,0 8,015,0 8,016,0 8,016,0 10,0-18,0 15,724,0

7. Давление продукта в трубопроводе при эксплуатации дефектоскопов, не более: - рабочее -12,0 МПа (120 кгс/см2); - пробное - 15,0 МПа (150 кгс/см2).

8. Перепад давления, обеспечивающий продвижение дефектоскопов и регистрацию дефектов - не более 0,12 МПа.

9.Скорость продвижения дефектоскопов по трубопроводу от 0,5 до 3,0 м/с. Оптимальная скорость продвижения дефектоскопов по трубопроводу (2,5±0,25)м/с.

10. Индукция постоянного магнитного поля в пределах(5000...12000) А/и.

11. Шаг регистрации данных в продольном направлении- 5,0 мм.

12. Время непрерывной работы дефектоскопов от бортового источника питания: - от аккумуляторной батареи - не менее 44 ч; - от батареи гальванических элементов - не менее 100 ч.

13. Длина обследуемого участка трубопровода по ресурсу (износу) ходовой части и энергоемкости бортового источника электропитания, при оптимальной скорости движения дефектоскопов по 1.3Л, за один проход - не менее 300 км.

Рис. 5. Внешний вид снаряда-дефектоскопа ДМТП2-12000-768.

Всего внутритрубной дефектоскопией обнаружено 1955 продольных дефектов. Наиболее опасные из них выявлены на газопроводе "Ухта-Торжок-ГУ" на участке КС "Сосногорская" -КС "Синдорская". Сразу же после получения результатов экспресс-анализа газопровод был остановлен и все трубы с опасными предаварийными трещинами были заменены.

По данным внутритрубной диагностики наиболее значимые дефекты были ошурфованы. На рис. 6 приведены результаты шурфовки продольных дефектов в 1999-2000 г.г. по шести объединениям, показано распределение по глубине 206 отшурфованных и измеренных дефектов. По горизонтальной оси отложена глубина дефекта, полученная по результатам обработки информации с помощью снаряда-дефектоскопа ДМТП-1400, по вертикальной - фактическая глубина дефектов. Из рис. 6 видно, что почти 90% всех дефектов имеют погрешность измерения глубины в пределах ±10%, что является очень хорошим показателем, поскольку метод контроля, основанный на измерениях магнитных полей рассеяния, обычно имеет погрешность ±20% и выше.

В течение 2002 года специалистами ЗАО "Спецнефтегаз" и ЗАО НПО "Спектр" с помощью внутритрубных магнитных снарядов-

дефектоскопов в ОАО "Газпром" было проконтролировано 9416 км труб магистральных газопроводов. Это соответствует 102 участкам газопроводной системы в 11 газотранспортных обществах. Зарегистрировано и оценено 22462 дефекта. Из обработанной информации следует, что почти половину всех зарегистрированных дефектов составляет коррозия глубиной от 15 до 30% от толщины стенки трубы. Достаточно большой процент в общем количестве дефектов занимают аномалии и технологические дефекты (дефекты проката, ликвационные полосы, заварки технологических отверстий, зашлифовки и т.д.) - более 5%. Аномальные кольцевые швы составляют также более 5% от общего количества дефектов. Продольные трещины и зоны продольных трещин заняли примерно 2% от общего количества и насчитывают 456 дефектов.

В 2002 году специалисты ЗАО НПО "Спектр" и ЗАО НПО "Спецнефтегаз" разработали и изготовили новые снаряды-дефектоскопы для обнаружения стресс-коррозионных дефектов:

-ДМТП2-1200-768

-ДМТП2-1000-768

- комплекс снарядов для диаметра 520 мм

- ДМТ2-520-768 и ДМТП2-520-768.

Все вышеперечисленные снаряды-дефектоскопы

эксплуатировались на газопроводах и были получены положительные результаты.

Сопоставление результатов обследования, полученных с помощью снарядов-дефектоскопов, с традиционным продольным и поперечным намагничиванием позволяет идентифицировать дефекты с достаточно высокой точностью.

Следует отметить, что разработанные отечественные магнитные снаряды-дефектоскопы, намагничивающие стенку трубы в двух взаимно-перпендикулярных направлениях, позволяют обнаружить и получить информацию о практически всех встречающихся в трубопроводе дефектах. В их число входят дефекты коррозионного и эрозионного характера, трещины продольные одиночные и зоны продольных трещин, колонии мелких стресс-коррозионных трещин, дефекты поперечных и продольных сварных швов. В процессе контроля обнаруживаются также дефекты, связанные со строительством трубопровода -вмятины, гофры, механические задиры и другие повреждения. Вместе с тем благодаря высокой чувствительности снарядов-

дефектоскопов выявляются дефекты металлургического характера: изменение толщины стенки трубы даже в доли миллиметра, вызванное износом валков при прокате трубного листа; ликвационные полосы; зоны расслоений, выходящие на внутреннюю и наружную поверхности трубы. При диагностике трубопровода хорошо обнаруживаются следы деятельности эксплуатационных служб - заварки технологических окон и отверстий, приварки, зашлифовки, локальные прогревы резаком стенки трубопровода.

При этом воспроизводимость результатов контроля при повторных пропусках довольно хорошая, что сказалось на высокой достоверности получаемых результатов.

В целом, результативность внутритрубной дефектоскопии оказывается довольно высокой.

в 10 20 30 40 50 60 70 НО

Глубина па отчету, °/о

Рис. 6. Результаты шурфовки продольных дефектов по объединениям: 1 - 6 - соответственно «Волготрансгаз»; «Пермтрансгаз»; «Сургутгазпром»; «Тюментрансгаз»; «Севергазпром»; «Уралтрансгаз».

Надежность диагностики.

