טכנולוגיית זיהוי קורוזיה בצנרת OCTG

על פי החלקים השונים של יישום בדיקת הצינור, ניתן לחלק את טכנולוגיית בדיקת הצינור לטכנולוגיית בדיקה חיצונית וטכנולוגיית בדיקה פנימית.

• טכנולוגיית זיהוי חיצוני של צינור

טכנולוגיית זיהוי קורוזיה חיצונית למעשה מזהה בעיקר הגנה קתודית. מידת הפגיעה בשכבת האנטי קורוזיה נשפטת לפי הפרמטרים המתקבלים בשיטת זיהוי זו, וניתן להסיק גם על קורוזיה של הצינור. יש בעיקר את הטכנולוגיות הבאות:
1. טכנולוגיית זיהוי שלמות שכבת נגד קורוזיה
שכבת צינור נגד קורוזיה
① טכנולוגיית מדידת זרם ומיפוי צינור רב-תדרים (PCM)
טכנולוגיית מיפוי זרם של צינורות רב-תדרים משמשת להערכת מצבה של שכבת האנטי קורוזיה מחוץ לצינור הקבור ולאיתור נקודת הנזק בתנאים שאינם חפירה. שיטת הנחתת השיפוע הנוכחי (שיטת זרם שפופרת רב-תדרית) משמשת להשגת מטרת ההערכה ומיקום נקודת הנזק.
ציוד PCM
②שיטת DCVG
העיקרון של שיטת שיפוע פוטנציאל DC (DCVG) הוא לטעון זרם DC לתוך הצינור ולשרטט את שיפוע הפוטנציאל שנוצר על ידי הזרם הזורם דרך הסביבה החיצונית ושכבת אנטי קורוזיה. כאשר יש נקודה פגומה, ההפסד הנוכחי קשור באופן חיובי לשיפוע הפוטנציאלי.
עקרון זיהוי DCVG
③טכנולוגיית זיהוי פירסון (פירסון)
טכנולוגיית פירסון שייכת לקטגוריית זרם AC ויכולה לאתר במדויק את מיקום הפגמים בשכבת האנטי קורוזיה, ולקבוע את הצורה והשטח של מיקום הפגם בשכבת האנטי קורוזיה כדי להקל על התיקונים הבאים.
מבחן פירסון

2. טכנולוגיית זיהוי יעילות הגנה קתודית
① טכנולוגיית בדיקת פוטנציאל סטנדרטית בצינור-קרקע
טכנולוגיית בדיקת פוטנציאל צינור לקרקע סטנדרטית אינה יכולה לאתר במדויק פגמים בצנרת ואינה יכולה למדוד את גודל הליקויים, ולכן היא יכולה לבצע רק הערכת עזר.
② טכנולוגיית בדיקה פוטנציאלית מרווחת קרובה (CIPS)
טכנולוגיית CIPS היא טכנולוגיית זיהוי קרקע, שבעיקר בודקת ומשרטטת את הקשר בין פוטנציאל הצינור והקרקע והמרחק.
טכנולוגיית זיהוי CIPS
מוצר מייצג: ציוד מדידה CIPS של חברת CATH-TECH הקנדית
יתרונות: הערכה שיטתית יותר של מצב השכבה נגד קורוזיה
חסרונות: יש לו דרישות גבוהות מהסביבה הגיאוגרפית של הצנרת, שצריכה להיות ממוקמת בשטח שטוח ופתוח, ומהירות הזיהוי איטית, והוא רגיש להפרעות מזרמים תועים ופעילויות של צד שלישי. שיטה זו היא למעשה רק טכנולוגיית בדיקת פוטנציאל "משופרת" מצינור לקרקע, ולכן כדאי להשתמש בה בשילוב עם טכנולוגיות זיהוי אחרות.
3. טכנולוגיית זיהוי הפרעות AC ו-DC
① שיטת בדיקה מתמשכת פוטנציאלית
מדוד באופן רציף את פוטנציאל ה-DC או פוטנציאל ה-AC של הצינור לאדמה לאורך תקופה, והעריך את מצב ההפרעות.
② שיטת בדיקת צפיפות נוכחית
שיטת בדיקת הצפיפות הנוכחית היא בעיקר אמצעי להערכת קורוזית AC של צינורות, כלומר, חומרת קורוזיית AC של צינורות תלויה בצפיפות הזרם.

