МИНЭНЕРГО РФ
Инжиниринговая нефтегазовой компании -
Всероссийский научно-исследовательский институт
по строительству и эксплуатации трубопроводов объектов ТЭК
(АО ВНИИСТ)
Нормативные документы по промышленной
безопасности и технологическому регулированию
ИНСТРУКЦИЯ
по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом
(г. Москва)
РАЗРАБОТАНА: Специалистами Центра строительства и эксплуатации объектов нефтегазовых промыслов (ЦСЭП) Инжиниринговой нефтегазовой компании – Всероссийского научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов ТЭК (АО ВНИИСТ) г. Москва.
РАЗРАБОТЧИКИ: Президент АО ВНИИСТ, канд. техн. наук Р.С. Гаспарянц; Вице-президент АО ВНИИСТ, канд. техн. наук Г.А. Гиллер, директор ЦСЭП, канд. техн. наук В.П. Горошевский; зав. лабораторией В.И. Гречишкин;
зав. лабораторией С.С. Камаева; ведущий научный сотрудник И.С. Колесников; ведущий экономист канд. физ-мат. наук А.А. Маслов: ведущий инженер С.В. Хлопотов.
УТВЕРЖДЕНА: АО ВНИИСТ 09.10.2002 г
ВВЕДЕНА: ВПЕРВЫЕ
СОГЛАСОВАНА: ГОСГОРТЕХНАДЗОР Российской Федерации Письмо № 10-03/1181 от 10.12.2002г
Содержание
1. Назначение и область применения
2. Термины и определения
3. Общие положения, нормативные ссылки
4. Порядок проведения бесконтактного магнитометрического обследования трубопровода
5. Оформление результатов диагностического обследования.
6. Приборное оснащение, рекомендуемое для выполнения комплексного обследования
7. Указания по мерам безопасности
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Обязательное
Форма 1. Исходные данные для анализа проектной, исполни тельной и эксплуатационной документации
Форма 2. Результаты визуального осмотра трассы трубопровода
Форма 3. Полевой журнал магнитометрического обследования
Форма 4. ПРОТОКОЛ выполнения полевых работ по бесконтактному магнитометрическому обследованию
Форма 5. Ведомость участков трубопроводов с дефектами металла, выявленные по результатам бесконтактного магнитометрического обследования _______ года с указанием наземных признаком.
Форма 6. АКТ
Форма 7 Первичные результаты магнитометрического обследования трубопровода
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Рекомендуемое ПРИБОРЫ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО МАГНИТОМЕТРИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ
|
1. Назначение и область применения
Руководящий Документ РД 102-008-2002 «Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом» является организационно-техническим нормативным документом, регламентирующим определение технического состояния трубопроводов из ферромагнитных материалов на объектах, подконтрольных Госгортехнадзору России.
Объектами диагностики являются промысловые и магистральные трубопроводы ТЭК и других отраслей промышленности, эксплуатирующих трубопроводные системы под давлением; трубопроводы городских систем газо-, тепло-, водо- снабжения; технологические трубопроводы, продуктопроводы.
Полученная в ходе технического диагностирования бесконтактным магнитометрическим методом информация служит основой для оценки остаточного ресурса и выдачи Заключения по результатам экспертизы промышленной безопасности объекта.
