УДК 62

ПРИМЕНЕНИЕ ЭНДОСКОПОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

№28,

Технические науки

Галимов Ильнур Маратович

Научный руководитель: Миловзоров Г.В., д.т.н., профессор.

Ключевые слова: ЭНДОСКОП; ДИАГНОСТИРОВАНИЕ; ДЕФЕКТ; ОБОРУДОВАНИЕ; КОНТРОЛЬ; ТЕХНОЛОГИИ; ENDOSCOPE; DIAGNOSIS; DEFECT; EQUIPMENT; CONTROL; TECHNOLOGY.

Аннотация: Развитие оптических систем сделало возможным качественный визуальный контроль даже труднодоступных для диагностики и исследования объектов. К оптическим приборам, использующимся для осмотра материалов, изделий и поверхностей в ситуациях, при которых осмотр невооруженным глазом оказывается недостаточен, относятся микроскопы и лупы, зрительные трубы и зеркала, перископические дефектоскопы и эндоскопы. Именно эндоскопам посвящена эта статья.

Эндоскоп позволяет оценивать техническое состояние внутренних деталей машины без ее разборки — т.е. заглядывать внутрь через имеющиеся технологические отверстия. При этом определяется наличие поверхностных дефектов, в зависимости от конструкции и назначения машины, это могут быть дефекты типа трещин, забоин, прогаров, коррозии. Измеряется степень износа, проверяется правильность взаимного расположения деталей, находятся и извлекаются наружу инородные предметы. Так же важно, что новейшие эндоскопы позволяют документировать полученную информацию в форме видеозаписи, фотоснимков или цифровых изображений для последующего повторного просмотра, обработки и распечатки на бумаге.

Наиболее широко техническая эндоскопия применяется именно в эксплуатации. Использование эндоскопии совместно с другими методами неразрушающего контроля позволяет более уверенно идентифицировать результаты диагностики, полученные ультразвуковыми, вихретоковыми, радиографическими, виброакустическими, акусто-эмиссионными, металлографическими, тепловизионными и другими методами. В некоторых случаях (при затрудненном доступе к осматриваему узлу), технический эндоскоп является единственно возможным средством неразрушающего контроля. Удобство работы с прибором и однозначность получаемых результатов, а также отсутствие необходимости разборки проверяемого узла делают эндоскопию незаменимой, если время простоя лимитировано, а последствия возможной аварии велики.

Эндоскопический контроль внутренних полостей технологического оборудования, сосудов и трубопроводов эффективно дополняет результаты других методов НК — радиографических и вихретоковых исследований, толщинометрию и ультразвуковую дефектоскопию. Более того, в некоторых случаях (из-за трудного доступа в зону контроля) эндоскопический осмотр является единственным возможным методом НК — эндоскопы очень маневренны и эффективны при контроле оборудования, пакетов труб теплообмеников, сосудов с полыми стенками и конструкций сложной формы. В силу большой длины рабочих частей эндоскопов, достигающей 40 метров, возможно проведение осмотра длинных трубопроводов – например, трубопроводной обвязки ГКС, труб газоохладителей, трубопроводной обвязки колонн сепараторов, задвижек и кранов, автономных энергетических установок.

Незаменимы эндоскопы также и при контроле сварных швов трубопроводов и сосудов – ни один другой вид контроля не позволяет определить степень перегрева металла у корневой зоны сварного шва (сопровождающийся снижением содержания легирующих элементов), который в дальнейшем, приводит к коррозии металла в зоне шва. Другой пример – контроль сильно загрязненных отложениями трубок холодильников. Даже после очистки каналов труб от грязи и внутренних отложений, распространенный вихретоковый метод (для которого требуется достаточно малый радиальный зазор между датчиком и стенкой трубы), не всегда может быть эффективно применен, т.к. зонд может застрять в трубе на «обратном ходе» при 6 мм.), и извлечении. Эндоскоп же, будучи гораздо более тонким и длинным, свободно вводится на всю длину даже в сильно загрязненные трубы и легко извлекается назад. Рабочие части эндоскопов полностью герметичны, имеют гладкую наружную поверхность рабочей части и автономную светодиодную подсветку, а также снабжены камерой.

Основные дефекты и повреждения, диагностируемые эндоскопами: механические повреждения, усталостные трещины, эрозия, коррозия, кавитация внутренних поверхностей оборудования, стенок труб и сосудов, дефекты корня сварных швов, дефекты проточной части газотурбинных агрегатов и нагнетателей (прогары, оплавления обечаек камер сгорания, трещины рабочих лопаток), отслоения покрытий, следы перегрева металла, посторонние предметы (технологический мусор, наросты льда в трубопроводах), отложения и грязь на внутренних стенках труб и сосудов. С помощью эндоскопов проводится также контроль состояния внутренних деталей и уплотнений запорно-регулирующей гидравлической и пневматической арматуры (рабочие элементы и уплотнения кранов, вентилей, диафрагмы расходомеров, редукторов, золотников, центробежных сепараторов-циклонов) без их разборки, через штатные фланцы или штуцера отбора газа.

Перечень эндоскопических работ, выполняемых в нефтегазовой промышленности весьма разнообразен. Тем не менее, можно выделить общие задачи применения промышленных эндоскопов:
1. Входной контроль качества новых агрегатов до монтажа;
2. Контроль качества монтажа узлов до проведения приемно-сдаточных испытаний;
3. Периодический контроль при ППР;
4. Контроль в эксплуатации по техническому состоянию.

На сегодняшний день уровень развития технологий в данной области позволяет выполнять визуальную инспекцию скрытых полостей в кратчайшие сроки и получать высококачественные видео и фото материалы о состоянии внутренних поверхностей, обнаруживать поверхностные дефекты размером от 0,02мм. Работы могут проводиться в широком диапазоне погодных условий в присутствии агрессивных сред и механической нагрузки на зонды.