ПО "Спецнефтегаз" (г. Москва) и дочерняя фирма ЗАО НПО "Спектр" (г. Екатеринбург) провели в 2000 году обследование около 12000 км трубопроводов различных газотранспортных предприятий. Обследование проводилось с использованием комплекса очистных средств и инспекционных снарядов-дефектоскопов собственной разработки и изготовления, в которых реализованы современные достижения системотехники, регистрации и обработки данных.

Анализ результатов обследования МГ и шурфовка предсказанных дефектов дает возможность утверждать, что достоверность диагностики состояния труб МГ, получаемая при использовании комплексов внутритрубной дефектоскопии КВД-1000, -1200, -1400, очень высокая. Например, предсказанная глубина по результатам диагностики составляет около 90%, действительная глубина - 96%, погрешность около 6%. Представленные обобщенные результаты сравнения фактических и оценочных глубин коррозионных дефектов различной конфигурации указывают, что оценка глубин дефектов имеет очень высокий уровень точности для магнитной дефектоскопии (± 5% от толщины стенки трубы). Комплексы внутритрубной дефектоскопии КВД-1000, -1200, -1400 не дают ложных сигналов высокой интенсивности, иными словами, не встречаются случаи, когда дефектоскоп указывает на наличие крупного, опасного или катастрофического дефекта, а обследование в шурфе показывает, что серьезного дефекта нет.

На предприятиях, использующих снаряды ДМТП наблюдается резкое снижение аварийных отказов, связанных со стресс-коррозионными повреждениями стенки трубы.

В заключение следует отметить, что опытно-промышленная эксплуатация комплекса разработанных дефектоскопов на действующих участках МГ, постоянный анализ механических повреждений при пропусках дефектоскопов, анализ работы регистрирующей аппаратуры, сопоставление характера выявленных дефектоскопом дефектов, обнаруженных при вскрытии шурфовкой, дали богатый материал и обеспечили наработку опытных данных, обусловивших возможность разработки и создание более совершенных конструкций снарядов-

дефектоскопов, а также более совершенную новую систему обработки результатов измерения полей рассеяния от дефектов на трубах и их идентификацию.

Созданное уникальное внутритрубное диагностическое оборудование позволяет отечественным предприятиям значительно дешевле и качественнее решать задачи диагностики газопроводов.

Качественно новые разработки и создание снарядов-дефектоскопов ДМТП, не имеющих аналогов в мире, существенно повысили надежность диагностики и вывели проблему контроля состояния труб в отрасли на передовые мировые позиции.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Рассчитана намагничивающая система дефектоскопа, обеспечивающая поперечное намагничивание внутренней поверхности трубы, необходимое для обнаружения продольных и стресс-коррозионных трещин.

2. Разработана компоновка намагничивающих элементов дефектоскопа и расположение первичных преобразователей, обеспечивающая надежное выявление полей рассеяния от дефектов газопровода.

3. Проведенные испытания комплекса внутритрубной дефектоскопии на действующих участках МГ и сопоставление характера выявленных дефектоскопом дефектов с дефектами, обнаруженными при вскрытии труб шурфовкой, показали высокую надежность внутритрубной диагностики.

4. Проведен расчет магнитного поля кольцевого стыкового шва труб магистрального газопровода. Компьютерное моделирование магнитного поля сварного шва позволило выявить основные закономерности его формулирования. Полученные при проведении внутритрубной дефектоскопии результаты обеспечивают возможность выявления нарушений сплошности в местах стыков труб.

5. На основе анализа решения прямой задачи дефектоскопии для трещин с различными параметрами наиболее часто встречающимися при выявлении стресс-коррозионных трещин в МГ был разработан алгоритм и решена обратная задача для таких видов дефектов. Полученные результаты повышают качество

идентификации формы дефекта по его полю рассеяния и, тем самым, увеличивают достоверность диагностики МГ.

6. Разработанный, изготовленный и испытанный снаряд-дефектоскоп ДМТП является качественно новым поколением средств контроля качества МГ, не имеющий аналогов за рубежом. Его использование существенно повысило надежность диагностики и вывело проблему контроля состояния труб МГ в отрасли на передовые мировые позиции.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Авт.свид. СССР № 1222036, Дефектоскоп для контроля трубопроводов. //Халилеев П.А., Патраманский Б.В., Зенин Е.И., Лоскутов В.Е. и др.(СССР) - Бюлл. изобр., 1986, №12.

2. Халилеев П.А., Патраманский Б.В., Лоскутов В.Е., Зенин Е.И., Корзунин Г.С. О современном состоянии контроля надежности магистральных трубопроводов.// Дефектоскопия.-2000.-№1.-С.З-17.

3. Халилеев П.А., Патраманский Б.В., Лоскутов В.Е., Корзунин Г.С, Щербинин В.Е. Выявляемость дефектов в трубопроводах из различных марок сталей в зависимости от их конфигурации.// Дефектоскопия.- 2000.- №8.- С.20-33.

4. Реутов Ю.Я., Гобов ЮЛ., Лоскутов В.Е. О возможностях использования программы ЕЬСЦТ в расчетах по дефектоскопии. // Дефектоскопия.- 2002.- №6.- С.34-40.

5. Реутов Ю.Я., Лоскутов В.Е., Гобов Ю.Л., Ваулин С.Л. Магнитное поле кольцевого стыкового шва магистрального нефтегазопровода. // Дефектоскопия.- 2003.- №11.- С.51-61.

6. Канайкин В.А., Мирошниченко Б.И., Лоскутов В.Е. и др. Магнитный снаряд-дефектоскоп для обнаружения продольных трещин в магистральных трубопроводах. // Безопасность труда в промышленности.- 2001.- №9.- С.30-31.

7. Канайкин В.А., Патраманский Б.В., Лоскутов В.Е. и др. Оперативное обследование магистральных газопроводов с использованием нового магнитного внутритрубного снаряда-дефектоскопа ДМТП-1400-768. // Тез. докл. XIX Уральской региональной конференции "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами". ( Уфа, ЗОапр.-Змая 2000г.). - С.7-8.