2. Термины и определения
2.1. Применительно к настоящему документу используются следующие термины и определения:
Бесконтактный магнитометрический метод
|
Экспресс-определение местоположения аномалий магнитного поля трубопровода при перемещении магнитометра вдоль оси объекта в пределах допустимых отклонений
|
Допустимое отклонение
|
Отклонение от оси трубопровода: максимальное расстояние от оси трубопровода до 10÷15 D, где D - диаметр трубопровода
|
Магнитометрическое обследование трубопровода
|
Технологический процесс диагностирования в непрерывном режиме с применением бесконтактной прибора-магнитометра при шаге сканирования не более 0.25 м; заключающийся в выявлении местоположения аномалий магнитного поля над трубопроводом, обусловленных дефектами металла или изгибными напряжениями трубопровода
|
Магнитометр
|
Портативный прибор, предназначенный для регистрации изменения магнитного поля; над трубопроводом и определений местоположения магнитных аномалии вызванных дефектами различных типов
|
Метод магнитной памяти металла (ММПМ)
|
Метод неразрушающего контроля, основанные из анализе распределения магнитных нолей рассеяния на поверхности ферромагнитных объектов при их естественном намагничивании и поле Земли. При этом используется последействие, которое проявляется в виде магнитной памяти металла к фактическим деформациям и структурным изменениям
|
Фоновое магнитное поле трубопровода
|
Среднее значение напряженности магнитного поля в пределах прямолинейного горизонтального участка трубопровода без дефектов
|
Аномалия магнитного поля
|
Изменение параметров магнитного поля на 25 % и более над дефектным участком трубопровода относительно фоновых значений
|
Магнитограмма трубопровода
|
Графическое представление распределения напряженности магнитного ноля над трубопроводом, полученное при сканировании магнитометром в процессе обследования
|
Дефекты металла трубопровода
|
1. Повреждения металла труб, превышающие нормативные допуски, а именно:
- металлургические (закаты, плены, расслоения);
- механические дефекты (вмятины, гофры, задиры, риски);
- дефекты сварные швов (поры, непровары, смешения кромок, остаточные термические, напряжения зоны сварного шва);
- локальные коррозионные поражения (язвы, ручейковая коррозия, трещины КРН)
2. Зоны повышения общего напряженно-деформированного состояния металла, связанного с провисами труб, оползневыми, температурными и другими деформационными нагрузками, изгибными напряжениями при строительно-монтажных работах и другими условиями эксплуатации
|
Идентификация дефектов
|
Процесс распознавания характера и местоположения дефектов трубопровода в продольных (относительно нулевой точки обследования) и угловых (относительно окружности трубы) координатах
|
Краевой эффект
|
Искажение силовых линий магнитного поля в области торцов трубы, вызванное намагниченностью за счет остаточных термических напряжений и прерыванием ферромагнитного объекта
|
Контрольный образец трубы или трубопровода
|
Стальная (чугунная) труба с известным расположением дефектов или без дефектов, соответствующая трубам диагностируемого трубопровода и применяемая для проверки работоспособности прибора и учета фонового магнитного поля объекта
|
Порог чувствительности
|
Минимальное регистрируемое магнитометром значение напряженности магнитного поля Земли в области трубопровода
|
Шаг сканирования (шаг записи характеристик) магнитного поля
|
Расстояние между двумя соседними точками регистрации магнитометрической информации с целью обеспечения достоверности выявления дефектов трубопровода
|
Ранжирование дефектов
|
Опенка степени опасности дефектов, выявленных в процессе бесконтактного магнитометрического обследования
|
Нулевая точка (Т."0") обследования
|
Точка начала записи информации магнитометрического обследования
|
Контрольная точка трассы трубопровода
|
Инженерно-технические сооружения на трубопроводе (запорная арматура, камера запуска-приема очистных и диагностических устройств, КИК, пикет) пересечения с естественными и искусственными препятствиями (дорогами, ЛЭП, реками, оврагами, болотами) или временные реперы, установленные в процессе бесконтактного магнитометрического обследования
|
Временный репер
|
Ветка, отметка цветным скотчем или другая временная отметка, установленная в точке выявленной магнитной аномалии с установленными абсолютными географическими координатами (GPS-привязкой)
|
GPS-привязка
|
Установление местоположения контрольной точки трассы или временного репера в абсолютной географической системе координат
|
Зона (линии) концентрации напряжении
|
Устойчивая линия смены знака нормальной составляющей напряженности магнитного поля Нр в зонах развивающихся дефектов основного металла и металла сварных соединений, предрасположенных к разрушению
|
Концентратор напряжений*
|
Концентрация напряжений, сосредоточенная на дефектах сплошности основного металла или металла сварного шва. а также в зонах устойчивых полос скольжения дислокаций, обусловленных остаточными внутренними. или рабочими нагрузками, характеризуемая скачкообразным и, ил и знакопеременным распределением остаточной намагниченности Hр
|
Вектор концентрации напряженности магнитного поля
|
Совокупность параметров {а, в, с}, характеризующая явление магнитомеханического гистерезиса
|
Магнитомеханический гистерезис
|
Необратимое изменение намагниченности металла в магнитном поле Земли в зависимости от деформации трубопровода. При циклических нагрузках и вибрациях ферромагнитного объекта в магнитном поле Земли магнитомеханический гистерезис обусловлен смешением границ доменов и является источником намагничивания
|
Общее напряженное состояние участка трубопровода
|
Отношение зарегистрированных значений напряженности магнитного поля к фоновым значениям для данного участка трубопровода
|
3. Общие положения, нормативные ссылки
3.1. Настоящая «Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом», в дальнейшем «Инструкция», разработана впервые.
