Течь будет найдена

Инженерная фирма "ИНКОТЕС" (Нижний Новгород) создана в 1991 г. на базе группы вибродиагностики предприятия "Горькийоргэнергогаз", обслуживающего магистральные газопроводы России. Сферы деятельности — разработка и изготовление приборов и систем для диагностики энергомеханического оборудования и трубопроводов, контроля напряженно-деформированного состояния трубопроводов, поиска утечек. Кроме того, в нее входят разработка диагностических программ и методик контроля технического состояния, а также оказание услуг по диагностике оборудования и экспертизе промышленной безопасности опасных технических объектов.

Вибродиагностическое направление убедительно представляет трехканальный вибросборщик — анализатор данных СМ-3001. Это простое и компактное виброизмерительное устройство с возможностью автоматизированной диагностики. Прибор СМ-3001 предназначен для измерения вибрации и сбора данных, виброналадки оборудования, балансировки роторов. Рассчитан он на проведение ежедневных массовых измерений вибрации и может использоваться персоналом, не имеющим специальных знаний виброметрии. Прибор хорошо зарекомендовал себя при проведении виброобследований колесно-редукторных блоков электропоездов, трубных обвязок и технологического оборудования газокомпрессорных и нефтеперекачивающих станций магистральных трубопроводов — имеет малый вес, прочную конструкцию и прост в обращении, позволяет проводить до 300 измерений за рабочую смену. Измеренные данные выгружаются в базу данных "АРМИД-База данных", установленную на компьютере, для системного хранения, детального анализа и диагностики. При установленной экспертной системе "АРМИД-Эксперт" проводится автоматизированная диагностика по типам оборудования с формированием следующих документов: списки неисправностей с указанием степени развития дефекта, отчеты по неисправностям, истории дефектов и технические отчеты по результатам диагностики с рекомендациями по обслуживанию и ремонту. В 2005 г. вибросборщик СМ-3001 был награжден серебряным дипломом всероссийского конкурса "100 лучших товаров России", годом раньше — дипломом V международной специализированной выставки "Дефектоскопия 2004" как средство неразрушающего контроля и технической диагностики, отвечающее современным требованиям контроля качества и хорошо зарекомендовавшее себя на практике. Режимы работы — «Маршрут», «Инициативный анализ (внемаршрутные измерения)», «Балансировка», «Измерение переходных процессов», «Измерение параметрии», «Анализ огибающей» и «Связь с компьютером». Программы, загружаемые в прибор СМ-3001 — «Балансировка», «Измерение по маршруту», «Измерение вне маршрута (инициативный анализ)», «Измерение на переходных режимах и «Периодическая поверка».

Теперь о течеискателях. Корреляционный течеискатель "Т-2001" предназначен для оперативного поиска и локализации мест утечек жидкостей в водопроводных и тепловых сетях, продуктопроводах, нефтепроводах с низким содержанием нефти. Течеискатель реализует технологию точного определения места расположения утечки жидкостей в скрытых трубопроводах, основанную на анализе функции кросскорреляции сигналов, получаемых с двух датчиков, установленных на трубопроводе. Программное обеспечение течеискателя позволяет проводить углубленный анализ измеряемых сигналов в сложных ситуациях, возникающих в процессе поиска утечек на разветвленных трубопроводах и трубопроводах со сложной геометрией. При расчете места положения утечки может быть использовано широкополосное и узкополосное подавление паразитных сигналов, не связанных с утечкой, что позволяет осуществлять поиск утечек на трубопроводах с малым демпфированием (при туннельной прокладке трубопровода). В 2005 г. течеискатель "Т-2001", сертифицированный Госстандартом России, был награжден серебряным дипломом Всероссийского конкурса "100 лучших товаров России". Годом раньше — дипломом V международной специализированной выставки "Дефектоскопия 2004" как средство НК и ТД, отвечающее современным требованиям контроля качества и хорошо зарекомендовавшее себя на практике. Основные функции корреляционного течеискателя Т-2001 — расчет кросскорреляции в произвольных полосах частот, пересчет кросскорреляции с учетом подавления посторонних помех, специальный режим расчета скорости распространения звука по трубопроводу, автоматизированный расчет и отображение координаты утечки относительно любого из датчиков, пересчет функции кросскорреляции по нескольким максимумам когерентности, расчет координаты утечки по нескольким максимумам функции кросскорреляции, отображение функции кросскорреляции в масштабе длины трубопровода. Область применения корреляционного течеискателя Т-2001 — стальные и чугунные трубы. Рабочая среда — вода, пар, легкие нефтепродукты. Диаметр трубопровода — от 50 до 1200 мм. Рабочее давление — от 0,5 до 50 атм. Минимальный диаметр утечки — 5 мм.