»192 32

16189'

8. Гобов Ю.Л., Лоскутов В.Е. Решение обратной задач лллг Л магнитных полей рассеяния от дефектов типа коррозии. // Те: ' докл. XX Уральской региональной конференции "Контрол технологий, изделий и окружающей среды физическим методами". (Екатеринбург, 15-16 мая 2002 г.). - С.44-45.

9. Патраманский Б.В., Лоскутов В.Е., Ваулин С.Л., Алексеев А.Г. Некоторые результаты опытно-промышленной эксплуатации внутритрубных магнитных снарядов-дефектоскопов НПО "СПЕКТР" за 2000 г. // Тез. докл. XX Уральской региональной конференции "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами". (Екатеринбург, 15-16 мая 2002г.).-С.34-35.

10. Лоскутов В.Е. и др. Маркетная система топографической привязки при магнитной дефектоскопии магистральных трубопроводов. //Тез. докл. XVI Российской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и диагностика". (Санкт-Петербург, 9-12 сентября 2002г.). -N 4.2.37. -

11. Лоскутов В.Е., Подгорбунский A.M. Организация сбора и хранения данных при внутритрубной магнитной дефектоскопии //Тез. докл. XVI Российской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и диагностика". (Санкт-Петербург, 9-12 сентября 2002г.). -N 4.2.41.

12. Гобов Ю.Л., Лоскутов В.Е. Решение обратной задачи линейных полей рассеяния от коррозионных дефектов. // Тез. докл. XVI Российской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и диагностика". (Санкт-Петербург, 9-12 сентября 2002г.). -N 4.2.10.

Отпечатано на Ризографе ИФМ УрО РАН тир. 85

объем 1 печ.л.формат 60x84 1/16 зак.90 620219 г.Екатеринбург ГСП-170,С.Ковалевской, 18

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Лоскутов, Владимир Евгеньевич

Список сокращений

Введение

Глава 1. Проблемы контроля надежности магистральных трубопроводов

Обзор)

1.1. Общие сведения о состоянии газопроводов.

1.2. Основные виды дефектов.

1.2.1. Коррозионные повреждения стенок труб.

1.3. Методы контроля надежности газопроводов. 12 1.3.1 .Ультразвуковые методы.

1.3.2.Радиографические методы.

1.3.3.Телевизионные методы.

1.3.4.Магнитные и электромагнитные методы.

1.4.Современное состояние контроля качества газопроводов.

1.4.1. Опыт работы ЗАО НПО "СПЕКТР".

1.4.2. Анализ работы созданного оборудования.

1.4.3. О решении обратной задачи дефектоскопии для конкретного типа дефектов.

1.5. Постановка задачи.

Глава 2. Расчет полей рассеяния от типичных дефектов труб магистрального газопровода.

2.1 Магнитное поле кольцевого стыкового шва магистрального газорпровода.

2.1.1. Линейный случай.

2.1.2. Нелинейный случай.

2.2. Решение обратной задачи полей рассеяния от трещины внутренней поверхности с учетом нелинейных свойств ферромагнетика.

2.2.1. Постановка задачи.

2.2.2. Решение прямой задачи и анализ результатов.

Введение 2004 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Лоскутов, Владимир Евгеньевич

Современное развитие производства накладывает все более жесткие требования к стабильности технологий, к качеству материалов и изделий. Поэтому контроль качества продукции становится все более актуальным, а постоянно совершенствующиеся методики контроля постепенно привлекают для их разработки все современные достижения науки и техники - рентген, ультразвук, вихревые токи, магнитные поля, тепловые и оптические методы и т.д. Среди всех методов контроля качества продукции отдельной строкой выделяется неразрушающий контроль, т.е. контроль, после применения которого для сплошного контроля качества объектов (материалов, заготовок, полуфабрикатов и изделий) они могут быть использованы по прямому назначению.^].

Неразрушающий контроль и, в частности, дефектоскопия как его разновидность должны обеспечивать качество, надежность и безопасность эксплуатации огромного числа самых разнообразных технических объектов.

Это касается в первую очередь газовой отрасли страны. В настоящее время только в России приходится несколько сот тысяч километров действующих магистральных газопроводов (МГ) с преобладанием труб большого диаметра (1020, 1220 и 1420 мм) и высокого рабочего давления газа (5.0-7,5 Мпа), а также десятки тысяч всякого рода продуктопроводов (1111). Поэтому безаварийная работа МГ и ПП есть одно из основных требований, предъявляемых в газовой и нефтяной отраслях к трубопроводам, а контроль состояния труб МГ и ПП становится все более актуальным в связи с увеличением протяженности трубопроводного транспорта и его старением (значительная часть МГ и 1111 в нашей стране и в странах бывшего СССР находятся в эксплуатации до 20 лет и более) [2].

В частности, выход из строя МГ из-за аварийного отказа может привести к нарушению не только нормальной работы предприятия, но и отдельных экономических районов в связи с перебоями подачи газа. Каждый аварийный отказ на МГ приводит к большому материальному ущербу (который иногда даже трудно подсчитать), а порой к человеческим жертвам. Так, в Уфимской катастрофе (3 июня 1989 года) из-за взрыва трубопровода заживо сгорели сотни людей в двух проходящих в это время и в этом месте пассажирских поездах. Поэтому контроль состояния труб МГ, уложенных в грунт, является первоочередной задачей в эксплуатации [3,4].

Среди всех существующих методов сплошного контроля состояния труб МГ наиболее предпочтительным является неразрушающий метод диагностики. Основой неразрушающего метода контроля является внутритруб-ная дефектоскопия. Осуществление такого контроля состояния труб МГ, уложенных глубоко в грунт, является довольно сложной научной и технической проблемой [5-14].

