Вопросы для самоконтроля

1. Правила эксплуатации трубопроводов, имеющих грунтовую засыпку

2. Способы снижения уровня стояния грунтовых вод

3. Обследование состояния опор и берегов на переходах в неустойчивыми руслами рек

4. Определение просадки грунта под трубопроводом на участках с многолетнемерзлыми грунтами

5. Что такое ореол оттаивания грунта?

Тема 1.7 Обследование и диагностика состояния линейной части трубо­проводов

Студент должен:

знать: задачи и методы диагностирования;

уметь: проводить электрохимические измерения.

Задачи технической диагностики трубопроводных систем, методы диаг­ностирования. Структура системы технической диагностики трубопроводных магистралей. Организация отраслевой системы диагностического обеспечения трубопроводных систем.

Определение технического состояния трубопровода по результатам электротехнических измерений, шурфования, обследования с воздуха и т.д

Применение внутритрубных авто-, электромагнитных и ультразвуковых зондов для обследования линейной части магистральных трубопроводов. Акустико-эмиссионные приводы для обнаружения развивающихся дефектов метал­ла и сквозных повреждений.

Литература: [45], стр. 53-77: [52], стр. 348-362.

Методические указания

Все используемые и перспективные методы и средства объединяются и концентриру­ются в рамках единой отраслевой системы диагностирования трубопроводных систем (ТС') с единой целью и едиными задачами. Наличие такой системы позволит обоснованно пла­нировать сроки вывода оборудования в ремонт, сократить его продолжительность, улуч­шить качество, уменьшить стоимость, сэкономить материальные ресурсы, своевременно обеспечить снабжение запчастями.

Система технического диагностирования (СТД) содержит следующие элементы:

- объект диагностирования (ОД);

- технические средства диагностирования (ТСД);

- человек-оператор

С помощью СТД ТС определяют:

- значение выбранного критерия при заданных показателях, характеризующих свойства ТСД трубопроводов, процессы диагностирования и режим работы трубопроводов;

- для заданных ТС и технических средств в предложении, что режим работы трубопровода строго регламентирован, определить значения показателей, характери­зующих процесс диагностирования, которые обеспечат заданный показатель организа­ции СТД;

- для заданных ТС и ТСД наилучшим образом организовать процесс использования и ди­агностирования;

- для заданной трубопроводной системы, у которой строго регламентированы режимы работы и процессы диагностирования, определить показатели ТСД при определенном значении критерия организации СТД;

- для строго регламентированных режимов работы ТС и процессов диагностирования определить показатели ТС и ТСД, обеспечивающие заданные значения организации СТД. Здесь исходя из назначений ТС и внешних условий, влияющих на режим ее работы, опре­деляется организация СТД и техническое обслуживание, а в ходе разработки СТД опреде­ляют соответствующие требования к ТСД и добиваются их удовлетворения.

По назначению диагностирование ТС можно разделить на текущее и прогнозное.

При текущем диагностировании определяют состояние ТС в какой-то определенный момент времени функционирования с целью определения правильности и возможности выполнения объектом определенных функций до следующего диагностического воздейст­вия.

При прогнозном диагностировании необходимо получить исходные данные для прогно­зирования возможных изменений объекта или процесса и предсказания возможных неисправностей, могущих возникнуть при работе объекта.

Определение технического состояния трубопровода производится с целью своевременного выявления участков, подлежащих ремонту, установления вида и объема ремонта. Одним из способов выявления технического состояния трубопровода является стати­стический учет происшедших на нем повреждений. При этом изучаются не только данные о повреждениях, но и условия прокладки трубопровода, грунты, рельеф трассы и ее осо­бенности.

При определении технического состояния подземного трубопровода важная роль отво­дится электрическим измерениям по выявлению коррозионной активности грунта, анодных и катодных зон на трубопроводе, повреждений изоляционного покрытия.

Электрическими измерениями могут быть получены данные об удельном электриче­ском сопротивлении грунта, разность потенциалов трубопровод-грунт, градиенте потен­циалов, величине протекающих по трубопроводу токов, величине и плотности стекающих с трубопровода токов, разности потенциалов трубопровод-рельс в зоне блуждающих токов, величину и направление последних.

Эти данные позволяют косвенно судить о техническом состоянии трубопровода, эф­фективности электрической защиты и составить прогноз коррозионною разрушения того или иного участка трубопровода.

Для обнаружения дефектов изоляции магистральных трубопроводов, уложенных в грунт или в грунт на дно водоема, без вскрытия траншеи предназначен искатель поврежде­ний типа ИП-1-60.

Выявление состояния стенки трубопровода без его вскрытия может быть произведено при помощи устройства, закладываемого в трубопровод и движущегося в нем под воздействием потока. Таким прибором является толщиномер, разработанный компанией Shell Development (США), отечественный ультразвуковой дефектоскоп-толщиномер А1220, А1209, подводный ультразвуковой толщиномер «GVGNUC-1» и акустико-эмиссионный прибор (регистратор) «Локус-4080-ДП».

Толщиномеры предназначены для измерения толщин металлических конструкции и трубопроводов как под водой, так и на поверхности.

Для обследования подводных переходов применяют комплекс программно-аппаратных средств «Тубус-250», предназначен для обнаружения и определения планового положения переходов трубопроводов и кабелей связи, определения положения мест оголе­ния и провисания участков подводных трубопроводов, для гидролокационной съемки, по­строения карт дна реки в створе перехода и трехмерную модель русловой части подводного перехода.

Обследование с воздуха в настоящее время позволяет проводить тепловизор с борга вертолета, с высоты 80-100 м.

И самый распространенный метод обследования состояния трубопровода - шурфова­ние. Проводится для окончательного заключения о техническом состоянии трубопровода на участке, подвергнутом электрическим измерениям, через каждые 1000 м вскрывают контрольные шурфы.

Для обнаружения и регистрации утечек применяют на трубопроводах автоматический регистратор утечек, в состав которого входит зондовое устройство с аппаратурой для обнаружения и регистрации утечек (АОР), магнитного датчика и поискового прибора для опре­деления местоположения зондового устройства в трубопроводе и устройства воспроизве­дения записанной информации.