RU2607359C1 - Method of determining accurate volume of remote metal of corrosion defects by ultrasonic ili data - Google Patents
Method of determining accurate volume of remote metal of corrosion defects by ultrasonic ili data Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607359C1 RU2607359C1 RU2015135199A RU2015135199A RU2607359C1 RU 2607359 C1 RU2607359 C1 RU 2607359C1 RU 2015135199 A RU2015135199 A RU 2015135199A RU 2015135199 A RU2015135199 A RU 2015135199A RU 2607359 C1 RU2607359 C1 RU 2607359C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- volume
- ultrasonic
- determining
- corrosion defects
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к процессу обработки и анализа данных внутритрубных дефектоскопов, а именно к способу определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов по ультразвуковым данным внутритрубной диагностики, с целью дальнейшего анализа результатов внутритрубной диагностики в части расчета на прочность и долговечность.The invention relates to a process for processing and analyzing data from in-line flaw detectors, and in particular to a method for determining the exact volume of a metal made from corrosion defects from ultrasonic data from in-line diagnostics, with the aim of further analyzing the results of in-line diagnostics in terms of strength and durability.
Известна интерпретация широкополосных данных метода сопротивлений (RU 2452982 C2, МПК G01V 3/20, приоритет от 28.09.2007), которая является способом оценки толщин пород, в котором производят измерения, определяют величину удельного сопротивления, используют определенную величину для оценки параметров, а также включает в себя устройство, имеющее носитель, включающий постоянное запоминающее устройство, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, электрически-стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, флеш-память и оптический диск.A well-known interpretation of the broadband data of the resistance method (RU 2452982 C2, IPC G01V 3/20, priority dated September 28, 2007), which is a method for evaluating rock thicknesses in which measurements are made, determine the value of resistivity, use a certain value to evaluate the parameters, and also includes a device having a medium including read-only memory, an erasable programmable read-only memory device, an electrically erasable programmable read-only memory device, flash memory l and optical disk.
Известен способ внутритрубной диагностики (RU 2169308 C1, МПК F17D 5/02, приоритет от 02.12.1999), включающий определение дефектов ультразвуковым методом, определение дефектов методом истечений, совмещение и дополнение результатов исследований в процессе анализа полученных данных, при этом дополнительно производят исследование стенки трубопровода магнитооптическим способом, результаты которого сопоставляют с результатами исследований ультразвуковым методом и методом истечений.A known method of in-line diagnostics (RU 2169308 C1, IPC F17D 5/02, priority dated 12/02/1999), including the determination of defects by the ultrasonic method, the determination of defects by the expiration method, combining and supplementing the research results in the process of analyzing the obtained data, further investigating the wall pipeline magneto-optical method, the results of which are compared with the results of studies by the ultrasonic method and the method of expiration.
Известен способ определения ресурса металла трубопровода (RU 2426091 C1, МПК G01N 3/12, приоритет с 19.05.2010), включающий определение основных механических и геометрических параметров стенок трубопровода (временного сопротивления металла разрыву и диаметров внутреннего и внешнего), основных параметров текучей среды (расхода, давления и температуры в начале и конце трубопровода, угла натекания на стенку, загрязненности механическими примесями) и определение ресурса металла по расчетной формуле, отличающийся тем, что дополнительно определяют величину скорости снижения энергии межкристаллических связей между частицами металла и рассчитывают величину расхода энергии этих связей по времени, при этом величину скорости определяют опытным путем.There is a method of determining the resource of a metal of a pipeline (RU 2426091 C1, IPC G01N 3/12, priority from 05/19/2010), which includes determining the main mechanical and geometric parameters of the walls of the pipeline (temporary tensile strength of the metal to rupture and the diameters of the internal and external), the main parameters of the fluid ( flow rate, pressure and temperature at the beginning and end of the pipeline, angle of leakage to the wall, contamination with mechanical impurities) and determination of the metal resource by the calculation formula, characterized in that it further determines the values reduction in the energy rate of intercrystalline bonds between the metal particles and the calculated value of the energy consumption of these links by time, wherein the speed value is determined empirically.
