Назначение
Дефектоскоп внутритрубный ультразвуковой 10-УСК.04-00.000 (далее по тексту -дефектоскоп) предназначен для измерений координат дефектов (вдоль оси трубы), измерений толщин стенок трубопроводов ультразвуковым методом, измерений времени отражения эхо-сигнала и амплитуды эхо-сигнала при проведении внутритрубного диагностирования.
Описание
Принцип действия дефектоскопа основан на методе иммерсионного ультразвукового (далее - УЗК) импульсного отражения. Метод основан на особенностях распространения УЗК импульса в жидких и твердых средах, а также его отражения от границы раздела сред. Излучение и прием УЗК колебаний производится пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП). УЗК волны от ПЭП до объекта контроля распространяются через жидкость.
Конструктивно дефектоскоп состоит из соединенных между собой карданными соединениями секций: секций батарейных, секций электроники, секции одометрической и носителей датчиков. Конструктивно батарейная секция выполнена в виде герметичной оболочки с размещенными внутри электронными блоками и одной батареей электропитания. Секция одометрическая, с установленными на ней двумя одометрами, предназначена для определения пройденного дефектоскопом расстояния. Во время пропуска дефектоскопа по трубопроводу электронная аппаратура секции электроники осуществляет запись телеметрической, событийной и диагностической информации, поступающих с ПЭП. Носитель датчиков представляет собой механическое устройство, несущим элементом которого является корпус, в котором установлены ПЭП.
Конструкцией дефектоскопа предусмотрена его эксплуатация в шести вариантах исполнения в зависимости от диаметра трубопровода и типа диагностики (CD или WM, где CD - метод ультразвуковой диагностики, предназначенный для обнаружения и измерения трещин в стенке трубы и в сварных швах; WM - метод ультразвуковой диагностики, предназначенный для измерений толщины стенки), как показано в таблице
1.
Таблица 1 - Варианты исполнения дефектоскопа
| Заводской номер дефектоскопа | Типоразмер (диаметр трубопровода) | Тип диагностики | Количество колёс одометров, шт. | Диаметр колеса одометра, мм | Количество ПЭП, шт. |
| мм | дюйм | WM | CD |
| 30201 | 273,0 | 10 (ГОСТ и API) | WM | 2 | от 88,7 до 89,6 | 320 | - |
| CD | 28 | 168 |
| 323,9 | 12 API | WM | 400 | - |
| CD | 34 | 204 |
| 325,0 | 12 ГОСТ | WM | 400 | - |
| CD | 34 | 204 |
В варианте использования дефектоскопа с типом диагностики WM, ПЭП WM располагаются в носителе датчиков по всей окружности трубы. Конструкция носителей датчиков обеспечивает расположение излучающей (и принимающей) поверхности ПЭП WM на некотором удалении (отступе) от внутренней поверхности трубы. Полость между ПЭП WM и трубой заполнена перекачиваемой по трубопроводу жидкостью. Излученная ПЭП WM УЗК волна распространяется по жидкости до внутренней границы стенки трубопровода. После частичного отражения от внешнего или внутреннего дефекта внутренней и внешней границ стенки трубы УЗК волны достигают ПЭП WM и преобразуются им в электрический сигнал.
В варианте использования дефектоскопа с типом диагностики CD, ПЭП CD в носителе датчиков установлены под углом к стенке трубы. Для излучения УЗК импульса и приема УЗК волны используется один и тот же ПЭП CD. Угол наклона ПЭП CD устанавливается таким образом, чтобы в стенке трубы можно было создать угол распространения УЗК волны примерно 45°. При помощи УЗК волн, распространяющихся в стенке трубы под углом 45°, обнаруживаются трещины с выходом на поверхность, которые для УЗК волны представляют собой угловой отражатель. УЗК волна отражается от такого отражателя и возвращается на источник излучения.
Дефектоскоп предназначен для диагностирования магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов нескольких диаметров, для этого в комплекте поставки имеется комплект сменных частей, соответствующих типоразмерам, приведенным в таблице 1.
Пломбирование дефектоскопа не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер в виде цифрового обозначения наносится ударным способом на табличку, закреплённую на корпусе батарейной секции.
Фотография общего вида дефектоскопа в варианте использования с типом диагностики WM с указанием места нанесения заводского номера представлена на рисунке 1.
Фотография общего вида дефектоскопа в варианте использования с типом диагностики CD с указанием места нанесения заводского номера представлена на рисунке
2.
Рисунок 2 - Общий вид дефектоскопа внутритрубного ультразвукового 10-УСК.04-00.000 (в варианте использования с типом диагностики CD)
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) «Терминал внутритрубного дефектоскопа универсальный» служит для управления электронной аппаратурой дефектоскопа перед пропуском и после пропуска, для ее тестирования и настройки, отображения результатов измерения на экране персонального компьютера, передачи данных пропуска на внешние накопители.
Метрологически значимая часть не выделена, все ПО является метрологически значимым.
Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Терминал внутритрубного дефектоскопа универсальный |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 22.0592.21 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений координат дефекта (вдоль оси трубы), мм | от 278 до 18000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений координат дефекта (вдоль оси трубы), мм | ± (34+0,0083 L)* |
| Диапазон измерений толщины стенки трубопровода УЗК методом, мм | от 3 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений толщины стенки трубопровода УЗК методом, мм | ± 0,3 |
| Диапазон измерений времени отражения эхо-сигнала**, мкс | от 17 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений времени отражения эхо-сигнала**, мкс | ± 0,5 |
| Диапазон измерений амплитуды эхо-сигнала**, дБ | от 3 до 40 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений амплитуды эхо-сигнала**, дБ - в диапазоне от 3 до 35 дБ включ. - в диапазоне св. 35 до 40 дБ | ± 3,0 ± 3,5 |
| * Где L - измеренная координата дефекта (вдоль оси трубы), мм ** В варианте использования дефектоскопа с типом диагностики CD |
| Таблица 4 - Основные технические характеристики |
| Наименование характеристики | Значение |
| Наружный диаметр обследуемого трубопровода D^ мм | 273,0 323,9 325,0 |
| Рабочая среда эксплуатации | нефть, нефтепродукты и неагрессивные жидкости |
| Максимальное давление в трубопроводе, МПа | 14 |
| Допустимая скорость движения дефектоскопа, м/с - для WM - для CD | от 0,2 до 3,2 0,2 до 2,0 |
| Допустимая овальность трубопровода, % от D^ не более | 6 |
| Максимальная протяженность участка, обследуемого за один пропуск, при средней скорости движения 1 м/с, км | 100 |
| Напряжение внешнего источника питания, В | от 20 до 30 |
| Температура среды эксплуатации дефектоскопа, °С | от - 15 до + 60 |
| Температура хранения, °С | от 0 до + 35 |
| Температура транспортирования, °С | от - 40 до + 50 |
| Срок службы дефектоскопа, лет, не менее | 6 |
| Маркировка взрывозащиты | 0Ex db sa [ia] IIB T3 Ga X |
| Диаметр трубопровода, мм | Тип диагностики | Количество секций | Наименование характеристики |
| Длина, мм | Масса дефектоскопа (включая батареи) без ТЗУ, кг |
| 273,0 | CD | 6 | 4519 | 254 |
| WM | 6 |
| 323,9 | CD | 6 | 4671 | 280 |
| WM | 6 |
| 325,0 | CD | 6 |
| WM | 6 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации в правом верхнем углу методом печати. Нанесение знака утверждения типа на средство измерений не предусмотрено.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность дефектоскопа
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Дефектоскоп внутритрубный ультразвуковой | 10-УСК.04-00.000 | 1 шт. |
| Комплект сменных частей дефектоскопа типоразмера 273,0 мм | 10-УСК.04-20.010 | 1 компл. |
| Комплект сменных частей дефектоскопа типоразмеров 323,9 и 325,0 мм | 10-УСК.04-20.020 | 1 компл. |
| Комплект сменных частей секции батарейной типоразмеров 323,9 и 325,0 мм | 10-УСК.04-20.030 | 1 компл. |
| Комплект сменных частей секции батарейной дополнительной типоразмеров 323,9 и 325,0 мм | 10-УСК.04-20.040 | 1 компл. |
| Комплект сменных частей секции одометрической типоразмеров 323,9 и 325,0 мм | 10-УСК.04-20.050 | 1 компл. |
| Комплект сменных частей секции электроники типоразмеров 323,9 и 325,0 мм | 10-УСК.04-20.060 | 1 компл. |
| Комплект сменных частей секции электроники типоразмеров 323,9 и 325,0 мм | 10-УСК.04-20.070 | 1 компл. |
| Носители датчиков CD 10" | 10-УСК.04-20.100 | 1 компл. |
| Носители датчиков WM 10" | 10-УСК.04-20.110 | 1 компл. |
| Носители датчиков CD 12" | 10-УСК.04-20.120 | 1 компл. |
| Носители датчиков WM 12" | 10-УСК.04-20.130 | 1 компл. |
| Транспортировочно - запасовочное устройство | 10-УЗД.03-10.000 | 1 компл. |
| Комплект запасовочный | 10-УЗД.04-41.010 | 1 компл. |
| Комплект вспомогательного оборудования | 10-УЗД.04-01.000 | 1 компл. |
| Комплект запасных частей | 10-УЗД.04-02.000 | 1 компл. |
| Комплект инструмента и принадлежностей | 10-УЗД.04-03.000 | 1 компл. |
| Комплект терминала | 10-УЗД.04-60.000 | 1 компл. |
| Комплект оборудования для обслуживания электроники | 10-УЗД.04-50.000 | 1 компл. |
| Комплект грузоподъемных средств | 10-УЗД.04-01.100 | 1 компл. |
| Комплект эксплуатационных документов | - | 1 компл. |
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве оператора 22.0592-34 «Терминал внутритрубного дефектоскопа универсальный», раздел 3.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
29.12.2018 г. № 2840 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений длины в диапазоне от 110-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм».
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
31.07.2018 г. № 1621 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты».
ГОСТ Р 8.851-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений ослабления электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0 до 178 ГГ ц».
ТУ 4834-094-18024722-2013 Дефектоскопы внутритрубные ультразвуковые типа УСК. Технические условия.
84767-22: Методика поверкиСкачать13.9 Мб
