Результаты и перспективы применения магнитных комбинированных систем для контроля труб нефтегазового сортамента

13 июл 2018


Разработаны и внедрены магнитные комбинированные системы для непрерывного контроля и идентификации дефектов электросварных и насосно-компрессорных труб, в процессе их производства или дефектоскопии труб бывших в эксплуатации. Автоматизированные системы контроля позволяют сканировать трубы с вращением и без него. Системы на основе однокристальных тонкопленочных матричных преобразователей на сапфировой подложке обладают высокой чувствительностью и позволяют выявлять как поверхностные, так и объемные дефекты бесконтактным способом с большим зазором и с высокой скоростью.
 
Тонкопленочные матричные преобразователи представляют собой весьма сложные в изготовлении многослойные конструкции. Каждый ферромагнитный пленочный элемент в матричных преобразователях изготовлен из нескольких слоев пермаллоевого сплава Fe (20 %) и Ni (80 %), разделенных изолирующими слоями из монооксида кремния. Многослойный ферромагнитный элемент нанесен на хромовый подслой, который в свою очередь наносится на подложку из поликора или ситалла. Матричные преобразователи на основе магниточувствительных элементов можно изготовить в больших количествах с идентичными характеристиками, в результате чего появилась возможность организовать неразрушающий контроль электросварных и горячекатаных труб по всему объему.
 
Отработана технология серийного изготовления установок типа УМД-101М для магнитного контроля электросварных труб по всему объему. Разработана и находится в стадии внедрения установка УМД-121 для магнитного контроля качества сварного шва и металла околошовной зоны (шириной до 140 мм) прямошовных электросварных труб диаметром 168–530 мм и толщиной стенки до 16 мм. Установки типа УМД-104М для контроля насосно-компрессорных труб, бывших в эксплуатации, успешно применяются с 2011 г. в ПАО «ЛУКОЙЛ». В их основе — однокристальные тонкопленочные матричные преобразователи, изготовленные с применением современных технологий. В качестве магниточувствительных элементов использованы преобразователи с эффектом анизотропии магнетосопротивления в ферромагнитной пленке, в которых реализован предложенный авторами новый принцип измерения напряженности магнитного поля.
 
Показано, что применение современных технологий для изготовления однокристальных тонкопленочных матричных преобразователей высокого разрешения позволяет существенно увеличить функциональные возможности дефектоскопа и обеспечивает не только уверенное выявление всех недопустимых дефектов, например нарушений сплошности металла, износа стенки труб, смещений кромок сварного шва и слипаний, но и более высокие показатели по надежности датчиков (отказы минимальные).
 
А.С. Шлеенков, О.А. Булычев, С.А. Шлеенков
Статья планируется к публикации в седьмом номере журнала

Федеральные новости

Региональные новости