Известен способ определения объема тела (SU 1137315 A1, МПК G01F 17/00, приоритет с 22.07.1983), включающий в себя заполнение калиброванной емкости газом до фиксированного давления, перезапуск газа из калиброванной емкости в измерительную до установившегося давления и определения объема расчетным путем, при этом с целью повышения точности определения объема тело помещают перед перепуском газа в измерительную емкость, а перепуск осуществляют путем направления выравнивания потока перепускаемого газа.A known method for determining body volume (SU 1137315 A1, IPC G01F 17/00, priority since 07/22/1983), which includes filling a calibrated tank with gas to a fixed pressure, restarting the gas from a calibrated tank to a measuring tank to a steady pressure and determining the volume by calculation, in order to increase the accuracy of determining the volume, the body is placed before the gas bypass into the measuring tank, and the bypass is carried out by directing the alignment of the bypass gas flow.
Известен способ определения остаточного ресурса труб тепловых сетей (RU 2366920 C1, МПК G01N 3/00, приоритет с 05.03.2008), включающий выбор участка из труб одной марки стали, одного номинального диаметра и толщины стенки, определение остаточного ресурса, при этом остаточный ресурс определяют оставшимся временем до максимально возможного срока эксплуатации, который на 1-3 года предшествует моменту совпадения рабочего давления с разрушающим напряжением металла трубопровода, причем разрушающее напряжение определяют по формуле.There is a method of determining the residual life of pipes of heating networks (RU 2366920 C1, IPC G01N 3/00, priority from 03/05/2008), which includes selecting a section of pipes of the same steel grade, one nominal diameter and wall thickness, determining the residual life, while the residual life determine the remaining time until the maximum possible life, which is 1-3 years preceding the moment of coincidence of the working pressure with the destructive stress of the metal of the pipeline, and the destructive stress is determined by the formula.
Известен способ определения остаточного ресурса металла длительно эксплуатируемых стальных труб (RU 2339018 C1, МПК G01N 3/00, приоритет с 16.05.2007), включающий врезку в направлении поперек продольной оси трубы заготовок под образцы, деформирование и искусственное их старение, измерение коэрцитивной силы, изготовление и механические испытания образцов, аппроксимацию зависимости изменения параметров механических свойств металла обследуемой трубы от величины пластической деформации, выбор из нормативно-технической документации параметров механических свойств металла трубы, определение величины наименьшего прироста пластической деформации 
Известен способ определения остаточного ресурса металла труб магистрального трубопровода, предназначенных для повторного использования (RU 2226681 C1, МПК G01N 3/00, приоритет с 19.08.2002), включающий контроль неразрушающими методами, изготовление образцов, проведение механических испытаний и определение остаточного ресурса, при этом трубы формируют в партию одной марки стали, одного номинального диаметра и толщины стенки, отбирают от партии трубы с максимальными диаметрами, выбирают из них неразрушающими методами контроля трубу с максимальными средними значениями твердости и коэрцитивной силой для изготовления образцов и проведения механических испытаний двух равных групп образцов, одну из которых предварительно подвергают термообработке, а остаточный ресурс достижения нормативных значений механических свойств металла труб определяют по формуле.A known method for determining the residual metal resource of pipes of the main pipeline intended for reuse (RU 2226681 C1, IPC G01N 3/00, priority from 08.19.2002), including non-destructive testing, manufacturing samples, conducting mechanical tests and determining the residual life, pipes form one batch of one steel grade, one nominal diameter and wall thickness, take pipes with maximum diameters from the batch, and choose a pipe with non-destructive testing methods with maximum ednimi values of hardness and the coercive force for producing samples and mechanical testing samples of two equal groups, one of which is previously subjected to heat treatment, and the remaining service life achieve the standard values of mechanical properties of the tube metal is determined by the formula.
