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Tecnología de detección sin zanja de tubería enterrada AGIT

Octubre 22, 2021

Tecnología de detección sin zanja de tubería enterrada AGIT

Un nuevo tipo de tecnología de ensayos no destructivos AGIT (La tecnología de inspección sobre el suelo), como una verdadera tecnología de pruebas no invasivas no destructivas, supera las limitaciones de ILI y ECDA, sin necesidad de pigging y apertura En situaciones especiales de preparación, Es posible evaluar directamente el estado de la tubería desde el suelo, localizar y clasificar defectos externos e internos de la tubería, y la producción y el funcionamiento de la tubería no se ven afectados por la inspección. por lo tanto, La economía y el costo de tiempo se pueden ahorrar de manera efectiva.

Principio de la tecnología AGIT

La tecnología de detección AGIT se basa en medir el campo magnético alterno de una tubería enterrada para determinar el estado de la tubería.; El campo magnético alterno es inducido por una corriente de prueba especial que está conectada a los dos puntos finales de la tubería, y la corriente contiene varias frecuencias. Componentes armónicos que van desde varios a varios cientos de hercios. El rango de frecuencia seleccionado está determinado por las características electromagnéticas del acero de la tubería. Cuando la tubería está energizada, debido al efecto de la piel, La distribución de densidad de corriente a lo largo de la pared de la tubería está relacionada con la frecuencia. Cuanto mayor sea la frecuencia, cuanto mayor sea la concentración de corriente bajo la superficie exterior de la pared de la tubería. Los componentes armónicos de menor frecuencia fluyen a través de toda la sección de la pared de la tubería, y los componentes armónicos de mayor frecuencia fluyen principalmente a través de la capa delgada debajo de la superficie exterior de la pared de la tubería..
Ya que la tubería de acero está hecha de acero ferromagnético, otro efecto físico juega un papel vital en la identificación de daños por metales. Este es el flujo magnético perdido de la pared del tubo. Similar a corriente eléctrica, la distribución radial del campo magnético en la pared de la tubería también está relacionada con la frecuencia. Debido a la permeabilidad magnética relativamente alta del acero, la densidad del campo magnético dentro de la pared del tubo es mucho mayor que fuera de la pared del tubo. Si hay daños por metal, aparece el campo magnético (desviación) desde la pared del tubo sobre el defecto, que causa una deformación correspondiente del campo magnético circundante. Este efecto también está relacionado con la frecuencia.. La deformación del campo magnético será registrada por el sistema de detección AGIT y luego identificada cuando se evalúen los datos..
Al considerar la presencia o ausencia de daño metálico en la pared del tubo, la forma de la curva del campo magnético es significativamente diferente. Cuando no hay daños metálicos en la tubería como se muestra en la figura (Un), las líneas de campo magnético circundantes 1; 2 son redondos para algunos de la misma densidad de campo, y no tienen nada que ver con la frecuencia de la corriente de prueba. Cuando hay una falla de pérdida de metal en la tubería (ver Figura b). En este caso, las líneas del campo magnético circundante son elípticas, y su forma está relacionada con la frecuencia de la corriente de prueba. Las líneas del campo magnético de la frecuencia más baja (3) y la frecuencia más alta (4) en la misma densidad de campo también ilustran este punto.
La deformación dependiente de la frecuencia de las líneas del campo magnético no solo existe cuando el metal se daña en el exterior., pero también cuando se daña dentro del metal. Cuando el daño del metal ocurre en diferentes posiciones de reloj, las líneas del campo magnético también se deformarán, para que AGIT pueda identificar la falla en cualquier posición. Cuando estos dos métodos se utilizan al mismo tiempo, midiendo y comparando los campos magnéticos de diferentes frecuencias fuera de la tubería, it is possible to clearly distinguish between “metal damage” and “no metal damage”.