3.2. Инструкция устанавливает порядок проведения обследования требования к аппаратуре, составу работ и оформлению «Заключения о техническом состоянии» трубопроводов из ферромагнитных материалов (трубных сталей, чугунов, высокопрочных чугунов с шаровидными графитовыми включениями) с условным диаметром более 100 мм, при глубине заложения (или расстоянии до трубопровода при ограниченном к нему доступе) до 12-ти диаметров трубопровода,
3.3. Настоящая Инструкция не рассматривает вопросы диагностирования состояния изоляционного покрытия трубопроводов и параметров системы ЭХЗ.
3.4. Основные положения бесконтактного магнитометрического метода диагностики технического состояния ферромагнитных материалов.
Бесконтактный магнитометрический метод основан на регистрации и анализе аномалий напряженности магнитного поля, возникающих в зонах концентрации продольных и поперечных напряжений, в зонах пластической деформации, изменения структуры металла на участках предразрушения и разрушения металла.
3.4.1. Целью метода является обнаружение, определение координат и слежение (мониторинг) за аномалиями магнитного ноля, связанными с дефектами основного металла, металла сварных соединений, а также общего напряженного состояния трубопровода. Положение и ориентация не влияет на выявляемость дефектов.
3.4.2. Метод обеспечивает обнаружение и регистрацию дефектных участков трубопроводов и позволяет классифицировать зарождающиеся и развивающиеся дефекты по степени опасности.
3.4.3. Метод может быть использован для контроля трубопроводов при их сооружении, периодических технических освидетельствованиях (мониторинге), для оптимизации объемов при капитальном ремонте.
3.4.3. Особенности магнитометрического метода обнаружения и регистрации аномалий не гарантируют выявления дефектов, не вызывающих изменение уровня напряженно-деформированного состояния металла (сквозные дефекты, питтинговые коррозионные поражения).
3.5. Инструкция разработана с учетом положений следующих нормативных документов:
«Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов» РД 39-132-94, М НПО ОБТ. 1994.
«Инструкция по визуальному и измерительному контролю» РД 34-10-130-96. Согласована с Госгортехнадзором РФ письмом 12-22\357 от 16.04.1996 г. М„ 1996.
«Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов» РД 12-411-01, М., НТЦ «Промышленная безопасность», 2001.
«Неразрушающий магнитный метод диагностирования сварных соединений систем котлов и трубопроводов энергетических установок» РД 34.17.457-95. СПО ОРГРЭС, М.. 1995.
«Методика оперативной компьютерной диагностики локальных участков газопроводов с использованием магнитной памяти металла» РД 51-1-98. Введена в действие 24.03.98 г., М„ 1998.
«Методические указания по проведению диагностики промысловых трубопроводов». ОАО НК "ЮКОС", введенный Распоряжением 26/01-99 № 10-Р. Утверждены письмом Госгортехнадзора РФ за № 10-03/274 от 06.05.1999 г (за вход. №403-576 от 17.05.1999). М., 1999.
«Методика оценки фактического положения и состояния подземных трубопроводов» ВРД 39-1.10-026-2001, ОАО «Газпром». ООО «ВНИИГАЗ», г. Москва. Издание официальное. 2001.
«Методические указания по контролю металла и продлению срока службы трубопроводов 2. 3, 4 категории» РД 153-34.0-17.464-00.
