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AGIT Buried Pipeline Trenchless Detection Technologie

Oktober 22, 2021

Grabenlose Erkennungstechnologie für AGIT-Vergrabene Pipelines

Eine neue Art der zerstörungsfreien Prüftechnik AGIT (Die oberirdisch-inspektionstechnologie), als echte nicht-invasive zerstörungsfreie Prüftechnik, überwindet die Einschränkungen von ILI und ECDA, ohne Molchen und Öffnen In besonderen Zubereitungssituationen, es ist möglich, den Zustand der Pipeline direkt vom Boden aus zu beurteilen, Externe und interne Rohrleitungsfehler lokalisieren und klassifizieren, und die Produktion und der Betrieb der Pipeline durch die Inspektion nicht beeinträchtigt werden. Daher, Wirtschaftlichkeit und Zeitkosten können effektiv eingespart werden.

AGIT-Technologieprinzip

Die AGIT-Detektionstechnologie basiert auf der Messung des magnetischen Wechselfeldes einer erdd vergrabenen Rohrleitung, um den Zustand der Rohrleitung zu bestimmen; das magnetische Wechselfeld wird durch einen speziellen Prüfstrom induziert, der mit den beiden Endpunkten der Rohrleitung verbunden ist, und der Strom enthält mehrere Frequenzen. Harmonische Komponenten von mehreren bis zu mehreren hundert Hertz. Der gewählte Frequenzbereich wird durch die elektromagnetischen Eigenschaften des Rohrstahls bestimmt. Wenn die Pipeline unter Strom steht, durch den Hauteffekt, die Stromdichteverteilung entlang der Rohrwand hängt von der Frequenz ab. Je höher die Frequenz, je höher die Stromkonzentration unter der Außenfläche der Rohrwand. Die niederfrequenten Oberschwingungskomponenten fließen durch den gesamten Rohrwandabschnitt, und die oberfrequenten Oberschwingungskomponenten fließen hauptsächlich durch die dünne Schicht unter der Außenfläche der Rohrwand.
Da das Stahlrohr aus ferromagnetischem Stahl besteht, ein weiterer physikalischer Effekt spielt eine wichtige Rolle bei der Identifizierung von Metallschäden. Dies ist der magnetische Streufluss von der Rohrwand. Ähnliche Weise wie elektrischer Strom, die radiale Verteilung des Magnetfeldes an der Rohrwand hängt auch mit der Frequenz zusammen. Aufgrund der relativ hohen magnetischen Permeabilität von Stahl, die Magnetfelddichte innerhalb der Rohrwand ist viel höher als außerhalb der Rohrwand. Bei Metallschäden, das Magnetfeld erscheint (Abweichung) von der Rohrwand über den Defekt, die eine entsprechende Verformung des umgebenden Magnetfeldes bewirkt. Dieser Effekt hängt auch mit der Frequenz zusammen. Die Verformung des Magnetfeldes wird vom AGIT-Detektionssystem aufgezeichnet und dann bei der Auswertung der Daten identifiziert.
Bei Berücksichtigung des Vorhandenseins oder Fehlens von Metallschäden an der Rohrwand, die Form der Magnetfeldkurve ist deutlich anders. Wenn keine Metallschäden in der Rohrleitung vorhanden sind, wie in abbildung gezeigt (ein), die umgebenden Magnetfeldlinien 1; 2 sind rund für einige der gleichen Felddichte, und haben nichts mit der Frequenz des Prüfstroms zu tun. Wenn ein Metallverlustausfall in der Rohrleitung auftritt (siehe Abbildung b). In diesem Fall, die umgebenden Magnetfeldlinien sind elliptisch, und ihre Form hängt mit der Frequenz des Prüfstroms zusammen. Die Magnetfeldlinien der niedrigsten Frequenz (3) und die höchste Frequenz (4) bei gleicher Felddichte auch diesen Punkt veranschaulichen.
Die frequenzabhängige Verformung der Magnetfeldleitungen liegt nicht nur dann vor, wenn das Metall außen beschädigt wird, aber auch, wenn es im Metall beschädigt ist. Wenn Metallschäden an verschiedenen Uhrenpositionen auftreten, die Magnetfeldlinien werden ebenfalls verformt, damit AGIT den Fehler in jeder Position identifizieren kann. Wenn diese beiden Methoden gleichzeitig verwendet werden, durch Messung und Vergleich der Magnetfelder unterschiedlicher Frequenzen außerhalb der Rohrleitung, it is possible to clearly distinguish between “metal damage” and “no metal damage”.

