15. Основные преимущества внутритрубного магнитного дефектоскопа перед ультразвуковым.

1. способность работы в любой рабочей среде — газах, жидкостях и газожидкостных смесях (мультифазовые потоки). Ультразвук распространяется только в однородных жидкостях, свободных от газовых пузырьков и взвесей. Наличие даже небольшого газового фактора приводит к неизбежной потере части информации. В обводненных нефтепроводах также может наблюдаться потеря части информации вследствие наличия раздела сред вода-нефть, ультразвук имеет свойство отражаться от раздела сред с различной скоростью его распространения, что приводит или к потере сигнала или к появлению ложных сигналов.

2. значительно меньшая критичность в отношении степени очистки внутренней полости трубопровода, особенно коррозионных карманов. Ультразвук не распространяется в парафине, песке, глине и прочих отложениях, что приводит к потере полезного сигнала и предъявляет особые требования к степени очистки внутренней полости трубопровода, при этом глубокие питтинги и язвы в принципе тяжело очистить от отложений.

3. отсутствие аппаратного порога чувствительности датчиков и триггера задержки.

Пояснение: Принцип работы ультразвукового дефектоскопа заключается в генерации (излучении) прямоугольного импульса с помощью ультразвукового датчика (пьезоизлучатель) и регистрации отраженных импульсов от внутренней и наружной стенки трубопровода и измерения временных промежутков между передними фронтами излученного и отраженного импульсов. Физические особенности регистрации ультразвуковых сигналов и преобразования их в электрические импульсы приводят к образованию так называемых "хвостов" первого отраженного импульса от внутренней стенки трубопровода при его сильном усилении (до 22 Дб). "Хвост" может быть зарегистрирован как отраженный импульс от наружной стенки и при этом возникает ложный сигнал, который можно интерпретировать как уменьшение толщины стенки. Описанная ситуация приводит к необходимости применения в измерительной системе триггера задержки, который рассчитывается по временному фактору и составляет, как правило, 40% от времени, необходимого на распространение сигнала от внутренней до наружной стенки. В результате ультразвуковой дефектоскоп позволяет измерять глубину дефектов до 60% от толщины стенки трубопровода, т.е. имеет мертвую зону. Измерение более глубоких дефектов невозможно, возможна только констатация факта, что глубина данного дефекта больше 0.6t (t — толщина стенки). По-другому говоря, два дефекта в 0.61t и 0.85t потребуют срочного и обязательного ДДК (дополнительный дефектоскопический контроль), при этом условия эксплуатации трубопровода могут позволить обойтись без снижения рабочего давления в первом случае и потребовать такового во втором.

4. возможность регистрации и измерения дефектов любой геометрической формы независимо от крутизны кромок дефекта.

Пояснение: принцип распространения сфокусированного линзой датчика ультразвукового сигнала узкой направленной формы предполагает его отражение от стенок дефекта по принципу: угол падения равен углу отражения. Вследствие чего отраженный сигнал от стенок дефекта с крутыми кромками не возвращается к датчику, являющемуся одновременно и излучателем и приемником сигнала. В первую очередь это относится к дефектам типа язва, питтинг, глубокий и узкий механический задир, царапина. Указанный факт подтверждается невозможностью регистрации ультразвуковыми дефектоскопами обычной конфигурации трещин в теле трубы и прочих дефектов плоскостного типа, имеющих поперечное расположение по отношению к стенке трубопровода.

5. возможность регистрации дефектов на больших скоростях движения дефектоскопа.

Пояснение: для ультразвукового снаряда, т.к. датчик является одновременно и излучателем и приемником сигнала, существует предельная максимальная скорость перемещения по трубопроводу, при которой отраженный сигнал принимается датчиком с учетом его собственных размеров и перемещения в продольном направлении, соответствующего времени, необходимому для возвращения отраженного сигнала от стенок трубопровода. Как правило, проблемы с регистрацией отраженного сигнала наступают уже на скорости свыше 2 м/с (с учетом стандартной частоты сканирования датчиков в 300 Гц перемещение центра ультразвукового датчика в продольном направлении при скорости 2 м/с составляет 6.6 мм, что сопоставимо с размерами самого датчика и, соответственно, его способностью принять ослабленный отраженный сигнал).

6. главное преимущество магнитных дефектоскопов заключается в способности регистрировать дефекты (трещины, непровары, несплавления) и аномалии (утяжина, подрез, превышение проплава и пр.) сварного шва и трещиноподобные дефекты в теле трубы, что в принципе недоступно при использовании ультразвуковой технологии (см. выше).

Все вышеперечисленные преимущества в совокупности с использованием последних достижений сенсорной технологии и микропроцессорной техники, достижений в области миниатюризации, применением высокопрочных и износостойких материалов позволили разработать новое поколение магнитных инспекционных снарядов, имеющих высокие технические характеристики и позволяющих с высокой степенью вероятности регистрировать и точно измерять геометрические параметры всех типов дефектов. Применение на практике таких снарядов привело к отказу от использования ультразвуковых технологий ведущими операторами трубопроводов, таких как BP, SHELL, PHILIPS и др., не говоря уже об операторах газопроводов, применение ультразвуковых технологий для которых требует дорогостоящих процедур "батчинга" (создания жидкостных пробок), которые приводят также к экономическим потерям, связанным с нарушением технологических графиков перекачки транспортируемого продукта.

Отказ от использования ультразвуковых технологий связан, прежде всего, с получением значительного экономического эффекта — прогон одного снаряда всегда дешевле, чем двух, т.к. помимо прочего позволяет сократить косвенные расходы Заказчика на организацию дополнительного пропуска и сопровождения инспекционного снаряда. При этом Заказчик ничего не теряет в данных, а при использовании технически