Первые попытки решения проблемы были предприняты в 1956 году за рубежом, а первые попытки разработки внутритрубных дефектоскопов для контроля состояния труб МГ и 1111 были сделаны в СССР в 1966 году в Институте физики металлов УрО АН СССР. Первые успехи в создании внутритрубных дефектоскопов были достигнуты фирмой AMF Tuboscope созданием аппаратов "Лайналог" разных типов [15,16].

В этих аппаратах труба МГ намагничивается в направлении ее оси мощным электромагнитом, цилиндрический сплошной сердечник которого несет на себе обмотку, для питания электромагнита необходимо иметь дополнительную энергетическую секцию, целиком заполненную серебрянно-цинковыми аккумуляторами.

Такая двух- или трехсекционная система дефектоскопов "Лайналог" наряду с положительными сторонами имеет ряд отрицательных: сложность системы, ее огромный вес и дороговизна.

Основной прорыв в эффективном решении проблемы контроля качества МГ был выполнен коллективом лаборатории электромагнетизма ИФМ УрО РАН и ЗАО НПО "СПЕКТР". Под руководством лауреата Ленинской и Государственной премии д.т.н. П.А. Халилеева сотрудниками указанных коллективов был выполнен огромный объем работ, проведена масса научных исследований с использованием современных физических методов, найдены новые научные и технические решения по разработке конструкции и компоновке основных узлов дефектоскопа, созданию системы измерительных датчиков и обработки полезной информации [17].

Впервые в международной практике были определены оптимальные параметры намагничивающей системы на базе мощных постоянных магнитов при оптимальном намагничивании трубы МГ с целью выявления встречающихся повреждений производственно-технологического характера и различных дефектов, вызванных коррозионными процессами и условиями эксплуатации линейной части МГ. Отработаны датчики для регистрации полей дефектов, проведен анализ сигналов и корреляция их с обнаруженными и известными из практики дефектами и повреждениями стенки трубы МГ. Разработаны узлы и создан новый тип дефектоскопа на базе постоянных магнитов. Проведены полевые испытания данного дефектоскопа на действующих МГ, которые дали положительный результат.

При этом следует отметить, что, если для обслуживания внутритрубно-го дефектоскопа типа "Лайналог" необходима бригада сотрудников до 9 человек, то для обслуживания дефектоскопа типа ДМТ необходимо в 2-3 раза меньше, в зависимости от выполняемого объема и типа работы, при том же конечном результате. Разработанными средствами внутритрубной дефектоскопии были обследованы участки газопроводов: "Тюментранс-газа", "Перм-трансгаза", "Волготрансгаза", "Мострансгаза", "Севергаз-прома", "Лентранс-газа", "Сургутгазпрома", "Волгоградтрансгаза", "Татар-трансгаза", "Урал-трансгаза". Всего по предприятиям ОАО Газпрома обследовано к 2000 году с использованием очистных средств ОП и МОП и инспекционных снарядов типа ДМТ собственной разработки и изготовления, в которых реализованы современные достижения системотехники, регистрации и обработки данных - 9265,5 км МГ и выявлено 16295 дефектных труб, что составляет 17,5% всех обследованных труб МГ.

Однако развитие техники не стоит на месте. Опыт эксплуатации разработанного КВД выявил, наряду с положительными результатами испытаний, значительные недостатки. Так, по мере прохождения снаряда дефектоскопа по трассе МГ выходили из строя те или иные элементы всей поисковой системы, например, отказывали каналы регистрации дефектов, выходили из строя одометры, что затрудняло привязку местонахождения дефектов, записанных регистрирующей аппаратурой на пленке, к действительному их местонахождению на МГ и т.д. Но главным недостатком работы дефектоскопа ДМТ являлось то, что вследствие используемой намагничивающей системы, создающей магнитное поле, направленное вдоль оси трубы, с помощью его невозможно определить стресс-коррозионные трещины, направленные вдоль трубы, и продольные трещины другого происхождения. Этот серьезный недостаток существенно снижает технические данные дефектоскопа и может приводить к необнаружению опасных дефектов или к ложным сигналам от несуществующих дефектов.

Трудности дефектоскопии подземных трубопроводов и требования к надежности результатов, можно проиллюстрировать примером. Для проверки достоверности сигнала внутритрубного дефектоскопа о наличии опасного дефекта необходима шурфовка грунта, то есть полное вскрытие трубопровода и очистка трубы от изоляции. В основном выполнение этих работ допустимо только после снижения давления газа в газопроводе. Нередко МГ проходят в таком месте, что всю работу приходится начинать с прокладки подъездных путей для прохода экскаватора и другой техники к точке на трассе, где заподозрен опасный дефект. Но если внутритрубный дефектоскоп выдал ложный сигнал, то это не только неприятное событие, а еще и дорого обойдется предприятию.

Таким образом, основные требования к внутритрубной дефектоскопии МГ - это гарантия отсутствия ложных сигналов и безошибочная аттестация размеров, формы и степени опасности дефектов по результатам дефекто-грамм, а также точная привязка местоположения дефекта.

Одним словом, настоятельно проявилась очередная актуальная задача -создание дефектоскопа нового поколения, обеспечивающего выявление продольных трещин и более достоверную и надежную диагностику состояния МГ. Решение этой задачи и являлось целью настоящей работы.

Заключение диссертация на тему "Магнитный дефектоскоп для обнаружения продольных трещин в магистральных газопроводах"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Рассчитана намагничивающая система дефектоскопа, обеспечивающая поперечное намагничивание внутренней поверхности трубы, необходимое для обнаружения продольных и стресс-коррозионных трещин.

2. Разработана компоновка намагничивающих элементов дефектоскопа и расположение первичных преобразователей, обеспечившие надежное выявление полей рассеяния от дефектов газопровода.

