Tecnologia di rilevamento della corrosione delle tubazioni OCTG

A seconda delle diverse parti dell'implementazione dell'ispezione della pipeline, la tecnologia di ispezione della pipeline può essere suddivisa in tecnologia di ispezione esterna e tecnologia di ispezione interna.

• Tecnologia di rilevamento esterno della pipeline

La tecnologia di rilevamento della corrosione esterna in realtà rileva principalmente la protezione catodica. L'entità del danno allo strato anticorrosivo viene giudicata dai parametri ottenuti con questo metodo di rilevamento e si può anche dedurre la corrosione della tubazione. Esistono principalmente le seguenti tecnologie:
1. Tecnologia di rilevamento dell'integrità dello strato anticorrosivo
Strato anticorrosione del tubo
① Tecnologia di misurazione e mappatura della corrente del tubo multifrequenza (PCM)
La tecnologia di mappatura della corrente della tubazione multifrequenza viene utilizzata per valutare le condizioni dello strato anticorrosivo all'esterno della tubazione interrata e individuare il punto danneggiato in condizioni di non scavo. Il metodo di attenuazione del gradiente di corrente (metodo della corrente del tubo multifrequenza) viene utilizzato per raggiungere lo scopo di valutazione e localizzazione del punto di danno.
Attrezzatura PCM
②Metodo DCVG
Il principio del metodo del gradiente di potenziale CC (DCVG) consiste nel caricare la corrente CC nella tubazione e tracciare il gradiente potenziale generato dalla corrente che scorre attraverso l'ambiente esterno e lo strato anticorrosione. Quando è presente un punto danneggiato, la perdita di corrente è positivamente correlata al gradiente potenziale.
Principio di rilevamento DCVG
③Tecnologia di rilevamento Pearson (Pearson)
La tecnologia Pearson appartiene alla categoria della corrente CA ed è in grado di individuare con precisione la posizione dei difetti nello strato anticorrosione e di determinare la forma e l'area della posizione del difetto nello strato anticorrosione per facilitare le successive riparazioni.
Prova di Pearson

2. Tecnologia di rilevamento dell'efficacia della protezione catodica
① Tecnologia standard di test del potenziale tubo-terra
La tecnologia standard di test del potenziale tubo-terra non è in grado di individuare con precisione i difetti delle tubazioni e non può misurare la dimensione dei difetti, quindi può solo eseguire una valutazione ausiliaria.
② Tecnologia di test del potenziale ravvicinato (CIPS)
La tecnologia CIPS è una tecnologia di rilevamento del terreno, che testa e traccia principalmente la relazione tra la pipeline, il potenziale di terra e la distanza.
Tecnologia di rilevamento CIPS
Prodotto rappresentativo: apparecchio di misurazione CIPS della società canadese CATH-TECH
Vantaggi: valutazione più sistematica dello stato dello strato anticorrosivo
Svantaggi: presenta requisiti elevati per l'ambiente geografico del gasdotto, che deve essere posizionato in un'area pianeggiante e aperta, e la velocità di rilevamento è lenta ed è suscettibile alle interferenze di correnti vaganti e attività di terzi. Questo metodo è in realtà solo una tecnologia di test del potenziale tubo-terra "potenziata", quindi dovrebbe essere utilizzato al meglio insieme ad altre tecnologie di rilevamento.
3. Tecnologia di rilevamento delle interferenze CA e CC
① Potenziale metodo di test continuo
Misurare continuamente il potenziale CC o il potenziale CA della tubazione verso terra per un periodo di tempo e stimare la situazione di interferenza.
② Metodo di prova della densità di corrente
Il metodo di prova della densità di corrente è principalmente un mezzo per valutare la corrosione AC delle tubazioni, ovvero la gravità della corrosione AC delle tubazioni dipende dalla densità di corrente.