Одна из новинок "ИНКОТЕС" — сертифицированный в 2007 г. корреляционный течеискатель Т-2001М, предназначенный для оперативного поиска утечек жидких сред из скрытых трубопроводов, работающих под давлением с выдачей на дисплей прибора расстояния от датчиков до места утечки. Отличительные особенности — бескомпьютерный вариант исполнения, высокоточный алгоритм автоматизированного поиска утечек, возможность анализа замеров при выгрузке в компьютер, возможность систематизированного хранения, просмотра и анализа измерений в базе данных при установленном ПО АРМИД. Область применения корреляционного течеискателя Т-2001М та же, что и у Т-2001, но новый прибор можно использовать и в пластмассовых трубах (опция). Те же и основные функции — плюс отображение формы сигналов и их спектров, взаимных спектров, а также одновременный просмотр полученных функций в различном сочетании. Есть еще корреляционный течеискатель ТКР-4102 с радиоканалом, также предназначенный для оперативного поиска и локализации мест утечек жидкостей в водопроводных и тепловых сетях, продуктопроводах, нефтепроводах с низким содержанием нефти. Данный течеискатель представляет собой мобильную систему, состоящую из нескольких модулей — 2 датчиков, воспринимающих сигналы утечки, 2 измерительных станций для сбора данных, 2 выносных радиомодемов, осуществляющих связь по радиоканалу, и базового компьютера (ноутбука) для автоматизированного расчета и отображения координаты утечки. Как и Т-2001, ТКР-4102 реализует технологию точного определения места расположения утечки жидкостей в скрытых трубопроводах, основанную на анализе функции кросскорреляции сигналов, получаемых с 2 датчиков, установленных на трубопроводе. В зависимости от конкретной ситуации и городских транспортных условий могут быть использованы цифровой радиоканал повышенной надежности передачи данных, шина RS-485 (при повышенных радиопомехах, в подвалах зданий), цифровой радиоканал повышенной надежности передачи данных, шина RS-485 (при повышенных радиопомехах, в подвалах зданий). При работе течеискателя ТКР-4102 используется новейшая технология синхронизации измерения, что обеспечивает минимальную погрешность и максимально точное позиционирование места утечки на трубопроводе. Программное обеспечение течеискателя ТКР-4102 позволяет проводить углубленный анализ измеряемых сигналов в сложных ситуациях, возникающих в процессе поиска утечек на разветвленных трубопроводах и трубопроводах со сложной геометрией. Как и у Т-2001, при расчете места положения утечки с помощью течеискателя ТКР-4102 может быть использовано широкополосное и узкополосное подавление паразитных сигналов, не связанных с утечкой, что позволяет осуществлять поиск утечек на трубопроводах с малым демпфированием (при туннельной прокладке трубопровода). Основные функции и область применения корреляционного течеискателя ТКР-4102 — те же, что и у Т-2001.

