Способы определения дефектов на трубопроводах

Стальные и полиэтиленовые трубы, используемые при создании магистралей разного назначения, подвержены износу и деформациям под воздействием внешних факторов. Избежать разрушения трубопровода позволяет дефектоскопия – исследование труб различными методами с целью обнаружения дефектов.

Насколько важна дефектоскопия трубопроводов

В процессе диагностики внешних и внутренних поверхностей труб на них могут быть обнаружены изъяны, связанные с заводским браком, неправильной эксплуатацией или воздействием природных явлений. Наиболее характерные дефекты магистральных трубопроводов – отклонение оси трассы от проектного направления, повреждение, вызвавшее изменение поперечного профиля трубы, механическое нарушение тела конструкции или сварных соединений отдельных ее элементов. Вновь появившиеся незначительные дефекты в виде выпучин, просадок, провисаний и пр. поначалу, как правило, не представляют опасности для магистрали. Но если не принять своевременные меры, это может привести к серьезным авариям, особенно если речь идет о сварных трубах большого диаметра. Повреждения труб могут представлять собой свищи, вызванные коррозией, а также продольные трещины и сколы.

Вихретоковые

Метод вихретоковой дефектоскопии основан на измерении вихревых токов, которые возникают вблизи подповерхностных дефектов в магнитном поле. Информацию о характере дефекта получают после обработки параметров электромагнитного поля вихревых токов. Преимущества метода – в возможности быстрой диагностики, минимальной погрешности результатов контроля, высокой чувствительности и сравнительно невысокой стоимости измерений. К недостаткам относят ограниченную область применения (только для металлических труб) и малую глубину исследования (до 2 мм). Метод может быть реализован с помощью высокоточного современного оборудования, такого, например, как вихретоковый дефектоскоп ВД-701. Прибор позволяет диагностировать ферромагнитные и немагнитные объекты из стали и цветных металлов на предмет поверхностных нарушений, а также для входного качественного контроля. С помощью ВД-701 можно выявлять нарушения сплошности материалов, непровары швов и соединений. В запоминающем устройстве дефектоскопа сохраняются настройки для диагностики различных объектов.

Ультразвуковые

В основе данной технологии – фиксация акустических изменений внутри металла. Ультразвуковые дефектоскопы работают с использованием эхо-метода или метода теневого контроля. В первом случае УЗ-сигнал отправляется от прибора к объекту, после чего фиксируется время получения отраженных эхо-сигналов. С помощью этого способа удается выявлять поверхностные и глубинные дефекты трубопроводов. Второй метод предусматривает установку отражателя и приемника друг напротив друга с разных сторон трубы. Наличие дефектов устанавливается по изменению скорости прохождения волны от отражателя до приемника. Главный плюс ультразвуковых методов – в возможности выявления дефектов на трубах из любых материалов (как металлических, так и полиэтиленовых). Минус – в высокой требовательности к состоянию поверхности исследуемого объекта. Диагностировать любые дефекты на трубопроводах промышленного назначения позволяет ультразвуковой дефектоскоп УДЗ-71, предлагаемый компанией «Техно-НДТ».

Магнитопорошковые

Это – наиболее наглядный метод, позволяющий наблюдать визуально скопления магнитного порошка в области трещин. Порошок наносят на диагностируемый участок для выявления рассеяния магнитного поля над дефектами. С помощью магнитопорошкового метода можно контролировать качество сварных швов, исследовать внутренние поверхности труб и отверстий, выявлять изменения формы детали. К преимуществам метода относят быстрое и точное нахождение дефектов, удобство исследований благодаря их наглядности. Недостатки – сложное размагничивание крупных деталей, необходимость разборки для контроля сложных узлов, ограниченная область применения – способ не подходит для изделий из пластмассы, цветных металлов, некоторых видов стали. Высокую эффективность демонстрирует магнитопорошковый дефектоскоп МД-6, представленный в каталоге компании «Техно-НДТ». С его помощью вы сможете диагностировать сварные швы на трубах и других конструкциях вашего предприятия.

Другие способы определения дефектов

Существует множество разных методов выявления дефектов на трубопроводах, включая импедансные (акустические), электроискровые и др. Выбирая наиболее подходящий из них, учитывают требования СНиП и ГОСТов, а также особенности конкретного объекта исследования. Так, для тестирования металлических конструкций необходимы вихретоковый или магнитопорошковый приборы. Обнаружить дефекты полиэтиленового трубопровода можно с помощью акустического устройства. Важно знать, что:

• эффективность тестирования ультразвуковым дефектоскопом можно повысить путем обработки результатов измерений;
• точность измерений во многом зависит от правильного выбора метода для исследуемой поверхности;
• адаптация вихретокового прибора к электромагнитным свойствам поверхности поможет получить более достоверные данные и минимизировать влияние человеческого фактора.

Как защитить трубопровод от коррозии

Очаги коррозии на магистральном трубопроводе нередко возникают из-за нарушений или полного отсутствия защиты – активной или пассивной. Активная защита бывает катодной и протекторной. В первом случае на внутренней и внешней поверхностях трубы происходит образование пленки из металла, устойчивого к коррозии (гальванический способ). Во втором – используется эффект блуждающих индуцированных токов. Пассивная защита заключается в изолировании магистрали от внешней среды (грунта, воздуха, влаги), а также в ограничении проникновения блуждающих токов. С этой целью трубы покрывают битумными составами с наложением армирующих средств из стекловолокна или полимеров. Такое покрытие обеспечивает дополнительную защиту трубопровода от механических повреждений. Основные требования к материалу, который используется в качестве пассивной защиты:

• способность обеспечить герметичность;
• хорошая адгезия по отношению к металлу;
• высокие диэлектрические свойства;
• механическая прочность, устойчивость к внешним воздействиям.

Дефекты полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы производят на специальном оборудовании методом экструзии, когда происходит выдавливание расплавленного материала через отверстие, которое формирует конфигурацию изделия – фильеру. При всех плюсах полиэтилена (к которым относят прежде всего малый вес и неподверженность коррозии) это достаточно хрупкий и непрочный материал, который плохо переносит механические воздействия. Для устранения повреждений полиэтиленовых труб применяют, например, электросварные заглушки и усиливающие накладки. Если возникает утечка, ее устраняют путем наложения специального пластыря с последующей приваркой. Если величина деформаций превышает 1/10 толщины стенки изделия, устанавливают новую трубу.