«Регламент проведения работ по комплексному обследованию участков нефтепродуктопроводов ОАО АК «Транснефтепродукт». Утвержден письмом Госгортехнадзора РФ за № 10-03/580 от 10.06.2002, М., 2002,
4. Порядок проведения бесконтактного магнитометрического обследования трубопровода
Проведение бесконтактного магнитометрического обследования трубопровода (далее «обследование») предусматривает выполнение следующих работ:
- анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации трубопровода;
- визуальный осмотр трассы трубопровода;
- подготовительные работы для проведения обследования;
- обследование трубопровода;
- камеральная обработка данных обследования, оценка технического состояния участков трубопровода;
- разметка участков трубопровода под контрольные шурфы;
- дополнительный дефектоскопический контроль трубопровода арбитражными методами в контрольных шурфах;
- оформление результатов обследования (составление «Заключения о техническом состоянии трубопровода»).
4.1. Анализ проектной и эксплуатационной документации проводят в соответствии с РД 39-132-94 целью получения предварительной информации о техническом состоянии объекта диагностики. Дополнительно регистрируется следующая информация.
4.1.1. Точки пересечения трассы с надземными сооружениями (ЛЭП, эстакады), наземными сооружениями и преградами (реки, овраги, дороги, крановые площадки, задвижки, камеры запуска-приема, трубопроводы), врезками в трубопровод (технологические отводы).
4.1.2. Границы участков с пучинистыми и просадочными грунтами, с высокой коррозионной агрессивностью, а также участки в зонах карстовых и подрабатываемых территорий (согласно ГОСТ 25100-95).
4.2.2. Протяженность участков трубопровода, на которых, проводились плановые и аварийно-восстановительные ремонтные работы, перечень ремонтных работ с указанием причин и сроков их выполнения.
4.2.3. Характер и время изменения режимов работы трубопровода (изменение давления, замена транспортируемого продукта, применение ингибиторов коррозии, прогоны очистительных и диагностических снарядов и т.п.).
Результаты анализа проектной и эксплуатационной документации представляют в виде итоговой таблицы по Форме 1 Приложения 1.
4.2. Осмотр трассы трубопровода выполняют в соответствии с РД 34-10-130-96 с целью получения информации о текущем состоянии объекта диагностики и уточнения объема подготовительных работ. При осмотре трассы регистрируются:
4.2.1. Нулевая (контрольная) точка обследования.
4.2.2. Сведения о пересечениях трассы с надземными сооружениями (ЛЭП, эстакады), наземными сооружениями и преградами (реки, овраги, дороги, крановые площадки, задвижки, камеры запуска-приема, трубопроводы), врезки в трубопровод (технологические отводы).
4.2.3. Протяженность оголенных участков трубопровода (всплывший трубопровод, размытый валик, и т.п.).
4.2.4. Протяженность участков трубопровода, имеющих сосредоточенные опоры (овраги, размывы и т.п.), величину прогиба трубопровода на провисающих участках.
4.2.5. Состояние береговых урезов переходов через реки, ручьи, овраги.
4.2.6. Наличие не узаконенных переездов через трубопровод.
4.2.7. Состояние вдольтрассовых сооружений (линейных и контрольных колодцев, станций ЭХЗ, указательных знаков, крановых и вертолетных площадок и т.п.).
Результаты осмотра оформляют согласно Форме 2 Приложения 1.
4.3. Подготовительные работы выполняют до начала проведения диагностических работ силами организации, эксплуатирующей трубопровод или организацией-владельцем в соответствии с действующими нормативными документами по эксплуатации трубопроводов.
4.3.1. Расчистка трассы от кустарника и мелколесья. Допускается частичная расчистка трассы на ширину не менее 0,5 м по обе стороны от оси трубопровода. При этом порубочный материал должен быть удален с полосы расчистки.
4.3.2. Разметка оси трубопровода (обозначение оси трубопровода реперами). Реперы (вешки) при разметке трассы устанавливают в пределах прямой видимости с шагом не более 150 м, а также на углах поворота трассы. Допускается выполнение работ по определению оси трубопровода в процессе магнитометрического обследования.
При этом оператор с трассоискателем не должен …….
|