В 2006 г. в Нижнем Новгороде состоялся научно-практический семинар "Применение корреляционных течеискателей Т-2001 и ТКР-4102 для поиска утечек в водопроводных и тепловых сетях", на котором специалистами местного МП «Теплоэнерго» был представлен сравнительный анализ эффективности применения средств течеискания на теплосетях города. Результаты работ по поиску мест повреждений на теплосетях Нижнего Новгорода акустическими и корреляционными течеискателями, собранные за ряд последних лет, позволяют делать выводы об эффективности их применения. Основным выводом является то, что специфика работы тепловой сети не позволяет, в отличие от сетей холодного водоснабжения, однозначно отдать предпочтение одному из методов определения места повреждения. Объективно необходимым является рассмотрение возможности применения течеискателей в зависимости от конкретных условий, цели и задач при работе на участке тепловой сети. Среднестатистический участок тепловой сети Нижнего Новгорода представляет собой два или четыре трубопровода диаметром 76-400 мм в непроходном канале с теплоизоляцией из минваты глубиной заложения до 2,5 м и протяженностью 20-100 м. Рабочее давление теплоносителя в основном составляет от 0,3 до 0,8 МПа. Данные параметры позволяют эффективно использовать для поиска мест повреждений как корреляционный течеискатель, так и акустический детектор (локатор) обнаружения с поверхности грунта. Однако существуют и определенные трудности при локализации утечек.

