Бесконтактная магнитометрия целостности трубопроводов: состояние и тренды

Название периодического издания
Год публикации
Том
226
Номер
6
Страницы
36-42
Аннотация

В статье кратко описывается состояние и тренды развития бесконтактных методов оценки целостности магистральных нефтепроводов на основе исследования существующих механических напряжений посредством трехмерных измерений постоянного магнитного поля, распределенного вдоль оси трубопровода. На базе метода магнитной томографии (MTM), эта технология была эффективно апробирована в ходе пилотных работ на трех участках Каспийского Трубопроводного Консорциума. Проанализирована достоверность полученных данных метода магнитной томографии (MTM) путем сравнения с результатами контрольных вскрытий подземных трубопроводов. Метод магнитной томографии (MTM) позволяет в режиме реального времени с достаточной точностью рассчитывать параметры прогнозирования работоспособности трубопровода по данным измерений механических напряжений; выявлять на ранней стадии потенциально критические участки нефтепроводов.
Ключевые слова: нефтепровод; диагностирование нефтепроводов, не оборудованных камерами пуска-приема; метод магнитной томографии; Виллари-эффект; коррозия; коррозионное растрескивание под напряжением; биокоррозия, охрупчивание металла; внутритрубная инспекция; коррозионно-активные грунты; напряженно-деформированное состояние.

Abstract

The article briefly describes the state and trends of the non-contact magnetometry of oil pipeline integrity based on the study of actual mechanical stresses by means of three-dimensional measurements of a constant magnetic field distributed along the pipeline axis. Based on the method of magnetic tomography (MTM), this technology was effectively tested during the pilot work in three pipeline sections of the Caspian Pipeline Consortium. The reliability of the obtained data of the method of the magnetic tomography (MTM) is analyzed by the comparison with the results of control examinations of underground pipelines. The method of magnetic tomography (MTM) allows in real-time with the sufficient accuracy to calculate the parameters predict the performance of the pipeline according to the measurements of mechanical stresses; to identify the potential critical sections of the pipelines at an early stage.
Keywords: oil pipeline, diagnostics of non-piggable oil pipeline, magnetic tomography method, Villari-effect, corrosion, stress-corrosion, MIC, metal embrittlement, in-tube inspection (Pigging), corrosion-active soils, stress-deformed-state.

Литература [References]

