МАРКЕР ДЛЯ ВНУТРИТРУБНОЙ ДИАГНОСТИКИ Российский патент 2014 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к магнитной внутритрубной диагностике и может найти применение в нефтегазовой промышленности при определении координат дефектов металла труб подземных трубопроводов.

Известно устройство сигнализации прохождения по трубопроводу магнитонесущего инспекционного снаряда, состоящее из выносного датчика магнитного поля и усилителя-формирователя сигнала (патент №2321027).

К недостаткам способа относят техническую сложность устройства и необходимость обеспечения устройства источником электрической энергии, что сложно реализуемо, например, при его монтаже на линейной части магистральных газонефтепроводов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является маркер, состоящий из двух фрагментов стальной трубы (накладок), аналогичной тем, из которых выполнен трубопровод и вехи с информационным указателем, приваренной к одной из накладок и выходящей на дневную поверхность. Накладки устанавливаются на верхнюю образующую трубопровода с обеспечением расстояния между ними порядка 100-110 мм. Крепление накладок на трубе осуществляется при помощи изоляционных материалов - термоусаживающихся манжет или липких полимерных лент. Маркер устанавливается, как правило, на расстоянии не более 10 м от контрольно-измерительной колонки системы электрохимической защиты по ходу движения продукта (Инструкция по изготовлению и установке накладок маркерных СПЕ 1.010.00.00-10.09 И (Редакция 2) - ЗАО «НПО «Спецнефтегаз», ЗАО «НПО «Спектр», г. Екатеринбург, 2006 г.).

К недостаткам известного технического решения относится:

- большая масса (масса двух накладок для трубопровода 1420 мм порядка 60 кг) и металлоемкость;

- необходимость изготовления накладок под определенный диаметр трубопровода и техническая сложность изготовления накладок для труб нестандартного диаметра;

- необходимость крепления и антикоррозионной изоляции накладок;

- высокая трудоемкость и, как следствие, стоимость монтажа маркера, обусловленная необходимостью полнопрофильного вскрытия трубы для крепления накладок изоляционными материалами;

- риск повреждения (продавливания) кромками накладок изоляционного покрытия трубопровода из-за несоответствия внутреннего радиуса накладок и внешнего радиуса трубопровода с учетом изоляционного покрытия, как следствие, риск развития коррозии металла труб.

- риск повреждения вехи при обратной механизированной засыпке участка трубопровода.

Решаемой технической задачей является создание маркера для внутритрубной диагностики, позволяющего уменьшить трудоемкость и повысить качество его монтажа, предотвращающего смещение от места первоначальной установки без дополнительных средств крепления, а также снижение массы маркера.

Достигаемый технический результат изобретения - снижение массы маркера, снижение трудоемкости и повышение качества монтажа маркера.

Поставленная задача решается тем, что в маркере для внутритрубной диагностики, состоящем из, по крайней мере, двух маркерных накладок, выполненных из ферромагнитного материала, устанавливаемых на верх трубопровода с определенным расстоянием между ними, вехи с информационным указателем, выходящей на дневную поверхность, накладки выполняют из предварительно намагниченного композиционного материала с высокими пластическими свойствами, откапывание трубопровода выполняют только до его верха, при этом накладки фиксируют за счет силы магнитного взаимодействия между накладкой и стальной трубой, а веху с информационным указателем, имеющую в нижней части приспособление, предотвращающее ее выдергивание из грунта, устанавливают в грунт при обратной засыпке трубопровода.

В качестве пояснения приводим следующее:

Применение для изготовления накладок из коррозионно-стойких композиционных пластических материалов с магнитными свойствами позволяет уменьшить массогабаритные показатели по сравнению с накладками, выполненными из фрагментов стальных труб, кроме этого исключает необходимость их пассивной защиты от коррозии и минимизирует риск повреждения изоляции трубы накладкой.

Сила притягивания магнитных накладок к стальному трубопроводу предотвращает смещение накладок от места первоначальной установки без дополнительных средств крепления, что позволяет откапывать трубопровод только до освобождения верха трубы и минимизировать затраты на монтаж, крепление и изоляцию накладок.

Высокие пластические свойства маркерных накладок из композиционных материалов позволяют применять одни и те же накладки для создания маркеров на трубопроводах различного диаметра.

Крепление вехи с информационным указателем непосредственно в грунт при обратной засыпке трубопровода позволяет исключить риск повреждения вехи и возможного смещения накладки.

Пример

На участке магистрального газопровода с координатой 102,351 км, выполненного из стальных труб диаметром 1420 мм и толщиной стенки 17 мм, необходимо установить маркер №9 (М9) для внутритрубной диагностики с целью последующей привязки дефектных мест на трубопроводе. Глубина заложения трубопровода до верхней образующей 0,9 м.

На участке газопровода вручную откапывают грунт до верхней образующей трубы. Очищают поверхность изоляции газопровода от частиц грунта. Вручную опускают в шурф накладки из коррозионно-стойкого магнитопласта, выполненного из резины с магнитным наполнителем - порошком анизотропным NdFeB-8A. Размеры накладок 350×350×10 мм. Масса каждой накладки - около 6 кг. Укладывают накладки на верхнюю образующую трубопровода, при этом обеспечивают расстояние между накладками 100 мм. За счет силы магнитного взаимодействия магнитопласта и стенки стальной трубы накладки плотно прилегают к трубе и повторяют ее форму. Присыпают накладки грунтом. На грунт над накладками устанавливают веху, изготовленную из полипропиленовой трубы диаметром 20 мм и толщиной стенки 3 мм. Веха имеет в нижней части полимерный диск диаметром 200 мм и толщиной 20 мм, закрепленный таким образом, что ось трубы совпадает с осью диска. Выполняют окончательную засыпку участка. На веху наносят указатель маркера «М9».

Изобретение относится к магнитной внутритрубной диагностике и может использоваться в нефтегазовой промышленности при определении координат дефектов металла труб подземных трубопроводов. Маркер состоит из двух маркерных накладок, выполненных из ферромагнитного материала, а именно из предварительно намагниченного композиционного материала с высокими пластическими свойствами, установленных на верх трубопровода с определенным расстоянием между ними. Маркер также содержит вехи с информационным указателем. Накладки фиксируют за счет силы магнитного взаимодействия между накладкой и стальной трубой, а веху с информационным указателем устанавливают в грунт при засыпке трубопровода. Техническим результатом является снижение массы маркера и трудоемкости его установки, а также повышение качества монтажа и надежности его работы.

Маркер для внутритрубной диагностики, состоящий из, по меньшей мере, двух маркерных накладок, выполненных из ферромагнитного материала, устанавливаемых на верх трубопровода с определенным расстоянием между ними, вехи с информационным указателем, выходящей на дневную поверхность, отличающийся тем, что накладки выполняют из предварительно намагниченного композиционного материала с высокими пластическими свойствами, откапывание трубопровода выполняют только до его верха, при этом накладки фиксируют за счет силы магнитного взаимодействия между накладкой и стальной трубой, а веху с информационным указателем, имеющую в нижней части приспособление, предотвращающее ее выдергивание из грунта, устанавливают в грунт при обратной засыпке трубопровода.