Способ обработки результатов внутритрубных диагностических обследований магистральных трубопроводов, выполненных комбинированными методами неразрушающего контроля с учетом конструктивных характеристик внутритрубного инспекционного прибора (ВИП), скорости движения и изменения углового положения ВИП Российский патент 2017 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к процессу обработки результатов внутритрубных диагностических обследований магистральных трубопроводов, выполненных комбинированными методами неразрушающего контроля (далее НК), а именно к способу построения отображения диагностических данных на развертке трубы, совмещенных по дистанции и угловому положению.

Известна система внутритрубного обследования трубопроводов (патент RU 2232036 C1, МПК F17D 5/00, приоритет с 22.04.2004), содержащая диагностический модуль, размещаемый внутри обследуемого трубопровода, транспортирующего жидкий продукт, и внешний блок приема и обработки диагностической информации…, отличающийся тем, что … диагностический модуль оснащен блоком передачи информации, вход которого связан с выходом блока первичной обработки информации, а выход подключен к волоконно-оптическому кабелю.

Известен способ совместной обработки данных диагностирования по результатам пропуска комбинированного внутритрубного инспекционного прибора (патент RU 2527003 C2, МПК F17D 5/02, приоритет с 03.08.2012), включающий определение дефектов и особенностей трубопровода, полученных ультразвуковым и магнитным методами неразрушающего контроля, отличающийся тем, что оператору в каждый момент времени предоставляют результаты инспекций на двух экранах мониторов одновременно, причем результаты инспекций приводят к точке отсчета, имеющей одну и ту же дистанцию и угловое положение отображения реальной точки трубопровода.

Известен способ внутритрубной диагностики (патент RU 2169308, МПК F17D 5/02, приоритет с 02.12.1999), включающий определение дефектов ультразвуковым методом, определение дефектов методом магнитных истечений, совмещение и дополнение и результатов исследований в процессе анализа полученных данных, причем дополнительно производят исследование стенки трубопровода магнитооптическим способом, результаты которого сопоставляют с результатами исследований ультразвуковым методом и методом магнитных истечений.

Известен способ внутритрубной диагностики глубины дефектов стенки трубы (патент 2444675 RU, МПК F17D 5/02, приоритет с 30.11.2009), включающий операции задания уровня достоверности, измерения абсолютной глубины дефекта и полной толщины стенки, определения для результата каждого замера доверительного интервала для относительной глубины дефекта и сравнения предельно допустимого значения абсолютной и относительной глубины дефекта с верхней границей доверительного интервала, причем для каждого дефекта производят два независимых друг от друга измерения абсолютной глубины дефекта и полной толщины стенки, по результатам парных измерений дефектов определяют средние квадратичные отклонения ошибок измерения абсолютной глубины дефектов и полной толщины стенки.

Известен способ обнаружения дефектов внутрипромысловых трубопроводов (патент RU 2301941 C1, МПК F17D 5/02, приоритет с 12.01.2006), включающий измерение над трубопроводом характеристик магнитного поля в процессе перемещения датчика вдоль трубопровода, причем измеряют величину магнитной индукции в пунктах, отстоящих друг от друга на расстоянии от 0,25-0,5 м, получают график зависимости величины магнитной индукции от расстояния вдоль трубопровода и находят средние значения величин магнитной индукции для выбранного участка или участков, затем определяют величины среднеквадратичных отклонений и выделяют области, где величины значений индукции магнитного поля равны или превышают удвоенное значение величины среднеквадратичных отклонений, выделенные на графике области определяют на местности, раскапывают эти участки и осуществляют визуально-измерительный контроль с использованием ультразвуковых вихретоковых толщиномеров.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание способа обработки результатов внутритрубных диагностических обследований магистральных трубопроводов, выполненных комбинированными методами неразрушающего контроля с учетом конструктивных характеристик внутритрубного инспекционного прибора (далее - ВИП), скорости движения и изменения углового положения ВИП. Заявленный способ уменьшает время последовательного выравнивания данных сканирования и позволяет получить наиболее актуальное отображение результатов внутритрубных диагностических обследований.

Технический результат заявленного способа достигается созданием способа обработки результатов внутритрубных диагностических обследований магистральных трубопроводов, выполненных комбинированными методами НК с учетом конструктивных характеристик комбинированного ВИП, скорости движения и изменения углового положения ВИП, заключающийся в том, что включает в себя следующие аппаратные средства:

- комбинированный внутритрубный ультразвуковой инспекционный прибор,

- рабочая станция с программой - терминалом, предназначенной для выгрузки данных,

- файловый сервер для хранения данных,

- рабочая станция с программой интерпретации диагностических данных;

и производят обработку диагностических данных в соответствии со следующим алгоритмом:

1. «Выравнивание датчиков в соответствии с их относительным геометрическим положением на полозах ВИП»:

набор диагностических данных получают с комбинированного ВИП, который представляет собой массив сканирований трубы, выравнивают датчики в соответствии с их относительным геометрическим положением на носителях датчиков ВИП, а для уменьшения времени выравнивания используют метод разбиения всех датчиков комбинированного ВИП на упорядоченные кортежи, содержащие подмножества датчиков и величину выравнивания для этого подмножества следующего вида:

- SensorNumbers - номера датчиков в подмножестве,

- Dy - смещение вдоль оси трубопровода в мм,

- DeltaScan - смещение в отсчетах сканирований относительно начала дефектоскопа,

загружают описания носителя датчиков в программу интерпретации, в которой производят разнесение всех датчиков комбинированного ВИП по уникальным подмножествам по ключу Dy, далее строят кадр диагностических данных при работе со всем подмножеством определяемым номером датчика в SensorNumbers применяется общий рассчитанный DeltaScan.