3. Проведенные испытания комплекса внутритрубной дефектоскопии на действующих участках МГ и сопоставление характера выявленных дефектоскопом дефектов с дефектами, обнаруженными при вскрытии труб шур-фовкой, показали высокую надежность внутритрубной диагностики.

4. Проведен расчет магнитного поля кольцевого стыкового шва труб магистрального газопровода, компьютерное моделирование магнитного поля сварного шва позволило выявить основные закономерности его формулирования. Полученные результаты обеспечивают при проведении внутритрубной дефектоскопии возможность выявления нарушений сплошности в местах стыков труб.

5. На основе анализа решения прямой задачи дефектоскопии для трещин с различными параметрами наиболее часто встречающимися при выявлении стресс-коррозионных трещин в МГ был разработан алгоритм и решена обратная задача для таких видов дефектов, Полученные результаты повышают качество идентификации формы дефекта по его полю рассеяния и, тем самым, увеличивают достоверность диагностики МГ.

6. Разработанный, изготовленный и испытанный снаряд-дефектоскоп ДМТП является качественно новым поколением средств контроля качества МГ, не имеющий аналогов за рубежом. Его использование существенно повысило надежность диагностики и вывело проблему контроля состояния труб МГ в отрасли на передовые мировые позиции.

4.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В заключение следует отметить, что опытно-промышленная эксплуатация комплекса разработанных дефектоскопов на действующих участках МГ, постоянный анализ механических повреждений при пропусках дефектоскопов, анализ работы регистрирующей аппаратуры, сопоставление характера выявленных дефектоскопом дефектов, обнаруженных при вскрытии шур-фовкой. Дали богатый материал и обеспечили наработку опытных данных, обусловивших возможность разработки и создание более совершенных конструкций снарядов-дефектоскопов, а также более совершенную новую систему обработки результатов измерения полей рассеяния от дефектов на трубах и их идентификацию.

Созданное уникальное внутритрубное диагностическое оборудование позволяет отечественным предприятиям значительно дешевле и качественнее решать задачи диагностики газопроводов.

Качественно новые разработки и создание снарядов-дефектоскопов ДМТП, не имеющих аналогов в мире, существенно повысили надежность диагностики и вывели проблему контроля состояния труб в отрасли на передовые мировые позиции.

Библиография Лоскутов, Владимир Евгеньевич, диссертация по теме Методы контроля и диагностика в машиностроении

1. Гурвич А.К., Ермолов И.Н., Сажин С.Г. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн.1: Общие вопросы. Контроль проникающими веществами. Под ред. В.В. Сухорукова. - М.; Высш. шк., 1992, 242с.

2. Канайкин В.А., Матвиенко А.Ф. Разрушение труб магистральных газопроводов. Екатеринбург, "Банк культурной информации", 1999, 190с.

3. Вонсовский С.В., Халилеев П.А. Кто виноват? Правда, 29.08.1989.

4. Халилеев П.А. Десять лет со дня Уфимской трагедии. Наука Урала, №11, 1999г., УрО РАН.

5. Халилеев П.А., Григорьев П.А, Методы контроля состояния труб подземных магистральных трубопроводов. Дефектоскопия, 1974, №4, с.79-106.

6. Алексеев А.Г., Зенин Е.И., Ковязин Ю.А., Патраманский Б.В., Халилеев П.А. Расширение области постоянных магнитных полей, измеряемых феррозондовыми датчиками импедансного типа. Дефектоскопия, 1982, №12, с.71-75.

7. Зенин Е.И., Алексеев А.Г., Ковязин Ю.А., Патраманский Б.В., Халилеев П.А. Индукционные преобразователи магнитных полей дефектов сплошности с большой шириной полосы контроля. Дефектоскопия, 1980, №5, с.40-48.

8. Алексеев А.Г., Григорьев П.А., Патраманский Б.В., Халилеев П.А. Поисковая система дефектоскопа для контроля трубопроводов. Газовая промышленность, 1985, №1, с.20-21.

9. Халилеев П.А., Патраманский Б.В., Зенин Е.И., Лоскутов В.Е. и др. Дефектоскоп для контроля трубопроводов. Авт. свид. СССР № 1222036, Бюлл. изобр., 1986, №12.

10. Жукова Г.А. Методы и средства технической диагностики магистральныхгазопроводов. Контроль. Диагностика., 1999, №5, с. 15-19.

11. Халилеев П.А., Патраманский Б.В., Лоскутов В.Е., Зенин Е.И., Корзунин Г.С. О современном состоянии контроля надежности магистральных трубопроводов. Дефектоскопия, 2000, №1, с.3-17.

12. Канайкин В.А., Чебуркин В.Ф., Патраманский Б.В. Проблема и перспектива повышения эффективности внутритрубной диагностики. Российскаянаучно-техническая конференция "Неразрушающий контроль и диагностика", Москва, 1999.

13. Халилеев П.А., Патраманский Б.В., Лоскутов В.Е., Корзунин Г.С., Щербинин В.Е. Выявляемость дефектов в трубопроводах из различных марок сталей в зависимости от их конфигурации. Дефектоскопия, 2000, №8, с.20-33.

14. Cooley Е.Н. Detecting corrosion on wall casing. Патент США, №2770773 от 13.11.1956г.

15. Crouch А.Е., Beaver R.C. Pipeline inspection apparatus for detection of longitudinal defects. Патент США № 3483466 от 09.12.1969г.

16. Патраманский Б.В. Разработка магнитных методов и средств контроля магистральных газопроводов. Кандидатская диссертация. ИФМ УрО РАН, г. Екатеринбург,2000 г.

17. Котляр И.Я. Пивняк В.М. Эксплуатация магистральных газопроводов. Л., "Недра", 1967.

18. Sparkes H.L. Instrumented pig finds, measure pipeline pitting API Pipeline Report. The Oil and Gas Journal, April 25, 1966.

