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轻松应对:使用相控阵无损检测技术检查海上石油平台立管

时间:2021-12-24 点击次数:105


无损检测(NDT)方法,如相控阵超声检测(PAUT),是一种强有力的方法,以确定组件或结构的完整性,并发现缺陷,而不造成任何损害。由于无损检测不会伤害,压力,或破坏材料,它节省了时间和成本。对于服役部件的完整性检测,PAUT是一种非常宝贵的工具,因为它可以使用紧凑的设备快速有效地检测表面和体积缺陷。

在海上油气生产平台上,立管是将石油或天然气输送到平台的管道。它们之所以特别难以检查,有两个原因:

1.立管部分淹没在水中,通过所谓的“飞溅区"。这意味着这些钢管会受到海浪和风的冲击,并受到盐水和氧气的腐蚀,因此主动完整性检查是立管维护的常规部分。检测设备还必须足够坚固,以适应恶劣的环境,并能够检测出由这些自然力量造成的缺陷。

2.复杂的几何结构——为了保护立管并提高其对环境冲击的抵抗力,立管使用支架固定在平台导管架(主框架)上,导管架本身有节点和支撑。这些物理特征会阻碍从外部检查管道的机械扫描仪和爬行器。

清管器是一种可以从内部检查管道的扫描器,有时也用于隔水管的检查。使用清管器进行超声波检测(UT)的问题是,它们往往移动得很快,限制了传感器的灵敏度,并影响了检测的概率(POD)。

rototech是一家检查、维修和维护(IRM)公司,该公司提供了一种解决方案,解决了传感器灵敏度问题,以及隔水管检查的物理障碍和环境问题。我们的相控阵检测技术是这个解决方案的重要组成部分。

解决隔水管检测的难题

RotoTech Mark II模型的转筒式登山者™是一个电动机器人系统,可以将检查包如高分辨率摄像机视觉检查、超声波仪测量管的壁厚和相控阵超声检测(PAUT)系统的腐蚀和裂纹检测的映射。该PAUT系统由奥林巴斯公司坚固耐用的高性能FOCUS PX数据采集单元和带有相控阵探头的HydroFORM™扫描仪组成。WeldSight™软件用于数据分析。

FOCUS PX装置安装在Roto Climber框架上,上盖(左),下盖(右)

FOCUS PX装置安装在靠近HydroFORM扫描器的Roto攀援器内部,用于金属立管的表面。为了承受飞溅区域的条件,两个设备都必须浸泡在水中,使它们能够被淹没。HydroFORM扫描仪和探测器已经在水下80米处进行了测试,但还可以再深入一些。安装在扫描仪上的探针(我们的7.5L64-64X7 PAUT型号)也安装了海底连接器


HydroFORM扫描仪(圈),安装了PAUT探针,其车轮上的样管

为了避免任何物理障碍,Mark II配备了夹紧机构,可以将扫描系统部分地从隔水管中分离出来,一旦扫描系统绕过了管道中的任何堵塞或支台,就可以重新接合。

PAUT在海上应用的优势

PAUT探伤器可以用来定位和测量各种材料和焊接接头中的不连续点,如腐蚀、裂纹、气孔、气孔和剥离。PAUT缺陷检测几乎可以应用于任何工程材料。大多数测试涉及钢和其他结构金属,但相控阵设备也可以用于塑料、复合材料和玻璃纤维,这些通常用于商业船舶部件和结构。

金属结构焊缝超声波无损检测是海洋工业中一种常见的应用。焊缝中的缺陷类型包括开裂、未熔合、未完全渗透、气孔和夹渣。所有这些缺陷都可以通过PAUT检测到。

一个完整的腐蚀监测工具箱

由于立管经常与海水接触,不断受到海浪和风的冲击,裂缝和腐蚀是完整性检查的目标缺陷。FOCUS PX单元和HydroFORM扫描仪相结合,能够以比传统方法更快的指数速度绘制出高性能的腐蚀图

使用先进的WeldSight软件腐蚀工具,数据可以由海上作业人员进行高效分析,也可以通过远程协作与陆上检查人员共享。

腐蚀监测由自动聚类尺寸和厚度损失分析工具减轻

WeldSight软件的腐蚀管理器提供了便于腐蚀监测的实用功能,包括:

•厚度C-scan

•C-scan统计

•聚类分析分级

•导出为报表

最小厚度和聚类指标自动检测软件。光标定位在检测到的最小厚度上,簇大小统计数据将被计算和显示,包括材料损耗百分比。

WeldSight软件的这些先进的分析能力,以及FOCUS PX和HydroFORM硬件的检测性能,证明了为什么RotoTech的立管检测解决方案选择了奥林巴斯的软件包。



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