Что потенциально препятствует применению того или иного метода? При применении корреляционного метода — затрудненность доступа к месту установки датчиков. Кроме того, препятствиями в данном случае являются и затопление трубопроводов в месте установки датчиков, и акустические помехи работающего оборудования, местных сопротивлений, и сопротивление трубопровода прохождению акустического сигнала. Что же касается акустического метода, то в данном случае роковыми оказываются недостаточные давление или расход теплоносителя через отверстие в трубопроводе для создания необходимых гидродинамических параметров струи, а также то, что истечение происходит под неповрежденную изоляцию, особенности грунта способствуют затуханию акустических колебаний, невозможно выделить полезный сигнал на фоне внешних акустических помех либо уровень затопления канала не позволяет получить достаточную турбулентность в месте истечения. Кроме того, в иных случаях невозможен доступ к поверхности грунта над теплотрассой. Сравнивая вышеперечисленные факторы, можно предположить, что наличие их при поиске места повреждения можно компенсировать сочетанием корреляционного и акустического методов обнаружения. Локализация повреждения корреляционным методом основывается на объективных значениях функции корреляции по результатам измерений, что делает результаты обнаружения более обоснованными перед субъективновероятностной оценкой акустического метода. Вероятность нахождения конкретного места повреждения с помощью приборов акустического контроля поверхности грунта зависит от способности оператора к анализу принимаемых шумовых характеристик на основании предыдущего опыта работы. Проведя обследование аварийного участка тепловой сети с учетом особенностей принимаемого акустического сигнала, опытным путем можно устанавливать вероятность того, что место повреждения действительно обнаружено. Предлагаемые вероятности: очень вероятно (более 0,99), большая (0,7-0,9), средняя (0,4-0,6), низкая (0,1-0,3), маловероятно (менее 0,1). По данным работы на тепловых сетях Нижнего Новгорода, за период с 2001 по 2005 гг. получено следующее распределение вероятности нахождения повреждения при обследовании участка теплотрассы приборами акустического контроля поверхности грунта: очень вероятно — 35%, большая вероятность — 18%, средняя вероятность — 4%, низкая вероятность — 1%, и маловероятно — 2%. В 40% случаев вероятность не определена. Применение на тепловых сетях в период с 2004 по 2005 гг. корреляционного течеискателя Т-2001 выявило, что 95% повреждений, обнаруженных акустическими приборами, уверенно определяется корреляционным методом. По результатам этой работы были получены следующие результаты: положительные — в 72% случаев применения корреляционных приборов, отрицательные — в 18% случаев их применения. На долю случаев ошибочного применения приходится 6%, на долю тех случаев, когда оборудование применить не удалось — 4%. Таким образом, применение корреляционного метода локализации повреждений позволяет увеличить эффективность поиска не менее чем на 22%, снизив долю ошибок на 4-5%. Наконец, нельзя не остановиться на приборе ИН-5101А, представляющем в ряду предложений «ИНКОТЕС» новое поколение приборов для измерения механических напряжений. В этом приборе реализована новейшая технология измерения механических напряжений, основанная на применении эффекта акустоупругости. Прибор является трехканальным микропроцессорным устройством на базе персонального ПК. Здесь используется принцип возбуждения в материале высокочастотных импульсов с плавной огибающей и прецизионного измерения скоростей продольных и сдвиговых волн, многократно отражающихся от поверхностей изделия. Непосредственное воздействие на объект контроля осуществляется с помощью совмещенных трехкомпонентных пьезопреобразователей, устанавливаемых на поверхности объекта. Прибор дает усредненные по объему прозвучивания значения двухосных напряжений в точке измерения. Область применения ИН-5101А — измерение напряжений, возникающих при изготовлении, монтаже и эксплуатации крупногабаритных изделий и конструкций, в том числе акустическая тензометрия двухосных напряжений при гидравлических и других испытаниях закрытых емкостей, оперативная оценка изменения напряженного состояния многосекционных конструкций, трубопроводных систем при монтажных и сварочных работах, измерение двухосных напряжений, действующих в ответственных узлах и элементах конструкций, для их своевременного ремонта или замены, определение величин опасных остаточных напряжений в конструкциях, длительно эксплуатируемых в условиях высоких нагрузок и неблагоприятных внутренних и внешних воздействий, выявление мест возможного разрушения напряженных элементов конструкций из-за превышения действующими напряжениями допустимых величин, измерение остаточных технологических напряжений. Кроме того — измерение величин двухосных напряжений в контрольных точках крупногабаритных конструкций для экспериментальной проверки расчетов напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов (количественная оценка изменения напряженного состояния длительно эксплуатируемых объектов при проведении плановых обследований для оценки их остаточного ресурса, определение величин эквивалентных напряжений в точках контроля для проверки прочностных расчетов многосекционных конструкций, измерение двухосных напряжений, возникающих в деталях и узлах новых конструкций при их монтаже и строительстве, для проверки соответствия НДС объекта проектному). Попутные задачи, решаемые с помощью данного прибора при его использовании, — прецизионная толщинометрия элементов конструкций с помощью продольных и сдвиговых волн, проверка работоспособности ультразвуковых толщиномеров и дефектоскопов (указанная возможность основана на высокой точности измерения временных интервалов прибором ИН-5101А), определение величины собственной акустической анизотропии материала, связанной с технологией его изготовления и влияющей на анизотропию его механических и прочностных характеристик, контроль качества листового проката и труб (неоднородность структуры и механических свойств материала, наличие внутренних дефектов), выявление несплошности, трещиноватости, расслоения материала в области контроля и обнаружение структурных изменений и пластической деформации материала за время между ультразвуковыми измерениями. Отличительные особенности ИН-5101А — возможность определения по знаку и величине двухосных напряжений в конструкционных материалах, возможность привязки к определенной точке профиля импульса при измерении временных интервалов, высокая точность измерения временных интервалов, характеризующих распространение акустических импульсов в реальных материалах, возможность установки коэффициента усиления для каждого канала и для каждого эхо-импульса, безопасность в эксплуатации по сравнению с приборами, основанными на других физических принципах (например, рентгеновскими), наконец, оригинальная конструкция трехкомпонентного пьезопреобразователя (3 совмещенных преобразователя в одном корпусе: один — продольных волн, два — сдвиговых волн взаимно перпендикулярной поляризации). Методика выполнения измерений внесена в Федеральный реестр методик выполнения измерений России. Контролируемые объекты — тонкостенные полые металлоконструкции (сосуды под давлением, трубопроводы и резервуары) при растяжении, сжатии и изгибе, металлоконструкции в условиях растяжения-сжатия, а также листовой прокат (контроль остаточных напряжений и структуры).

В Беларуси продукцию инженерной фирмы «ИНКОТЕС» представляет УП «БелэнергоКИП» — один из активных участников только что завершившихся 10-й международной специализированной выставки «Автоматизация. Электроника» и 7-й международной специализированной выставки «Электротех». Специалисты, работавшие на стенде УП «БелэнергоКИП, оказали существенную помощь при подготовке данного материала.

Сергей ЗОЛОТОВ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 14 за 2008 год в рубрике оборудование и инструмент

©1995-2023 Строительство и недвижимость