19. Walter W.T., Wool F.M., Crouch A.E. Pipeline inspection apparatus for detection of longitudinal defects by flux leakage inspection of circumferential magnetic field, Патент США, № 35,39/15, 15, XI, 1970г.

20. Сурков Ю.П., Рыбалко В.Г., Сычева Т.С. и др. Коррозионное растрескивание газопроводов: Атлас. Спр. изд., Екатеринбург, УрО РАН, 1999, ISBN 5 -7691-0923 -8.с. 72.

21. Хороших А.В., Виллемс Г.Г., Барбиан О.А. и др. Диагностика магистральных газопроводов, подверженных наружному коррозионному растрескиванию. -Дефектоскопия, 1997, №5, с.3-10.

22. Хороших А.В., Сурков Ю.П., Рыбалко В.Г. и др. Сравнение результатов магнитной ультразвуковой дефектоскопии газопровода, подверженного коррозионному растрескиванию.- Дефектоскопия, 1997, №12, с.49-57.

23. Хороших А.В., Кремлев В.В., Сурков Ю.П. и др. Результаты мониторинга стресс-коррозионных трещин в действующем газопроводе. Дефектоскопия, 1999, №7, с.33-40.

24. Головинский А.Г., Киселев А.В., Коткис A.M. и др. Особенности акустической эмиссии от усталостных трещин в сварных соединениях труб нефтепроводов. Дефектоскопия, 1990, №8, с.32-36.

25. Гурвич А.К., Ермолов И.Н. Ультразвуковой контроль сварных соединений. Киев, "Техника", 1972, 460с.

26. Николаева Л.А., Розина М.В., Яблоник Л.М. Оценки достоверности результатов ультразвукового контроля труб и пути ее повышения. Дефектоскопия, 1968, №1, с.40-47.

27. Ляпков А.А., Спекторов И.Ш., Марголин И.Д. Контроль бурильных труб ультразвуком. Дефектоскопия, 1971, №5, с. 111-113.

28. Стипура А.Г., Загорулько B.C. Богатое В.А. и др. Ультразвуковой контроль качества сварного шва спирально-шовных газопроводных труб. Дефектоскопия, 1975, №4, с.22-27.

29. Поляков Г.А., Шагимуратов ГИ., Паречин В.И. О возможности обнаружения дефектов подземных трубопроводов ультразвуковым эхо-импульсным методом. Дефектоскопия, 1979, №5, с.105-107.

30. Пасси С.Х., Чегоринская О.Н., Шумила JI.H. Информация об основных средствах ультразвукового неразрушающего контроля серийного производства. Дефектоскопия, 1984, №8, с.79-95.

31. Приходько В.Н., Кириллова Л.Г., Кузьминский С.А., Гиллер Г.А. Неразру-шающий контроль трубопроводов на наличие коррозионных поражений. -Дефектоскопия, 1990, №8, с.51-57.

32. Бакунов А.С., Мужицкий В.Ф., Сулимов В.Д. Неразрушающий контроль коррозионных повреждений магистральных газо- и нефтепроводов под защитным покрытием и измерение толщины этого покрытия. Дефектоскопия, 1996, №2, с.9

33. Мужицкий В.Ф., Карпов С.В., Карабчевский В.А. Дефектоскоп для обследования участков поверхности труб магистральных газопроводов на наличие стресс-коррозионных повреждений. Дефектоскопия, 1999, №3, с.68-77.

34. New sonic device detects line leaks. Oil and Gas Journ., 1967, 65, №16, p.l 17.

35. Riemsdijk Van A.I., Bosselaar H. On-stream detection of small leaks in crude oil pipelines. The Proc. of Seventh World Petrol. Congr., 1967, p.239.

36. Лапшин Б.М., Николаева Е.Д. Влияние размера сквозного дефекта на акустическое излучение при истечении жидкости в жидкость из отверстия толстой стенки трубопровода. Дефектоскопия, 1990, №11, с.69-75.

37. Буденков Г.А., Недзвецкая О.В., Булатова Е.Г. Технические возможности бесконтактного акустического метода течеискания. Дефектоскопия, 1996, №12, с.48-53.

38. Шолухов В.И., Черняев К.В. Техническая диагностика нефтепроводно-го транспорта АК "Транснефть". Четвертая международная деловая встреча "Диагностика-94". Доклады и сообщения. М., ИРЦ Газпром, 1994, с.31-35.

39. Черняев К.В. Оценка прочности и остаточного ресурса магистрального нефтепровода с дефектами, обнаруживаемыми внутритрубными инспекционными снарядами. Трубный транспорт нефти. М., ТрансПресс, 1995, №2, с.8-12.

40. Черняев К.В., Байков И.Р. Оценка остаточного ресурса магистральных газопроводов. Трубный транспорт нефти. М., ТрансПресс, 1995, №7, с.12-16.

41. Патент США№ 3064127, 13.09.1965.

42. Патент США № 3191713, 29.06.1965.

43. Уцралов Ю.И. Методика расчета количества снимков при рентгеновском и гамма-просвечивании кольцевых сварных швов трубопроводов. Дефектоскопия, 1969, №4, с.10-15.

44. Волков А.С., Бородин В.А., Шаблов С.В. и др. Рентгенография угловых сварных соединений трубопроводов. Дефектоскопия 1983, №5, с.48-53.

45. Клюев В.В., Соснин Ф.Р. Современные радиационные системы неразру-шающего контроля. Дефектоскопия, 1993, №1, с.65-71.

46. Mathews D.J. Pipes a pipelines Internat, 1966,11, №10,p.20.49. "Pipe line eye" detects inner surface defects. Pipe Ind. Line. 1972.

47. Зацепин H.H., Щербинин B.E. Метод приложенного поля при феррозон-довом контроле трубных заготовок на поверхностные дефекты. -Дефектоскопия, 1965, №1, с.28-32.

48. Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Ежов Н.М. и др. Феррозондовая дефектоскопия стальных труб в приложенном циркулярном магнитном поле. Дефектоскопия, 1965, №6, с.3-8.

49. Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Новиков Н.К., Любынский Е.А. Автоматизированная феррозондовая установка для контроля труб. Дефектоскопия, 1967, №5, с.80-87.

50. Ощепков П.К., Симонова Е.Я., Любынский Е.А. и др. Многоканальная феррозондовая установка для автоматического контроля труб в потоке. -Дефектоскопия, 1968, №5, с.89-93.

51. Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Пашагин А.И. Исследование магнитного поля дефекта на внутренней поверхности ферромагнитной трубы. 1.Основные закономерности и механизм формирования поля дефекта. -Дефектоскопия, 1969, №2, с.8-16.

52. Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Пашагин А.И. Исследование магнитного поля дефекта на внутренней поверхности ферромагнитной трубы. П. Сопоставление топографии поля внутреннего и наружного дефектов. дефектоскопия, 1969, №2, с. 16-20.

53. Щербинин В.Е., Пашагин А.И. Поля дефектов на внутренней и наружной поверхности трубы при циркулярном намагничивании. Дефектоскопия, 1972, №2, с. 11-17.

54. Ферстер Ф. Контроль труб и других изделий круглого профиля методом магнитного потока рассеяния. Дефектоскопия, 1977, №6, с.25-30.

55. Щербинин В.Е., Шур M.JL Приближение технического насыщения при расчетах магнитного поля дефекта. Дефектоскопия, 1979, №9, с.11-15.

56. Кадочников А.И., Халилеев П.А., Зенин Е.И. Вихревые токи как мешающий фактор в магнитной дефектоскопии магистральных трубопроводов. -Дефектоскопия, 1986, №2, с.59-73.

57. Пашагин А.И., Богданович Б.Н., Щербинин В.Е. О корреляции между полем и размерами дефекта при магнитной дефектоскопии горячекатаных труб. Дефектоскопия, 1988, №3, с.91-93.

58. Григорьев П.А., Фридман JI.A., Халилеев П.а. Намагничивающая система дефектоскопа для контроля труб подземных магистральных трубопроводов.- Дефектоскопия. 1976, №4, с.7-17.

59. Щербинин В.Е., Шлеенков А.С., Сурков Ю.П. и др. О возможности определения размеров эксплуатационных трещин газопроводов методами магнитной дефектоскопии. Дефектоскопия, 1993, №2, с.50-59.

60. Сурков Ю.П., Щербинин В.Е., Ваулин C.JI. и др. К вопросу об определении геометрических размеров эксплуатационных дефектов трубопроводов.- Дефектоскопия, 1994, №12, с.35-41.

61. Мужицкий В.Ф., Шель М.М., Смирнов А.С., Федюкович Г.И. Электромагнитный дефектоскоп ЭМДТ-2 для контроля трубопроводов. Дефектоскопия, 1973, №3, с. 109-114.

62. Щербинин В.Е., Шлеенков А.С., Сурков Ю.П. и др. О возможности определения размеров эксплуатационных трещин газопроводов методами магнитной дефектоскопии. Дефектоскопия, 1993, №2, с.50-59.

63. Зацепин Н.Н., Халилеев П.А., Щербинин В.Е. Контроль изделий на нарушения сплошности по тангенциальной составляющей поля дефекта с помощью феррозондов-полемеров. Дефектоскопия, 1969, №5, с.153-154.

64. Щербинин В.Е., Пашагин А.И. Влияние протяженности дефекта на величину его магнитного поля. Дефектоскопия, 1972, №4, с.74-82.

65. Щербинин В.Е., Пашагин А.И. О поляризации трещины при неоднородном намагничивании изделия. Дефектоскопия, 1974, №3, с. 17-23.

66. Щербинин В.Е., Пашагин А.И. Влияние границ изделия на величину поля дефекта. Дефектоскопия, 1976, №2, с.85-89.

67. Шур M.JL, Щербинин В.Е. Магнитостатическое поле дефекта, расположенного в плоскопараллельной пластине. Дефектоскопия, 1977, №3, с. 92-96.

68. Щербинин В.Е. Феррозондовый и магнитографический методы выявления дефектов сплошности и измерения толщины. Докторская диссертация, ИФМ УрО АН СССР, г. Свердловск, 1980.

69. Stumm W. Zerstorungsfreie Werkstoflpriiftmg mit dem magnetischen Streu-flussverfahren. Konstruktener, 1974, b.5, №8, s.40-44.

70. Forster F. New results of NDT by the magnetic blakage field method. NDT, 1974, p.254-259.

71. Абрамов B.B., Жукова Г.А., Хватов JI.A. О методе обработки информации при магнитном контроле ферромагнитных труб. Дефектоскопия, 1980, №2, с.34-41.

72. Халилеев П.А. Феррозондовые датчики импедансного типа для магнитной дефектоскопии. Дефектоскопия, 1976, №1, с.70-77.

73. Мухамедяров Р.Д. Аэрокосмический мониторинг экологического и техногенного состояния газонефтепродуктопроводов 3-я Международная конференция "Диагностика трубопроводов", Москва, 21-26 мая, 2001 г. Тезисы докладов, с.91.

74. Алексеев В.А., Донченко В.А., Шанаров В.Я. и др. Сигнализаторы прохождения внутритрубных объектов. 3-я Международная конференция "Диагностика трубопроводов", Москва, 21-26 мая, 2001 г. Тезисы докладов, с.161.

75. Мухамедяров Р.Д., Трехгорный Г.А. Аэрокосмический мониторинг экологического и техногенного состояния газонефтепродуктопроводов.- 3-я Международная конференция "Диагностика трубопроводов", Москва, 21-26 мая, 2001 г. Тезисы докладов, с.327.

76. Янус Р.И. Некоторые расчеты по магнитной дефектоскопии. ЖТФ, 1936, т.8, вып.4, с.307-309.