4. טכנולוגיית זיהוי פגמי קורוזיה בצנרת
①שיטת זיהוי חפירה
שיטת גילוי החפירה היא לחפור את קטע הצינור לבדיקה. לאחר החפירה, ניתן לראות חזותית את מצב הקורוזיה הספציפי של גוף הצינור. בהתבסס על התצפית החזותית, נעשה שימוש בטכנולוגיית בדיקה לא הרסנית אחת או יותר, כגון אולטרסאונד, אולטרסאונד של מערך שלבים, חלקיקים מגנטיים וגל מונחה למדידת פגמי הקורוזיה של הצינור.
②שיטת זיהוי ללא תעלה
עבור צינורות בשימוש, נעשה בדרך כלל שימוש בטכנולוגיית בדיקה ללא תעלה, כלומר, טכנולוגיה המזהה ישירות פגמים בגוף הצינור החיצוני של הצינור על פני השטח. בשנים האחרונות, ישנם בעיקר שלושה סוגים של כלי זיהוי כאלה:
טומוגרפיה מגנטית (MTM) בשנת 2019, China Petroleum Pipeline Company ניסתה להשתמש בטכנולוגיית MTM כדי לאתר ריתוכים בהיקף צינור, והתוצאות הראו שדיוק המיקום היה רק ​​50%
טכנולוגיית זיהוי אלקטרומגנטי חולף (TEM)
טכנולוגיית NoPig
יתרונות: גלים אלקטרומגנטיים יכולים לחדור לקרקע לצורך בדיקה הגונה של גופי צינור מתכת, ויכולים לזהות פגמי קורוזיה מחוץ לצינור מבלי להידרש להליכי חפירה מסובכים, עצירת הובלת צנרת או פגיעה בשכבה החיצונית נגד קורוזיה של הצינור.
חסרונות: דיוק נמוך, מושפע בקלות מהסביבה האלקטרומגנטית החיצונית, קצב זיהוי נמוך, יכול לתת רק את חומרת הליקויים היחסית, לא יכול למדוד במדויק את דופן הצינור או גודל הפגם, ובשל המיקום הגיאוגרפי והתנאים הגיאולוגיים של הצינור הם יותר. מורכבות המהימנות והעיוות של הנתונים שנאספו דורשים גם בדיקות מרובות וניתוח תוצאות.

• טכנולוגיית זיהוי פנימי של צינור

בדיקה פנימית של צנרת מתייחסת בעיקר לשימוש באמצעי הובלת צנרת להנעת ציוד זיהוי לרוץ בצנרת ההובלה, המשמש לזיהוי בזמן אמת, רישום תנאים פנימיים של הצינור ומיקום מיקומי נזק.