Известен способ определения ремонтопригодности трубы (RU 2366855 C2, МПК F16L 58/00, приоритет с 19.04.2007), при котором проводятся измерения с помощью дефектоскопа на участке поверхности трубы со стресс-коррозионными трещинами, при этом регистрируют максимальное значение показаний дефектоскопа, при сопоставлении данного значения для участка поверхности обследованной трубы со значениями показаний этого же дефектоскопа на эталонных образцах труб со стресс-коррозионными трещинами заданных глубин определяют значение глубины стресс-коррозионной трещины, для которой получено максимальное значение показания.A known method of determining the maintainability of the pipe (RU 2366855 C2, IPC F16L 58/00, priority since 04/19/2007), in which measurements are made using a flaw detector on a pipe surface section with stress-corrosion cracks, while registering the maximum value of the flaw detector readings, when comparing of this value for the surface area of the inspected pipe with the values of the readings of the same flaw detector on standard samples of pipes with stress-corrosion cracks of specified depths determine the depth value of the stress-corrosion test ins, for which the maximum value obtained readings.
Известен способ реабилитации и определения эксплуатационного ресурса магистрального трубопровода, осуществляемый при его нагружении повышенным давлением в полевых условиях (RU 2324160 C1, МПК G01M 3/08, F17D 5/02, приоритет от 29.03.2007), основанный на нагнетании среды перекачивающей установкой из источника в магистральный трубопровод с давлением, равным давлению в источнике, с последующим подъемом давления до заданной величины и регистрацией расхода, температуры, давления среды, при этом первоначально базовый испытательный участок трубопровода выбирают неразрушающими методами контроля в процессе переизоляции труб, отделяют заглушками или камерами от магистрального трубопровода и т.д.A known method of rehabilitation and determination of the service life of the main pipeline, carried out when it is loaded with high pressure in the field (RU 2324160 C1, IPC G01M 3/08, F17D 5/02, priority dated March 29, 2007), based on pumping the medium from a source into the main pipeline with a pressure equal to the pressure in the source, followed by a rise in pressure to a predetermined value and recording the flow, temperature, pressure of the medium, while initially selecting the basic test section of the pipeline by non-destructive methods in the process of re-insulation of pipes, plugs or chambers separated by the main pipeline, etc.
Технический результат заявленного изобретения состоит в том, что изобретение на основе полученных диагностических данных ультразвуковых внутритрубных инспекционных приборов позволяет определять точный объем вынесенного металла коррозионных дефектов с целью дальнейшего анализа результатов внутритрубной диагностики в части расчета на прочность и долговечность трубопроводов.The technical result of the claimed invention lies in the fact that the invention, based on the obtained diagnostic data of ultrasonic in-line inspection devices, allows to determine the exact volume of the exposed metal of corrosion defects in order to further analyze the results of in-line diagnostics in terms of calculating the strength and durability of pipelines.
Технический результат заявленного способа заключается в том, что для определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов используют следующие аппаратные средства: ультразвуковой внутритрубный инспекционный прибор (далее по тексту - ВИП); рабочая станция с программой - терминалом, предназначенная для выгрузки диагностических данных; файловый сервер для хранения данных; рабочая станция с программой, реализующей способ определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов; сервер базы данных для хранения результатов применения способа, который состоит из следующих этапов.The technical result of the claimed method is that to determine the exact volume of the removed metal of corrosion defects, the following hardware is used: ultrasonic in-line inspection device (hereinafter - VIP); a workstation with a program - terminal designed for downloading diagnostic data; file server for storing data; a workstation with a program that implements a method for determining the exact volume of metal corrosion defects; a database server for storing the results of applying the method, which consists of the following steps.
- Предварительная загрузка данных о потерях металла, состоящая в том, что данные о дефектах типа «потеря металла» в виде информации в формате программы интерпретации диагностических данных поступают на рабочую станцию, которая реализует способ определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов по ультразвуковым данным внутритрубной диагностики; при этом информация представлена в виде цифрового массива, содержащего информацию об амплитуде отраженного сигнала и времени прихода сигнала, пересчитанного в толщину стенки трубопровода.- Preloading data on metal loss, consisting in the fact that data on defects of the "metal loss" type in the form of information in the format of a diagnostic data interpretation program are sent to a workstation that implements a method for determining the exact volume of metal removed from corrosion defects by ultrasonic in-line diagnostics ; the information is presented in the form of a digital array containing information about the amplitude of the reflected signal and the time of arrival of the signal, calculated in the thickness of the pipeline wall.