AGIT-Sensor

Das AGIT-Detektionssystem verwendet nicht nur einen Sensor, aber sechs Sensoren in einer geraden Linie, die senkrecht zur Rohrleitung steht. Auf diese Weise, die Abdeckungstiefe der Rohrleitung und der tatsächlich durchfließende Strom können gleichzeitig ermittelt werden, und das System hat auch eine höhere Empfindlichkeit erreicht. Um die Inspektionseffizienz zu verbessern, Die AGIT-Inspektionsausrüstung verwendet vier Sensorlinien, die parallel entlang der vertikalen Richtung der Rohrleitung angeordnet sind. A 6×4 sensor matrix is ​​established, das Sensor-Array (SA) (Abbildung 2a). Der AGIT-Sensor misst das Magnetfeld auf dem Boden um das Rohr herum (Abbildung 2b).
Der Signalausgang des Sensors wird an das Datenerfassungsmodul übertragen (DCM), die Daten werden digital gespeichert, und wird verwendet, um den Standort der Pipeline in Bezug auf SA und den tatsächlichen Teststrom in der Pipeline zu bestimmen. Das DCM ist mit einem Display ausgestattet, um die tatsächliche Rohrposition grafisch darzustellen (Abdeckungstiefe und -verschiebung) um sicherzustellen, dass sich die SA in jedem Schritt der Inspektion an der Position über dem Rohr befindet.
Nach der Datenerhebung, die gespeicherten Magnetfelddaten werden im EMPIT-Labor ausgewertet. Verwenden Sie den Algorithmus zur Analyse von Frequenzmagnetfelddaten, um den Teststrom basierend auf zweidimensionalem Vergleich und digitaler Filterung zu bewerten.
Der Algorithmus beinhaltet auch eine AktuelleUnabhängigkeitsanalyse, weil im Diagnoseprozess, Der Prüfstrom ändert sich in jedem Moment und in jeder Position leicht. Zu diesem Zweck, Speziell entwickelte Auswertesoftware kommt zum Einsatz. Die digitale Filterung in der Software kann verschiedene externe Störungen wesentlich reduzieren, wie verzerrte Magnetfelder von Stromleitungen, bewegliche Fahrzeuge, etc.. Endlich, Das Ergebnis dieser Analyse sind Daten über Metallverluste, Schweißnahtort des Umfangs, Abdeckungstiefe, und Stromleckage durch die Korrosionsschutzbeschichtung. Alle Informationen werden in einem Abschlussbericht zusammengefasst.