1. Камаева С. С., Еремин Н. А. Риск-ориентированный подход к обеспечению безопасности газопроводов с применением бесконтактных технологий технического диагностирования // Нефть. Газ. Новации. — 2017. — №9. — С. 75–82. [Kamaeva S. S., Eremin N. A. Riskoriented approach to ensuring the safety of gas pi pelines with the use of contactless technology for technical diagnosis // Neft. Gas. Innovations. — 2017. — № 9. — P. 75—82.]
2. Kolesnikov I., Kamaeva S., Kang Kim Ang. Magnetic tomography method as a new approach for pipeline integrity // Transkor Group Inc. Houston, TX, “Unpiggable” Pipeline Solutions Forum — UPSF 2017: “Non-traditional approaches for internal inspection of any pipeline”, Houston, Texas, USA,June 14—15, 2017. — Р. 201—217.
3. Колесников И. С., Горошевский В. П., Камаева С. С. Управление надежностью трубопроводов, не подлежащих внутритрубному инспектированию // В мире неразрушающего контроля. — 2014. — № 3. — С. 60—64. /[Kolesnikov I. S., Goroshevsky V. P., Kamaeva S. S. Reliability management of pipelines that are not subject to in-line inspection. // In the world of non-destructive testing. — 2014. — N 3 (65). — P. 60—64. (In Russian)]
4. Aqua MTM (Magnetic Tomography Method) — Spotlight on Arctic Technology Conference ATC — 2012. — Houston, USA. — December. — 2012. — P. 3—5.
5. Камаева С.С., Еремин Н.А. Технология диагностики морских трубопроводов на больших глубинах – опыт применения. // Доклад на семинаре Организация и проведение подводно-технических работ на морских объектах добычи и транспорта ПАО Газпром, 29.11.2017 г., Москва. [Kamaeva S. S., Eremin N. A. Deep water pipeline technology of diagnosis — experience of application. // Report at the seminar “Organization and carrying out of underwater technical works at offshore production and transportation facilities of PJSC “Gazprom”, November 29, 2017, Moscow. (In Russian)]
6. Абукова Л.А., Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Цифровая модернизация нефтегазового комплекса России. // Нефтяное хозяйство. - 2017. - № 10. - С. 54-58. [Abukova L. A., Dmitrievsky A. N., Eremin N. A. Digital modernization of the oil and gas complex in Russia // Oil industry. — 2017. — N 10. — P. 54—58. (In Russian)]
7. Абукова Л.А., Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Черников А.Д. Цифровая модернизация нефтегазовой отрасли: состояние и тренды // Датчики и системы. 2017. №11. с.2-7 [Abukova L. A., Dmitrievsky A. N., Eremin N. A., Chernikov A. D. Digital modernization of oil and gas industry: state and trends // Sensors and systems. — 2017. — № 11. — P. 2—7 (In Russian)]
8. Еремин Н. А. Путь успеха // Oil & Gas Journal Russia. — 2017. — № 3 (113). — С. 90. [Eremin N. A. The path of success // Oil & Gas Journal Russia. –2017. — N 3 (113). — P. 90. (In Russian)]
9. Пат. РФ № 2062394. Способ прогнозирования местоположения течей трубопровода Автор: Белов Е.М. // Бюл. — 1996. [Pat. N 2062394 RF. Forecasting method for locating pipeline leaks / Belov E. M. // Bull. — 1996. (In Russian)]
10. Камаева С.С. Локальные коррозионные явления, сопряженные с воздействием микроорганизмов // Обз. информ. Сер. Защита от коррозии оборудования в газовой промышленности.- М.: ООО ИРЦ Газпром, 1999, 39 с. [Kamaeva S. S. Localized corrosion phenomena associated with the action of microorganisms // Ser. Protection against corrosion of equipment in the gas industry. — Moscow: Ltd. RPC “Gazprom”, 1999. — 39 p. (In Russian)]
11. РД 102-008-2002 Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом, утв. Госгортехнадзор РФ Письмо № 10-03/1181 от 10.12.2002 г. М.: Изд АО ВНИИСТ, Минэнерго, 2003. – 52 с. [Guidance document 102-008-2002. Diagnostics instruction of pipelines technical condition by non-contact magnetometric method. — Moscow: VNIIST, Ministry of Energy, 2003. — 52 р. (In Russian)]
12. Камаева С.С., Никонов А.И., Горошевский В.П., Белотелов В.Н. Особенности диагностики трубопроводов комплексом дистанционных методов на основе линеаментного анализа и магнитной томографии // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2016.- № 6. – с.54-60. [Kamaeva S. S., Nikonov A. I., Goroshevsky V. P., Belotelov V. N. Peculiarities of pi peline diagnostics by a complex of remote methods on the basis of lineament analysis and magnetic tomography // Equipment and technologies for oil and gas complex. — 2016. — N 6. — P. 54—60. (In Russian)]
13. Воробьев Я.В., Волгина Н.И., Хуснутдинов Л.А., Камаева С.С. Использование ферромагнитных свойств металла для диагностирования технического состояния и прогнозирования ресурса стальных трубопроводов // Технология металлов. – 2010. – № 1. – С. 46–49. [Vorobyov Ya. V., Volgina N. I., Khusnutdinov L. A., Kamaeva S. S. The use of ferromagnetic properties of metal for diagnosing technical condition and predicting the life extension of steel pipelines // Technology of metals. — 2010. — N 1. — P. 46—49. (In Russian)]
14. Камаева С.С., Горошевский В.П., Колесников И.С., Ивлев Л.Е. Магнитная томография для "нулевой инспекции" вновь построенного газопровода // Деловой журнал Neftegaz.ru – 2015. – № 3. – С. 50–51. [Kamaeva S. S., Goroshevsky V. P., Kolesnikov I. S., Ivlev L. Ye. Magnetic tomography for the “zero inspection” of the newly constructed gas pipeline // Business Journal Neftegaz.ru. — 2015. — № 3. — P. 50—51. (In Russian)]
15. РД-19.100.00-КТН-192-10. Правила технической диагностики нефтепроводов при приемке после строительства и в процессе эксплуатации: утв. ОАО АК Транснефть 15.07.2010. [Guidance document 19.100.00-KTN-192-10. Rules for the technical diagnostics of oil pi pelines take-over after construction and during operation. OAO AK Transneft. — 2010. (In Russian)].