- Разбиение на дефектные зоны в каждой области потери металла с вычислением объема каждой дефектной зоны, учитывая глубину потери металла в зоне и размеры покрытия сигнала датчиком в окружном направлении трубопровода и шага сканирования ультразвукового внутритрубного инспекционного прибора, при этом диагностические данные с рабочей станции, которая реализует способ определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов по ультразвуковым данным внутритрубной диагностики, поступают на модуль разбиения на зоны и вычисления объема вынесенного металла коррозионных дефектов, при этом зоной вычисления объема вынесенного металла коррозионных дефектов у дефекта «потеря металла» считается множество точек трубопровода (xl, yi) i=1…N, в которых- Partition into defective zones in each area of metal loss with calculation of the volume of each defective zone, taking into account the depth of metal loss in the zone and the size of the signal coverage by the sensor in the circumferential direction of the pipeline and the scanning step of the ultrasonic in-line inspection device, while the diagnostic data from the workstation that implements The method of determining the exact volume of the removed metal of corrosion defects according to the ultrasonic data of the in-line diagnostics is supplied to the module for partitioning into zones and calculating the volume of the delivered metal of corrosion defects, while the zone of calculating the volume of the delivered metal of corrosion defects of the defect "metal loss" is considered to be a set of pipeline points (x l , y i ) i = 1 ... N, in which
depth(xl, yi)=nominal-WT(xl, yi)>eps, depth (x l , y i ) = nominal-WT (x l , y i )> eps,
гдеWhere
eps - параметр, заданный в настройках заявленного способа, мм;eps - parameter specified in the settings of the claimed method, mm;
nominal - номинал толщины стенки трубопровода, мм;nominal - nominal wall thickness of the pipeline, mm;
WT(xl, yi) - толщина стенки трубопровода в точке (xl, yi) по показаниям ультразвуковых внутритрубных инспекционных приборов;WT (x l , y i ) is the wall thickness of the pipeline at the point (x l , y i ) according to the readings of ultrasonic in-line inspection devices;
при этом теоретически объем вынесенного металла коррозионных дефектов в дефектной зоне вычисляется по формуле:in this case, theoretically, the volume of the exposed metal of corrosion defects in the defective zone is calculated by the formula:
V=∫Ddepth(x, y)dxdy, V = ∫ D depth (x, y) dxdy,
гдеWhere
D - область зоны дефекта,D is the area of the defect zone,
depth(xl, yi) - глубина в точке (xl, yi) дефектной зоны;depth (x l , y i ) - depth at the point (x l , y i ) of the defective zone;
а численно способ определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов по ультразвуковым данным внутритрубной диагностики в дефектной зоне реализован следующим образом:and numerically the method for determining the exact volume of the removed metal of corrosion defects from ultrasonic data of in-line diagnostics in the defective zone is implemented as follows:
гдеWhere
i - 1…N - число дефектных точек;i - 1 ... N is the number of defective points;
Δx - шаг продольного сканирования ВИП, мм;Δx - pitch longitudinal scan VIP, mm;
Δy - шаг поперечного сканирования ВИП, мм.Δy is the transverse scanning step of the VIP, mm.
- Подсчет объемов во всех дефектных зонах областей потерь металла и вычисление общего объема для всего анализируемого участка трубопровода; при этом общий объем для всего анализируемого участка вычисляется по формуле:- Calculation of volumes in all defective areas of metal loss areas and calculation of the total volume for the entire analyzed section of the pipeline; while the total volume for the entire analyzed area is calculated by the formula:
Vобщ=Σj=1…KVj, V total = Σ j = 1 ... K V j ,
гдеWhere
K - количество дефектных зон с дефектами «потеря металла» на всем анализируемом участке;K is the number of defective areas with defects "metal loss" in the entire analyzed area;
Vj - объем конкретной дефектной зоны потери металла, полученный теоретическим или численным способом на предыдущем этапе реализации заявленного способа.V j is the volume of a specific defective zone of metal loss obtained theoretically or numerically at the previous stage of the implementation of the claimed method.
