Техническое задание на оказание услуг по экспертизе промышленной безопасности подземных стальных газопроводов (диагностирование газопроводов низкого давления) (филиал АО "Мособлгаз" «Красногорскмежрайгаз») (стр. 4 )

5.4. Система «Wavemaker» является длинноволновой ультразвуковой системой, так как использует в своей работе диапазон килогерцовых ультразвуковых волн, которые имеют длину около 100 мм. 

5.5.  В системе «Wavemaker» используются направленные волны для проверки протяженных участков труб на предмет обнаружения коррозии, механических повреждений и других дефектов. При обычной ультразвуковой диагностике, например, ультразвуковой толщинометрии, применяются колебания высокой частоты и осуществляется контроль участка конструкции непосредственно в зоне действия преобразователя, как показано на рисунке 1a). Поэтому такой контроль является чрезвычайно медленным процессом при сканировании конструкции больших размеров и часто бывает необходимо прибегать к выборочной проверке. Однако даже такой подход неприменим, когда к части конструкции нет доступа вследствие того, что она находится под землей или закрыта слоем изоляции. Приходится выборочно снимать изоляцию или вскрывать участки трубопровода.

5.6. Система «Wavemaker» использует возможность контроля большого участка конструкции с одного места размещения преобразователей, и это становится возможным при использовании направленных волн, которые распространяются вдоль конструкции, а не вглубь структуры, как это иллюстрируется на рисунке 1б).

Преобразователь
Конструкция
Участок проверяемой конструкции

а)

Преобразователь
Конструкция
Участок проверяемой конструкции

б)

Рисунок 1 – Контроль с использованием традиционной и длинноволновой дефектоскопии

5.7. Система «Wavemaker» должна проходить метрологическую поверку один раз в год. Без своевременно проведенной поверки контроль запрещается.

6. Подготовительные работы 

Перед проведением контроля филиал ГУП МО «Мособлгаз» обязан:

6.1 Провести все необходимые согласования с соответствующими службами для проведения земельных работ.

6.2. Представить организации, проводящей обследование, исходные данные на каждый из контролируемых участков газопровода согласно перечню, согласованному со специализированной организацией.

6.3. Подготовить шурфы. Место, размеры и количество шурфов определяются специализированной организацией после проведения анализа представленных документов.

6.4. Подготовить поверхность для проведения контроля, Необходимо удалить изоляционное покрытие на участке газопровода длиной около 500 мм по всей образующей трубы. Преобразователи кольца должны обеспечивать контакт по всей окружности  трубы. Поэтому должно быть исключено соприкосновение кольца с изоляцией трубы. Если имеется отслаивающаяся краска или коррозия, то ее следует также удалить. Рисунок 2 иллюстрирует установку кольца при наличии изоляционного покрытия.

Требуемая длина зачищенного от изоляции участка
Место проведения испытания	Испытуемая труба

Рисунок 2 -  Установка кольца преобразователей на трубе

6.5.Обеспечить присутствие своих полномочных представителей во время проведения контроля.

6.6.После проведения работ восстановить изоляционное покрытие в местах контроля.

Примечание – Настройку системы «Wavemaker» и проведение контроля осуществляет специализированная организация.

7. Организация контроля и настройка системы «Wavemaker»

7.1. Проведение контроля осуществляется организацией, имеющей в своем составе лабораторию неразрушающего контроля, аттестованную в установленном порядке по ультразвуковому методу контроля. Контроль должен проводить специалист II уровня по ультразвуковому методу контроля, аттестованный согласно Правилам аттестации персонала  в области неразрушающего контроля [5], прошедший дополнительную подготовку по использованию системы «Wavemaker» и имеющий соответствующий сертификат и электронный ключ для включения прибора.

7.2. Проведение контроля можно осуществлять только при помощи прибора без персонального компьютера и анализировать полученные данные после проведения замеров. Однако для удобства работы и возможности проведения анализа данных на месте контроля рекомендуется использование компьютера.

7.3. В зависимости от диаметра трубопровода устанавливаются либо жесткие, либо накачиваемые кольца с преобразователями. Жесткие кольца обычно изготавливаются размерами от 75 мм до 159 мм, свыше этих размеров кольца изготавливают накачиваемыми.