Sensor AGIT

El sistema de detección AGIT utiliza no solo un sensor, pero seis sensores en línea recta, que es perpendicular a la tubería. De esta manera, La profundidad de cobertura de la tubería y la corriente real que fluye a través de la tubería se pueden determinar al mismo tiempo, y el sistema también ha alcanzado una mayor sensibilidad. Con el fin de mejorar la eficiencia de la inspección, El equipo de inspección AGIT utiliza cuatro líneas de sensores, que están dispuestos en paralelo a lo largo de la dirección vertical de la tubería. A 6×4 sensor matrix is ​​established, la matriz de sensores (SA) (Figura 2a). El sensor AGIT mide el campo magnético en el suelo alrededor de la tubería (Figura 2b).
La salida de señal del sensor se transmite al módulo de adquisición de datos (DCM), Los datos se almacenan digitalmente, y se utiliza para determinar la ubicación de la tubería relacionada con SA y la corriente de prueba real en la tubería. El DCM está equipado con una pantalla para mostrar gráficamente la posición real de la tubería. (profundidad de cobertura y desplazamiento) Para asegurarse de que el SA está en la posición por encima de la tubería en cada paso de la inspección.
Después de la recopilación de datos, los datos del campo magnético almacenados se evaluarán en el laboratorio EMPIT. Utilice el algoritmo de análisis de datos de campo magnético de frecuencia para evaluar la corriente de prueba basada en la comparación bidimensional y el filtrado digital.
El algoritmo también incluye el análisis de independencia actual, porque en el proceso de diagnóstico, La corriente de prueba cambiará ligeramente en cada momento y en cada posición. Para ello, Se utiliza un software de evaluación especialmente desarrollado. El filtrado digital en el software puede esencialmente reducir varias interferencias externas., como campos magnéticos distorsionados de las líneas eléctricas, vehículos en movimiento, etcetera. Finalmente, El resultado de este análisis serán datos sobre la pérdida de metales, ubicación de la soldadura de circunferencia, profundidad de cobertura, y fuga de corriente a través del recubrimiento anticorrosivo. All the information will be aggregated into a final report.

AGIT detection technology verification

The AGIT inspection system has been used for pipeline diagnosis for hundreds of kilometers. All buried steel pipelines can be diagnosed. Neither the type of coating nor the product being transported have any effect on the quality of the measurement. AGIT has been used to inspect oil, gas natural, chemical, Agua, aviation fuel, and brine pipelines, and to detect internal and external corrosive metal loss failures, blisters, dents, measuring instruments, rolling mill defects, and pipeline deformations. Más de 90% of the defects diagnosed by the AGIT system have been verified by contact non-destructive testing, and the system is certified for testing 3 Para 42 inch pipes. When inspecting this type of pipeline, the response threshold for defects is 20% metal loss. The AGIT inspection system can be used for seamless and longitudinal welded pipes. Spiral welded pipes can also be detected by additional filtering algorithms.
The AGIT inspection starts from the beginning of the connecting cable between the AGIT current source (CS) and the pipe connection point. As the connection point, different contact methods can be used: the available cathodic protection column, the above-ground part of the pipeline or the built-in valve, and the pipeline itself, allowing direct contact with the pipeline when the hole is excavated. For a range, only two contacts are required. The starting point is one of the two connection points. The DCM monitor displays real-time reports of pipeline depth, SA’s exact position, inspection current and SA position on the pipeline. The analysis and calculation process of the magnetic field data takes about 6 Segundos. During this period, the system should not move. Después de eso, SA and DCM will be moved 1 m further for the next inspection. The storage of data occurs after each step. The sensors installed in SA can seamlessly capture and analyze magnetic field data, and make the average efficiency of inspectors reach 800 meters per day (depending on the surface of the pipeline).
This technology is suitable for almost all challenging buried pipelines, and it is also suitable for the detection of piggyable pipelines. If the pipeline is piggyable, AGIT can be used for regular monitoring to the extent that the intelligent pigging shows small defects that have not been repaired. En este caso, AGIT is an inexpensive alternative to verification, mining and monitoring. Before ECDA, AGIT can also be used for metal damage screening, so as to determine a pipeline in a suspicious range, and then perform excavation verification. The surveyed terrain ranges from plains, forests to cities. Al mismo tiempo, after checking the parallel pipelines, field experience shows that there is no impact on the accuracy of the measurement data when the pipeline spacing is greater than 60cm.

Comparison between AGIT and internal detection technology ILI

The online inspection tool (ILI) is used to monitor abnormal conditions in the pipeline, and its size can be as small as a few millimeters. Sin embargo, pigs are limited by the geometry of the pipeline, so 50% of the global pipeline network cannot be pigs. AGIT is an advanced screening technology that can monitor the safety of each metal pipeline without interrupting production or directly entering the pipeline. Its work is independent of the geometry of the pipeline, and the information provided by AGIT cannot be replaced by traditional integrity tools or online inspection services.

Looking forward

The long-term AGIT inspection experience of this project shows that if AGIT can identify minor metal loss failures, it will be very beneficial to pipeline operators. This is because in some cases, depending on the operating pressure, wall thickness and pipe diameter, the critical size of the defect will be lower than the reference defect (50mm x 50mm x 50% of the metal loss, and the probability of detection (POD) is not less than 96 %). The further development and improvement of AGIT detection technology is to achieve the following goals: 1. Under “normal” working conditions, better reduce electromagnetic interference from the outside; 2. Higher sensitivity to smaller defects; 3. Más Definir el tamaño de falla del pozo de tubería. por lo tanto, una matriz de agrupación en clústeres que contiene 3-4 se introducirán dimensiones para definir el tamaño de los defectos de falla. Además, El sistema se cambiará de tres a dos para que funcione, y la eficiencia de la inspección diaria se incrementará a 1000 m en el futuro..

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