Claims (24)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015135199A RU2607359C1 (en) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | Method of determining accurate volume of remote metal of corrosion defects by ultrasonic ili data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015135199A RU2607359C1 (en) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | Method of determining accurate volume of remote metal of corrosion defects by ultrasonic ili data |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2607359C1 true RU2607359C1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015135199A RU2607359C1 (en) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | Method of determining accurate volume of remote metal of corrosion defects by ultrasonic ili data |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2607359C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5587534A (en) * | 1994-10-28 | 1996-12-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Wall thickness and flow detection apparatus and method for gas pipelines |
| RU2231753C1 (en) * | 2003-02-25 | 2004-06-27 | ЗАО "НИИИН МНПО "Спектр" | Procedure measuring thickness of article with use of ultrasonic pulses |
| US20050072237A1 (en) * | 2001-09-05 | 2005-04-07 | David Paige | Pipeline inspection pigs |
| RU2422769C1 (en) * | 2010-03-30 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Method of ultrasound echo-pulse thickness measurement |
| RU2444675C2 (en) * | 2009-11-30 | 2012-03-10 | Закрытое акционерное общество "ВЕКТ" | Method of in-tube diagnostics of tube wall defect depth |
| RU2554323C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-06-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК"Транснефть") | Method of ultrasound depth measurement with high resolution |
-
2015
- 2015-08-20 RU RU2015135199A patent/RU2607359C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5587534A (en) * | 1994-10-28 | 1996-12-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Wall thickness and flow detection apparatus and method for gas pipelines |
| US20050072237A1 (en) * | 2001-09-05 | 2005-04-07 | David Paige | Pipeline inspection pigs |
| RU2231753C1 (en) * | 2003-02-25 | 2004-06-27 | ЗАО "НИИИН МНПО "Спектр" | Procedure measuring thickness of article with use of ultrasonic pulses |
| RU2444675C2 (en) * | 2009-11-30 | 2012-03-10 | Закрытое акционерное общество "ВЕКТ" | Method of in-tube diagnostics of tube wall defect depth |
| RU2422769C1 (en) * | 2010-03-30 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Method of ultrasound echo-pulse thickness measurement |
| RU2554323C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-06-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК"Транснефть") | Method of ultrasound depth measurement with high resolution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101121283B1 (en) | Buried pipe examining method | |
| US7706988B2 (en) | Method for improved crack detection and discrimination using circumferential magnetic flux leakage | |
| CN111033211B (en) | Method for evaluating remaining life and method for maintenance management | |
| CN109596709B (en) | Detection method of fixed pressure container | |
| JP2009174859A (en) | Remaining lifetime evaluation method of machine part | |
| JP2010236941A (en) | Lifetime evaluation method of pipe weld zone | |
| RU2526579C2 (en) | Testing of in-pipe inspection instrument at circular pipeline site | |
| Volkova et al. | Device and methods for measuring of acoustic anisotropy and the residual stress in the main gas pipelines’ metal | |
| RU2536783C1 (en) | Method of determining operating life of metal of pipeline | |
| RU2607359C1 (en) | Method of determining accurate volume of remote metal of corrosion defects by ultrasonic ili data | |
| RU2730102C1 (en) | Method of assessing resistance of pipeline steels to "groove" corrosion | |
| CN110376226B (en) | Method for determining crack propagation characteristics of turbine engine rotor | |
| KR101920691B1 (en) | Deteriorated concrete pipe diagnosis method | |
| Tandon et al. | Evaluation of existing fracture mechanics models for burst pressure predictions, theoretical and experimental aspects | |
| Kornuta et al. | Automated error identification during nondestructive testing of pipelines for strength | |
| JP4515848B2 (en) | Inspection method for buried pipes | |
| RU2444675C2 (en) | Method of in-tube diagnostics of tube wall defect depth | |
| Fonzo et al. | Techniques for fracture toughness testing of offshore pipelines | |
| EP3109615B1 (en) | Ductile fracture evaluation method and device | |
| JP4756150B2 (en) | Inspection method for buried pipes | |
| KR101083215B1 (en) | eddy current examination method for inside diameter circumferential cracks in steam generator tubes using motorized rotating pancake coil | |
| RU2526595C1 (en) | Method for determination of pipeline technical condition | |
| JP2006038597A (en) | Inspection method for buried pipe | |
| RU2240469C1 (en) | Analytical method for diagnosing collapsing pressure of pipeline with surface defects | |
| RU2582231C1 (en) | Method of testing for sulphide cracking of metal of electric welded and seamless pipes |