7.4. Для установки жесткого кольца следует:

- поставить поверх трубы верхнюю  половину кольца (с пружинным держателем);

- установить нижнюю половину кольца так, чтобы разъемы для кабелей на обеих половинах имели одно и то же  направление;

- затянуть зажимы так, чтобы обе половины кольца соприкасались друг с другом на обеих сторонах трубы. После того, как зажимы будут затянуты корректным образом, все элементы в кольце должны соприкасаться с трубой. Если контакта нет, следует подтянуть регулировочные винты на соответствующих преобразователях;

- подключить кольцо к прибору при помощи кабеля;

- проверить исправность преобразователей и кабеля, выбрав соответствующую опцию в меню прибора;

- при необходимости подключить компьютер к электронному блоку при помощи USB-кабеля.

7.5. Для установки надувного кольца необходимо:

- обернуть его вокруг трубы так, чтобы золотник оказался сверху;

- зажать оба винта так, чтобы они попали в соответствующие углубления на скобах;

- накачать кольца до давления около 10 Па (1 кгс/м2), расправить преобразователи так, чтобы они равномерно распределились по окружности и был обеспечен контакт преобразователей с трубой;

- довести давление в кольце до 20 Па (2 кгс/м2);

- подключить кольцо к прибору при помощи кабеля;

- проверить исправность преобразователей и кабеля, выбрав соответствующую опцию в меню прибора.

- при необходимости подключить компьютер к электронному блоку при помощи USB-кабеля.

8. Проведение контроля

8.1. Установить кольцо, выполнить подключения, как указано в 7.4-7.5 Включить прибор, удерживая кнопку включения не менее 3 секунд.

8.2. После прохождения самотестирования прибора провести его авторизацию, приложив электронный ключ к считывающему устройству, обозначенное «ID», («Идентификатор»). В случае успешной идентификации на экране появляется информация об  операторе: фамилия, имя, уровень его подготовки, количество проведенных замеров, срок окончания действия электронного ключа и т. д.

8.3. Запустить программу «WavePro» на компьютере, провести настройку параметров программы согласно инструкции. Сбор данных производится выбором соответствующего пункта в меню программы. Непосредственно после замера имеется возможность провести первичный анализ результатов контроля.

8.4. Если отсутствует переносной компьютер, выбрать параметры кольца в меню прибора; провести сбор данных, выбрав опцию в меню прибора. Сохранить данные и перейти к следующему замеру. Интерпретация данных  производится  позднее.

8.5. Вокруг кольца преобразователей имеется небольшой участок (обычно длиной около 500 мм), который не контролируется во время испытаний. Чтобы получить полное покрытие трубы, должен быть выполнен контроль с другого положения (которое перекрывает предыдущее положение контроля) или для сканирования этого участка с целью выявления дефектов специализированная организация обязана применить другой метод неразрушающего контроля.

8.6. Привязать место контроля к ориентирам, определить GPS-координаты замера. Если возможно, произвести замеры расстояний до особенностей трубопровода и нанести на эскизы.

9. Интерпретация полученных данных

9.1. Интерпретация данных – самый сложный этап при контроле газопроводов с использованием системы  «Wavemaker», требующий высокой квалификации специалиста, тогда как производство замеров требует лишь аккуратности и определения правильного места постановки кольца.

9.2. Система «Wavemaker» генерирует волны, которые имеют одну и ту же фазу и направление углового смещения в любой точке по окружности трубы. Эти волны называют симметричными. Если какая-либо симметричная волна взаимодействует с особенностью типа сварного шва, то отражаемая волна также является симметричной (одна и та же во всех точках по окружности). Эта симметричная отраженная волна отображается  на диаграмме в виде черной кривой.

9.3. Если симметричная волна взаимодействует с несимметричной особенностью (неравномерной по окружности трубы), то отражаются волны нескольких типов. Одной из них является симметричная волна, которая представлена в результатах в виде черной кривой. Два остальных типа волны называются изгибными волнами; они не являются симметричными по окружности трубы. Они отображаются на диаграмме в виде красной кривой.

Измеряя амплитуды черной и красной кривой, можно определить, какая часть окружности трубы повреждена. На рисунке 3 показана зависимость соотношения черной и красной составляющей сигнала от протяженности дефекта по окружности.

Ниже представлены частные случаи отношений амплитуд красной и черной кривых:

если амплитуда черной кривой значительно превышает амплитуду красной кривой, то особенность является симметричной по окружности трубы (подобно сварному шву);

если амплитуда красной кривой составляет половину черной, то данная особенность  расположена на  половине окружности;

если амплитуды равны, то имеет место локальный дефект или особенность. Следует провести дополнительный дефектоскопический контроль таких эхо-сигналов.