77. Вонсовский С.В. Простейшие расчеты для задач магнитной дефектоскопии. ЖТФ, 1938, т.8, вып. 16, с.1453-1457.

78. Янус Р.И. Магнитная дефектоскопия. ОГИЗ, ГОСТЕХИЗДАТ, М.-Л., 1946, 171с.

79. Лунин В.П. Реконструкция параметров дефектов с использованием конечно-элементной модели. 3-я Международная конференция "Компьютерные методы и обратные задачи в неразрушающем контроле и диагностике". 18-21 марта 2002г., Москва, с.42.

80. Загидулин Р.В., Мужицкий В.Ф. Определение геометрических параметров дефекта сплошности в ферромагнитной платине путем минимизации сглаживающего функционала. II. Результаты оценки параметров дефекта сплошности. Дефектоскопия, 2001, №10, с.13-19.

81. Загидулин Р.В., Мужицкий В.Ф., Базюлев А.Н. Восстановление магнитного поля группы дефектов сплошности в ферромагнитном изделии. Дефектоскопия, 2001, №11, с.85-90.

82. Загидулин Р.В., Мужицкий В.Ф., Курозаев В.П. О разрешении дефектов сплошности по топографии магнитного поля. Дефектоскопия, 2000, №5, с.46-56.

83. Хватов JI.A., Лисицин В.И., Красин А.И., Жукова Г.А. Распознавание дефектов при магнитоферрозондовом контроле ферромагнитных труб. Дефектоскопия, 1984, №6, с.63-71.

84. Шур Я.С., Загидулин Р.В., Щербинин В.Е. Согласованный расчет магни-тостатического поля поверхностного дефекта. Дефектоскопия, 1988, №10, с.3-13.

85. Щербинин В.Е., Шур Я.С., Загидулин Р.В. Топография магнитного поля узкого поверхностного дефекта. Дефектоскопия, 1986, №7, с.86-88.

86. Загидулин Р.В., Мужицкий В.Ф., Курозаев В.П. Магнитное поле дефекта в виде трещины в ферромагнитной трубе. Дефектоскопия, 1999, №5, с. 1830.

87. Загидулин Р.В., Мужицкий В.Ф. К вопросу о предварительной математической обработке сигнала от магнитных полей дефектов сплошности естественного происхождения и их классификации. Дефектоскопия, 1999, №11, с.27-.

88. Барбиан О.А. Новые достижения во внутренней инспекции трубопроводов: обнаружение трещин. Международная деловая встреча. "Диаг-ностика-94", - Ялта, апрель 1994, с.149-159.

89. Печенков А.Н., Щербинин В.Е. О программном обеспечении магнитоста-тической обратной задачи определения параметров дефектов. Дефектоскопия, 2001, №6, с.72-76.

90. Канайкин В.А., Мирошниченко Б.И., Лоскутов В.Е. и др. Магнитный снаряд-дефектоскоп для обнаружения продольных трещин в магистральных трубопроводах. Безопасность труда в промышленности. 2001, №9, с.30-31.

91. Канайкин В.А., Патраманский Б.В., Лоскутов В.Е. и др. Оперативное обследование магистральных газопроводов с использованием нового магнит* ного внутритрубного снаряда-дефектоскопа ДМТП -1400-768. ХЗХ-я

92. Уральская региональная конференция. "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами", ЗОапр.- Змая 2000г., г. Уфа.

93. Реутов Ю.Я., Гобов Ю.Л., Лоскутов В.Е. О возможностях использования программы ELCUT в расчетах по дефектоскопии. Дефектоскопия, 2002, №6, с.34-40.

94. Реутов Ю.Я., Лоскутов В.Е., Гобов Ю.Л., Ваулин С.Л. Магнитное поле кольцевого стыкового шва магистрального нефтегазопровода. Дефектоскопия, 2003, № 11, с.51 -61.

95. Куликов В.П., Сандомирский С.Г., Беляков A.M. Обнаружение нарушений термического цикла электродуговой сварки теплоустойчивой стали12Х1МФ по магнитным характеристикам околошовной зоны. Дефектоскопия, 2001, №11, с.58-72.

96. Шарова A.M., Новиков В.А. Топография поля дефекта на поверхности стыкового сварного шва. Дефектоскопия, 1981, №5, с.71-78.

97. Шур M.JL, Ваулин C.JL, Щербинин В.Е. Теоретическое и экспериментальное исследование тангенциальной составляющей поля валика усиления сварного шва. Дефектоскопия, 1981, №10, с.59-71.

98. Долгов И.А., Пахтусов С.В., Горчаков В.А., Сурков Ю.П. и др. Оценка поведения стресс-коррозионных трещин при нагружении трубы внутренним давлением. Дефектоскопия, 2002, №2, с.3-10.

99. Долгов И.А., Горчаков Р.А., Сурков Ю.П., Рыбалко В.Г. О возможных методах диагностики коррозионного растрескивания магистральных газопроводов. Дефектоскопия, 2002, №11, с.3-10.

100. Долгов И.А., Горчаков Р.А., Сурков Ю.П., Рыбалко В.Г. Сравнение коррозионной повреждаемости магистральных газопроводов в многониточной системе. Дефектоскопия, 2003, №7, с.83-91.

101. Ш.Долгов И.А., Горчаков Р.А., Сурков Ю.П., Рыбалко В.Г. Распределение коррозионных дефектов по длине участка МГ. Дефектоскопия, 2003, №11, с.41-50.

102. Горчиков В.А. Диагностика коррозионной повреждаемости в многониточной системе магистральных газопроводов. Кандидатская диссертация, ИФМ УрО РАН, г. Екатеринбург, 2003 г.

103. Канайкин В.А. Коррозия и дефектоскопия труб магистральных газопроводов. Екатеринбург: Банк культурной информации, 2003, 368с.