Експериментальне підтвердження застосування комплексного підходу до виявлення та ідентифікації дефектів ізоляційного покриття підземних нафтогазопроводів

Abstract

Проаналізовано необхідність ідентифікації дефектів ізоляційного покриття підземних нафтогазопроводів. Наведені основні проблеми, які найчастіше виникають під час контролю стану ізоляції. На основі отриманих раніше теоретичних результатів запропоновано комплексний метод обстеження ізоляційного покриття підземних нафтогазопроводів із поверхні землі шляхом використання двох інформативних параметрів контролю: значення струму в стінках досліджуваного трубопроводу та питомого зсуву фази сигналу. На підземному трубопроводі, розміщеному на спеціальному навчально-науковому полігоні, створено штучні дефекти ізоляційного покриття, подібні до тих, що можуть мати місце під час експлуатації діючих нафтогазопроводів, – наскрізні дефекти та відшарування ізоляції. Розроблено експериментальний взірець інформаційно-вимірювальної системи для контролю стану ізоляційного покриття із можливістю реєстрації значень основних інформативних параметрів. За допомогою розробленого взірця ІВС на навчально-науковому полігоні проведено багаторазові вимірювання значень амплітуди інформативного сигналу в стінках досліджуваного підземного трубопроводу. Отримано графічну залежність, яка відображає виміряні усереднені значення амплітуди досліджуваного сигналу і характер їх зміни в місці штучно створеного наскрізного дефекту ізоляційного покриття, а також наведено аналітичну залежність, яка характеризує отриману криву. Наведені результати визначення питомого зсуву фази на обраному підземному трубопроводі та отримано їх явні зміни, характерні для дефектів ізоляційного покриття типу відшарування. Зіставлення отриманих результатів почергових вимірювань двох інформативних параметрів контролю дозволило виділити особливості їхньої зміни, необхідні для ідентифікації виду дефекту ізоляції. Проведено контроль стану ізоляційного покриття на діючому об’єкті нафтогазового комплексу України – нафтоперекачувальній станції. Отримані результати контролю із виявленими місцями дефектів ізоляції підтверджені проведеним шурфуванням на визначених ділянках.

Проанализирована необходимость идентификации дефектов изоляционного покрытия подземных нефтегазопроводов. Приведены основные проблемы, которые чаще всего возникают при контроле состояния изоляции. На основании полученных ранее теоретических результатов предложен комплексный метод обследования изоляционного покрытия подземных нефтегазопроводов с поверхности земли путем использования двух информативных параметров контроля: значение тока в стенках исследуемого трубопровода и удельного сдвига фазы сигнала. На подземном трубопроводе, размещенном на специальном учебно-научном полигоне, созданы искусственные дефекты изоляционного покрытия подобные тем, которые могут иметь место при эксплуатации действующих нефтегазопроводов, – сквозные дефекты и отслоения изоляции. Разработан экспериментальный образец информационно-измерительной системы для контроля состояния изоляционного покрытия с возможностью регистрации значений основных информативных параметров. С помощью разработанного образца ИИС на учебно-научном полигоне проведены многократные измерения значений амплитуды информативного сигнала в стенках исследуемого подземного трубопровода. Получена графическая зависимость, отражающая измеренные усредненные значения амплитуды исследуемого сигнала и характер их изменения на участке искусственно созданного сквозного дефекта изоляционного покрытия, а также приведена аналитическая зависимость, характеризующая полученную кривую. Приведены результаты определения удельного сдвига фазы на выбранном подземном трубопроводе и получены их явные изменения, характерные для дефектов изоляционного покрытия типа отслоения. Сопоставление полученных результатов поочередных измерений двух информативных параметров контроля позволило выделить особенности их изменения, необходимые для идентификации вида дефекта изоляции. Проведен контроль состояния изоляционного покрытия на действующем объекте нефтегазового комплекса Украины – нефтеперекачивающей станции. Полученные результаты контроля с выявленными местами дефектов изоляции подтверждены проведенным шурфованием на определенных участках.

The necessity of buried oil and gas pipelines insulated coating defects identifying is analyzed. The main problems that can arise during insulated coating condition control are presented. A complex method of buried oil and gas pipelines insulated coating inspection from above the ground based on earlier achieved theoretical results is suggested pathway using two information-bearing testing parameters: the current value in the test pipeline walls and specific phase displacement of the signal. An artificial insulated coating defects that may occur while efficient oil and gas pipelines exploitation – holes and disbonded coatings – are constructed at the located at a special scientific-training range buried pipeline. An experimental model of information and measuring system for insulated coating conditions testing with the possibility of the main information-bearing parameters values registration is developed. The multiple determinations of the message-bearing signal range value in the analyzed buried pipeline walls are realized at the scientifictraining range by the dint of developed experimental model of information and measuring system. The graphical characteristic which represents the measured testing signal averaged range values and character of their changes in a segment with artificially created hole of insulated coating defect through defects is received. Also an analytical dependence that characterizes an achieved graph is presented. The results of the specific phase displacement at the selected buried pipeline are presented. Also the visible changes of such parameter that are individual for the disbonded insulated coating defect are founded. Received results comparison of the two information-bearing testing parameters time-shared measurements allows the speciality allocation of its changes that are necessary for the type of insulated coating defect identifying. Insulated coating testing at the efficient oil and gas facility in Ukraine – pump station – is done. The obtained testing results with the identified places with insulated coating defects are confirmed by the using of pit sampling at the certain areas.