4. Tecnologia di rilevamento dei difetti di corrosione della pipeline
①Metodo di rilevamento dello scavo
Il metodo di rilevamento dello scavo consiste nell'estrarre la sezione del tubo per l'ispezione. Dopo lo scavo è possibile osservare visivamente la specifica situazione di corrosione del corpo del tubo. Sulla base dell'osservazione visiva, una o più tecnologie di test non distruttivi come ultrasuoni, ultrasuoni a schiera di fase, particelle magnetiche e onde guidate vengono utilizzate per misurare i difetti di corrosione della tubazione.
②Metodo di rilevamento senza scavo
Per le condotte in servizio viene generalmente utilizzata la tecnologia di ispezione trenchless, ovvero una tecnologia che rileva direttamente i difetti nel corpo esterno della tubazione sulla superficie. Negli ultimi anni, ci sono principalmente tre tipi di tali strumenti di rilevamento:
Tomografia magnetica (MTM) Nel 2019, la China Petroleum Pipeline Company ha provato a utilizzare la tecnologia MTM per individuare le saldature circonferenziali della tubazione e i risultati hanno mostrato che la precisione di posizionamento era solo del 50%
Tecnologia di rilevamento elettromagnetico transitorio (TEM)
Tecnologia NoPig
Vantaggi: le onde elettromagnetiche possono penetrare nel terreno per un'ispezione adeguata dei corpi dei tubi metallici e possono rilevare difetti di corrosione all'esterno del tubo senza richiedere complicate procedure di scavo, interrompere il trasporto della tubazione o danneggiare lo strato anticorrosivo esterno del tubo.
Svantaggi: bassa precisione, facilmente influenzabile dall'ambiente elettromagnetico esterno, basso tasso di rilevamento, può solo fornire la gravità relativa dei difetti, non può misurare con precisione la parete del tubo o la dimensione del difetto e, a causa della posizione geografica e delle condizioni geologiche della tubazione, sono più complesso L'affidabilità e la distorsione dei dati raccolti richiedono anche molteplici test e analisi dei risultati.

• Tecnologia di rilevamento interno della pipeline

L'ispezione interna della conduttura si riferisce principalmente all'uso di mezzi di trasporto della conduttura per far funzionare le apparecchiature di rilevamento nella conduttura di trasporto, che viene utilizzata per il rilevamento in tempo reale, la registrazione delle condizioni interne della conduttura e il posizionamento delle posizioni dei danni.