1. טכנולוגיית בדיקה לא הרסנית המבוססת על עקרונות אופטיים
יתרונות: הוא יכול לבצע במהירות זיהוי ללא מגע של צינורות למרחקים ארוכים וזיהוי שטח גדול. הזיהוי הוא אינטואיטיבי, בטוח, לא רעיל, ואין בו סכנות קרינה. התוצאות מקלות על קביעת פגמים פנימיים על פני הצינור. ניתן לצפות בפגמים בזמן אמת או באופן מיידי על סמך האדוות.
שינויים, עם דיוק ורגישות גבוהים.
חסרונות: קשה לזהות פגמים עמוקים בחפצים, דורש ידע ומקצועיות גבוהים מאנשי מקצוע, יש דרישות מסוימות לפני השטח של חפצים, ובדרך כלל מצריך הפרעות מתח.
2. טכנולוגיית זיהוי דליפת שטף מגנטי
טכנולוגיית זיהוי דליפת שטף מגנטי יכולה לזהות פגמים באובדן מתכות בצינורות נפט וגז, לזהות במדויק מאפיינים שונים של כל הצינור ורישומי תיקון צנרת היסטוריים, ויש לה יכולות זיהוי מסוימות של חריגות בסדקים בצנרת.
בדיקה פנימית של דליפת שטף מגנטי בחדות גבוהה במיוחד שימשה בהצלחה לראשונה בקו השלישי של צינור שאאנשי-בייג'ינג
יתרונות: טכנולוגיית זיהוי מגנטי אינה דורשת חומר צימוד, פחות רגישה להפרעות חיצוניות, בעלת מהירות זיהוי מהירה, רגישה מאוד לפגמים נפחיים, יכולה לפתור כשלים בצנרת הנגרמת מקורוזיה, ומתאימה יותר לזיהוי מהיר של שטחים גדולים ו צינורות למרחקים ארוכים.
חסרונות: זה דורש מחקר מעמיק בתיאוריה וביישום הנדסי.
3. טכנולוגיית זיהוי קרני
מנגנון זיהוי
זיהוי עוצמת קרני רנטגן, קרני גמא וקרניים אחרות המוחלשות בחלקים שונים של חומר העבודה כאשר הן חודרות לעצם, ולקבוע האם ישנם פגמים בדופן הפנימית של הצינור על סמך תוצאות הבדיקה.
יתרון
היתרונות של טכנולוגיה זו הם הקלטה קבועה, תוצאות אינטואיטיביות יותר וטווח קרינה רחב.
חִסָרוֹן
ציוד הבדיקה מורכב, וכתוצאה מכך עלויות בדיקה גבוהות. מכיוון שהעצמים הנבדקים מועדים לשידור לא שלם, מה שגורם לסכנות קרינה לעובדים, הדבר יגרום גם לזיהום קרינה בסביבה הסובבת, וקשה לזהות פגמים בניצב לקרינה.
4. טכנולוגיית בדיקות אולטרסאונד (Ultrasonic Testing, UT)
מנגנון זיהוי
השימוש בטכנולוגיה קולית לבדיקה היא אחת מחמש שיטות הבדיקה הבלתי הרסניות הקונבנציונליות.
ישנן שתי דרכים שונות
①טכנולוגיית בדיקה קולית אלקטרומגנטית (EMAT)
ציוד בדיקה קולי אלקטרומגנטי
גלאי הסדקים האלקטרו-קולי האלקטרומגנטי שפותח על ידי ROSEN אינו מצריך מצמד נוזלי ומתאים לזיהוי צינורות גז. הוא יכול לזהות סדקים וקילוף שכבה נגד קורוזיה, אך עדיין יש לאמת את אפקט הזיהוי באמצעות יישומים הנדסיים.
②בדיקת אולטרסאונד פיזואלקטרית
ציוד אולטרסאונד פיזואלקטרי

5. טכנולוגיית זיהוי זרם מערבולת דופק
מנגנון זיהוי
סליל הבדיקה שולח שדה מגנטי פועם שחודר כל חומר לא מגנטי (כגון חומר מבודד) בין הבדיקה לחלק הנבדק. שינויים בשדה המגנטי הפועם ייצרו זרמי מערבולת על פני השטח של חתיכת הבדיקה. התפשטות זרם המערבולת קשורה להרכב החומר, לביצועים ולעובי הדופן של חומר הבדיקה.
טכנולוגיית זיהוי זרם מערבולת פועם
יתרון:
בהשוואה לטכנולוגיית זרם מערבולת קרקע כללית, היא יכולה לעורר זרמי מערבולת פועם. הספקטרום של אותות זרם מערבולת פועם רחב יותר, מה שיכול לעמוד בדרישות של חדירת אות של שכבת בידוד, שכבת אנטי קורוזיה ועובי דופן. זה יכול לזהות גם פגמים משטחים וגם פגמים עמוקים, ואינו מושפע מהשפעת העור, יש לו דיוק זיהוי גבוה יותר.
חִסָרוֹן
עלות הבדיקה הבודדת גבוהה והציוד יקר. זרם עירור הגל הריבועי המשמש בשיטה זו דורש גודל סליל גדול, שניתן ליישם רק על בדיקת אביזרי צינור בגודל סליל. בנוסף, היכולת לזהות עיוותים קטנים אינה מספקת.
שיפור טכנולוגי
(1) המשך לבצע מחקר על טכנולוגיית זיהוי והערכה של פיצוח קורוזיה במתח.
(2) התחל מחקר על מנגנוני קורוזיה מיקרוביאליים וטכנולוגיית זיהוי.
(3) לבצע מחקר על טכנולוגיית זיהוי ואימות של פגמי קורוזיה חריר.
(4) פיתוח טכנולוגיית זיהוי פנימי וחיצונית משולבת.
(5) ניטור דליפת צנרת נפט וגז ומערכת בקרה אוטומטית.