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
METHOD FOR PROCESSING RESULTS OF INLINE DIAGNOSTIC ANALYSES OF MAIN PIPELINES PERFORMED BY COMBINED NONDESTRUCTIVE TESTING METHODS, TAKING INTO ACCOUNT DESIGN CHARACTERISTICS OF INLINE INSPECTION TOOL (IIT), SPEED OF MOVEMENT AND CHANGE IN IIT ANGULAR POSITION

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.