1. Tecnologia di controllo non distruttivo basata su principi ottici
Vantaggi: può eseguire rapidamente il rilevamento senza contatto a lunga distanza di condutture e il rilevamento di aree di grandi dimensioni. Il rilevamento è intuitivo, sicuro, non tossico e non presenta rischi di radiazioni. I risultati facilitano la determinazione dei difetti interni sulla superficie della tubazione. I difetti possono essere osservati in tempo reale o istantaneamente in base alle increspature.
modifiche, con elevata precisione e sensibilità.
Svantaggi: è difficile rilevare difetti profondi negli oggetti, richiede un alto grado di conoscenza e professionalità da parte dei professionisti, ha determinati requisiti per la superficie degli oggetti e generalmente richiede interferenze di stress.
2. Tecnologia di rilevamento delle perdite di flusso magnetico
La tecnologia di rilevamento delle perdite di flusso magnetico è in grado di rilevare difetti di perdita di metalli negli oleodotti e nei gasdotti, identificare accuratamente varie caratteristiche dell'intero oleodotto e i registri storici delle riparazioni degli oleodotti e dispone di determinate capacità di rilevamento di anomalie di crepe nei gasdotti.
L'ispezione interna ad altissima definizione delle perdite di flusso magnetico è stata utilizzata con successo per la prima volta nella terza linea del gasdotto Shaanxi-Pechino
Vantaggi: la tecnologia di rilevamento magnetico non richiede agenti di accoppiamento, è meno suscettibile alle interferenze esterne, ha un'elevata velocità di rilevamento, è molto sensibile ai difetti volumetrici, può risolvere guasti alle tubazioni causati dalla corrosione ed è più adatta per il rilevamento rapido di aree di grandi dimensioni e condutture a lunga distanza.
Svantaggi: richiede una ricerca approfondita nella teoria e nell'applicazione ingegneristica.
3. Tecnologia di rilevamento dei raggi
Meccanismo di rilevamento
Rileva l'intensità dei raggi X, dei raggi gamma e di altri raggi che vengono attenuati in varie parti del pezzo quando penetrano nell'oggetto e determina se sono presenti difetti nella parete interna del tubo in base ai risultati del test.
vantaggio
I vantaggi di questa tecnologia sono la registrazione permanente, risultati più intuitivi e un ampio intervallo di irradiazione.
discordanza
L'attrezzatura di prova è complessa e comporta costi di prova elevati. Poiché gli oggetti sottoposti a test sono soggetti a trasmissione incompleta, causando rischi di radiazioni per i lavoratori, causeranno anche inquinamento da radiazioni nell'ambiente circostante ed è difficile rilevare difetti perpendicolari alla radiazione.
4. Tecnologia di test ad ultrasuoni (Ultrasonic Testing, UT)
Meccanismo di rilevamento
L'uso della tecnologia ad ultrasuoni per i test è uno dei cinque metodi convenzionali di test non distruttivi.
Ci sono due modi diversi
①Tecnologia di test a ultrasuoni elettromagnetici (EMAT)
Apparecchiature per test ad ultrasuoni elettromagnetici
Il rilevatore di fessure elettromagnetico a ultrasuoni sviluppato da ROSEN non richiede accoppiante liquido ed è adatto per il rilevamento di gasdotti. È in grado di rilevare crepe e distacco dello strato anticorrosione, ma l'effetto di rilevamento deve ancora essere verificato tramite applicazioni ingegneristiche.
②Test ad ultrasuoni piezoelettrici
Apparecchiature ad ultrasuoni piezoelettriche

5. Tecnologia di rilevamento delle correnti parassite a impulsi
Meccanismo di rilevamento
La bobina della sonda invia un campo magnetico pulsato che penetra qualsiasi materiale non magnetico (come il materiale isolante) tra la sonda e la parte da testare. I cambiamenti nel campo magnetico pulsato genereranno correnti parassite sulla superficie del pezzo da testare. La propagazione delle correnti parassite è correlata alla composizione del materiale, alle prestazioni e allo spessore della parete del provino.
Tecnologia di rilevamento delle correnti parassite pulsate
vantaggio:
Rispetto alla tecnologia generale delle correnti parassite di terra, può eccitare correnti parassite pulsate. Lo spettro dei segnali di correnti parassite pulsate è più ampio e può soddisfare i requisiti di penetrazione del segnale dello strato isolante, dello strato anticorrosione e dello spessore della parete. Può rilevare sia difetti superficiali che difetti profondi e non è influenzato dall'effetto pelle, ha una precisione di rilevamento più elevata.
discordanza
Il costo della singola ispezione è elevato e le attrezzature sono costose. La corrente di eccitazione a onda quadra utilizzata in questo metodo richiede una bobina di grandi dimensioni, che può essere applicata solo all'ispezione di raccordi per tubi delle dimensioni di una bobina. Inoltre, la capacità di rilevare piccole deformazioni è insufficiente.
miglioramento tecnologico
(1) Continuare a svolgere ricerche sulla tecnologia di rilevamento e valutazione delle cricche da tensocorrosione.
(2) Avviare la ricerca sui meccanismi di corrosione microbica e sulla tecnologia di rilevamento.
(3) Effettuare ricerche sulla tecnologia di rilevamento e verifica dei difetti di corrosione stenopeica.
(4) Sviluppo di una tecnologia combinata di rilevamento interno ed esterno.
(5) Monitoraggio delle perdite di oleodotti e gasdotti e sistema di controllo automatico.