2. «Коррекция данных геометрического положения на носителях датчиков комбинированного ВИП в зависимости от скорости движения дефектоскопа»:

при работе с диагностическими данными, характеризующимися временными задержками между измерениями датчиков внутри одного сканирования, проводится коррекция данных геометрического положения на носителях датчиков комбинированного ВИП в зависимости от скорости движения комбинированного ВИП:

- вычисляется разница времен на кадре диагностических данных (мкс) и пройденное расстояние (мм):

- deltaTime = timeFrameEnd - timeFrameStart;

- deltaOdometer = odometerFrameEnd - odometerFrameStart;

средняя скорость (мм/мкс):

- averageSpeed = deltaOdometer/deltaTime;

вычисляется расстояние, пройденное каждым датчиком по времени задержки с учетом средней скорости:

- delayDistance = sensor.Delay * averageSpeed.

3. «Приведение данных, полученных различными методами НК к единой дистанции»:

в описании носителя датчиков указывают параметры относительного расположения диагностируемой секции трубопровода с различными методами неразрушающего контроля (м): SectionOffset; и в дальнейшем при любом запросе данных используют универсальный метод пересчета дистанции в номер целевого сканирования для всех типов НК с помощью суммирования целевой дистанции с SectionOffset;

для каждого сканирования кадра данных происходит расчет:

- получение текущего угла прибора их координатной информации CurrentAngle в градусах;

- перевод данного угла в мм;

CurrentAngleMm = CurrentAngle * PipeCircle/ 360, где PipeCircle - длина окружности;

- нормирование угла поворота относительно начального положения комбинированного ВИП перед запуском;

CurrentAngleMm = (CurrentAngleMm - FirstAngleMm + 2* PipeCircle)% PipeCircle.

Данный способ обработки позволяет получить наиболее актуальное отображение результатов внутритрубных диагностических обследований.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обработки результатов внутритрубных диагностических обследований магистральных трубопроводов, выполненных комбинированными методами неразрушающего контроля. В способе обработки результатов учитывают конструктивные характеристики внутритрубного инспекционного прибора (ВИП), скорость движения и изменения углового положения ВИП. Способ осуществляют с использованием аппаратных и программных средств. Данный способ обработки позволяет получить наиболее актуальное отображение результатов внутритрубных диагностических обследований.

Способ обработки результатов внутритрубных диагностических обследований магистральных трубопроводов, выполненных комбинированными методами неразрушающего контроля с учетом конструктивных характеристик внутритрубного инспекционного прибора, скорости движения и изменения углового положения внутритрубного инспекционного прибора, включающий в себя следующие аппаратные средства:

- комбинированный внутритрубный ультразвуковой инспекционный прибор,

- рабочая станция с программой - терминалом, предназначенной для выгрузки данных,

- файловый сервер для хранения данных,

- рабочая станция с программой интерпретации диагностических данных; отличающийся тем, что производят обработку диагностических данных в соответствии со следующим алгоритмом:

- «Выравнивание датчиков в соответствии с их относительным геометрическим положением на полозах внутритрубного инспекционного прибора»:

набор диагностических данных получают с комбинированного внутритрубного инспекционного прибора, который представляет собой массив сканирований трубы, выравнивают датчики в соответствии с их относительным геометрическим положением на носителях датчиков внутритрубного инспекционного прибора, а для уменьшения времени выравнивания используют метод разбиения всех датчиков комбинированного внутритрубного инспекционного прибора на упорядоченные кортежи, содержащие подмножества датчиков и величину выравнивания для этого подмножества следующего вида:

номера датчиков в подмножестве,

смещение вдоль оси трубопровода,

смещение в отсчетах сканирований относительно начала дефектоскопа,

загружают описания носителя датчиков в программу интерпретации, в которой производят разнесение всех датчиков комбинированного внутритрубного инспекционного прибора по подмножествам, далее строят кадр диагностических данных при работе со всем подмножеством, определяемым номером датчика;

- «Коррекция данных геометрического положения на носителях датчиков комбинированного внутритрубного инспекционного прибора в зависимости от скорости движения дефектоскопа»:

- при работе с диагностическими данными, характеризующимися временными задержками между измерениями датчиков внутри одного сканирования, проводят коррекцию данных геометрического положения на носителях датчиков комбинированного внутритрубного инспекционного прибора в зависимости от скорости движения комбинированного внутритрубного инспекционного прибора:

- вычисляют разницу времен на кадре диагностических данных и пройденное расстояние;

- вычисляют расстояние, пройденное каждым датчиком по времени задержки с учетом средней скорости;

- «Приведение данных, полученных различными методами контроля к единой дистанции»:

в описании носителя датчиков указывают параметры относительного расположения диагностируемой секции трубопровода с различными методами неразрушающего контроля; и в дальнейшем при любом запросе данных используют универсальный метод пересчета дистанции в номер целевого сканирования для всех типов неразрушающего контроля;

для каждого сканирования кадра данных происходит расчет:

получение текущего угла прибора, их координатной информации в градусах;

перевод данного угла в мм;

нормирование угла поворота относительно начального положения комбинированного внутритрубного инспекционного прибора перед запуском.