Verifizierung der AGIT-Erkennungstechnologie

Das AGIT-Inspektionssystem wird seit Hunderten von Kilometern zur Pipeline-Diagnose eingesetzt. Alle erdlegten Stahlrohrleitungen können diagnostiziert werden. Weder die Art der Beschichtung noch das zu transportende Produkt haben einen Einfluss auf die Qualität der Messung. AGIT wurde zur Inspektion von Öl verwendet, Erdgas, chemisch, Wasser, Flugbenzin, und Soleleitungen, und zur Erkennung interner und externer korrosiver Metallverluste, Blasen, Beulen, messgeräte, Walzwerksfehler, und Rohrleitungsverformungen. Mehr als 90% der vom AGIT-System diagnostizierten Mängel wurden durch berührungslose Prüfung verifiziert, und das System ist für Tests zertifiziert 3 An 42 Zoll Rohre. Bei der Inspektion dieses Rohrleitungstyps, Die Ansprechschwelle für Defekte beträgt 20% Metallverlust. Das AGIT-Inspektionssystem kann für nahtlose und längsnahtgeschweißte Rohre eingesetzt werden. Spiralgeschweißte Rohre können auch durch zusätzliche Filteralgorithmen erkannt werden.
Die AGIT-Inspektion beginnt am Anfang des Verbindungskabels zwischen der AGIT-Stromquelle (CS) und der Rohranschlusspunkt. Als Verbindungspunkt, verschiedene Kontaktmethoden können verwendet werden: die verfügbare kathodische Schutzsäule, der oberirdische Teil der Rohrleitung oder das eingebaute Ventil, und die Pipeline selbst, ermöglicht direkten Kontakt mit der Rohrleitung beim Ausheben des Lochs. Für einen Bereich, es sind nur zwei Kontakte erforderlich. Der Startpunkt ist einer der beiden Verbindungspunkte. Der DCM-Monitor zeigt Echtzeitberichte zur Rohrleitungstiefe an, Die genaue Position von SA, Inspektionsstrom und SA-Position an der Pipeline. Der Analyse- und Berechnungsprozess der Magnetfelddaten dauert etwa 6 Nachschlag. In diesem Zeitraum, Das System sollte sich nicht bewegen. Danach, SA und DCM werden verschoben 1 m weiter für die nächste Inspektion. Die Speicherung der Daten erfolgt nach jedem Schritt. Die in SA installierten Sensoren können Magnetfelddaten nahtlos erfassen und analysieren, und die durchschnittliche Effizienz der Inspektoren erreichen 800 Meter pro Tag (abhängig von der Oberfläche der Rohrleitung).
Diese Technologie eignet sich für fast alle anspruchsvollen erdgrabenen Rohrleitungen, und es eignet sich auch für die Detektion von schweinisch nutzbaren Rohrleitungen. Wenn die Pipeline huckepack ist, AGIT kann zur regelmäßigen Überwachung eingesetzt werden, soweit das intelligente Molchen kleine Defekte aufweist, die nicht repariert wurden. In diesem Fall, AGIT ist eine kostengünstige Alternative zur Verifizierung, Bergbau und Überwachung. Vor ECDA, AGIT kann auch zur Metallschadensabschirmung verwendet werden, um eine Pipeline in einem verdächtigen Bereich zu bestimmen, und führen dann eine Aushubüberprüfung durch. Das vermessene Gelände reicht von Ebenen, Wälder zu Städten. Zur gleichen Zeit, nach Überprüfung der parallelen Rohrleitungen, Felderfahrung zeigt, dass es keine Auswirkungen auf die Genauigkeit der Messdaten gibt, wenn der Rohrleitungsabstand größer als 60 cm ist.

Vergleich zwischen AGIT und interner Detektionstechnologie ILI

Das Online-Inspektionstool (ILI) wird verwendet, um abnormale Bedingungen in der Pipeline zu überwachen, und seine Größe kann so klein wie ein paar Millimeter sein. wie auch immer, Schweine werden durch die Geometrie der Rohrleitung begrenzt, Also 50% des globalen Rohrleitungsnetzes dürfen keine Schweine sein. AGIT ist eine fortschrittliche Siebtechnologie, die die Sicherheit jeder Metallleitung überwachen kann, ohne die Produktion zu unterbrechen oder direkt in die Rohrleitung einzudringen. Seine Arbeit ist unabhängig von der Geometrie der Rohrleitung, und die von AGIT bereitgestellten Informationen können nicht durch herkömmliche Integritätstools oder Online-Inspektionsdienste ersetzt werden.

Erwarten

Die langjährige AGIT-Inspektionserfahrung dieses Projekts zeigt, dass, wenn AGIT kleinere Metallverlustausfälle identifizieren kann, es wird für Pipelinebetreiber sehr vorteilhaft sein. Dies liegt daran, dass in einigen Fällen, abhängig vom Betriebsdruck, Wandstärke und Rohrdurchmesser, Die kritische Größe des Fehlers ist niedriger als der Referenzfehler (50mm x 50mm x 50% des Metallverlustes, und die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung (SCHOTE) ist nicht weniger als 96 %). Mit der Weiterentwicklung und Verbesserung der AGIT-Detektionstechnologie sollen folgende Ziele erreicht werden:: 1. Under “normal” working conditions, elektromagnetische Störungen von außen besser reduzieren; 2. Höhere Empfindlichkeit gegenüber kleineren Defekten; 3. Mehr Definieren der Fehlergröße der Rohrleitungsbohrung. Daher, eine Clustering-Matrix, die 3-4 Dimensionen werden eingeführt, um die Größe der Fehlerfehler zu definieren. Außerdem, Das System wird von drei auf zwei umgestellt, um zu arbeiten, und die tägliche Inspektionseffizienz wird in Zukunft auf 1000m erhöht.

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