- выявление недопустимых внешних и внутренних дефектов различной ориентации, образовавшихся при изготовлении трубы или при ее эксплуатации, измерение толщины стенки;
- выявление недопустимых внешних и внутренних дефектов на концевых участках;
- определение соответствия контролируемой трубы данной группе прочности;
- механическая очистка внешней поверхности трубы;
- размагничивание труб;
- нанесение на поверхность трубы метки в местах расположения обнаруженных дефектов;
- нанесение на поверхность трубы маркировки результатов контроля;
- измерение длины контролируемых труб;
- удаление дефектных участков трубы в автоматическом режиме;
- выдача управляющих сигналов для управления смежным оборудованием;
- cохранение и архивирование результатов контроля в базе данных.
- Использование и взаимодополнение двух методов контроля – магнитоиндукционного и эхоимпульсного акустического метода с электромагнитоакустическим (ЭМА) преобразованием, что обеспечивает высокую достоверность контроля;
- единый конструктив всех модулей контроля;
- минимизация биений и вибраций трубы при ее поступательном перемещении через зону контроля, что способствует повышению достоверности контроля;
- организация многоступенчатой защиты первичных преобразователей датчиков модулей контроля от разрушения при контроле труб с задирами металла на наружной поверхности.
- бесконтактная передача питающего напряжения и сигналов первичных преобразователей между неподвижными и вращающимися элементами сканирующих устройств значительно повышает надежность и сокращает время обслуживания установки;
- обеспечение выявляемости дефектов нарушений сплошности и контроль толщины стенки независимо от степени шероховатости поверхности трубы.
Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
|---|---|
| Диапазон измерений длины трубы | от 5,0 до 14,0 м |
| Диапазон измерений линейной координаты местоположения выявленных дефектов | от 0,1 до 14,0 м |
| Диапазон измерений толщины стенки трубы | от 3,0 до 25,0 мм |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длины трубы | ±100 мм |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений линейной координаты местоположения выявленных дефектов | ±100 мм |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений толщины стенки трубы | ±(0,01·H+0,06+Rz·10-3)*мм |
|
* где Н - толщина стенки трубы, мм; Rz - шероховатость поверхности трубы, мкм. |
Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
|---|---|
| Минимальная длина контролируемых труб, мм | 5000 |
| Максимальная длина контролируемых труб, мм | 14000 |
| Условный диаметр контролируемых труб, мм | от 48 до 520* |
| Параметры электрического питания и потребляемой мощности: | |
| номинальное напряжение (трехфазная сеть переменного тока), В | 380 |
| номинальная частота питающего напряжения, Гц | 50 |
| Потребляемая мощность, кВ·A, не более | 40 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| межмодульная транспортная система с модулями: - длина | 7000 |
| ширина | 3000 |
| высота | 3000 |
| информационно-управляющий комплекс: - длина | 1600 |
| ширина | 600 |
| высота | 600 |
|
шкаф управления 1 ТС: - длина |
1800 |
| ширина | 800 |
| высота | 400 |
|
шкаф управления 2 ТС: - длина |
600 |
| ширина | 800 |
| высота | 250 |
| Масса установки в сборе, кг, не более | 5000 |
| Условия эксплуатации: | |
| температура окружающей среды, °С | от +5 до +50 |
| относительная влажность воздуха, %, не более | 85 |
| Сведения о надежности: | |
| средний срок службы, лет | 10 |
|
* по ГОСТ 631-75, ГОСТ 632-80; ГОСТ 633-80; ГОСТ Р 53366-2009, ГОСТ Р 52203-2004; ГОСТ 8732-78; стандарту API/ISO 11960:2004 |
|
Состав оборудования серии «БУРАН®5000»
Информационно-управляющий комплекс БУРАН®5000-ИУК обеспечивает управление оборудованием установки, прием, обработку и визуализацию сигналов первичных преобразователей, формирование общего результата контроля.
Информационно-управляющий комплекс может выполнять архивирование результатов контроля труб и передачу результата на внешнее оборудование ( в систему АСУ цеха).
В состав информационно-управляющего комплекса входят шкафы управления модулями магнитоиндукционного контроля и модулем контроля толщины стенки, а также шкаф распределительный.
Обеспечивает управление оборудованием установки, прием, обработку и визуализацию сигналов, полученных с первичных преобразователей, формирование общего результата контроля, а также выполняет архивирование результатов контроля труб и передачу результата на внешнее оборудование.
БУРАН®5000-МТС обеспечивает перемещение труб с постоянной скоростью через модули установки.
В состав «БУРАН®5000-МТС» входят межмодульная транспортная система, шкафы и пульты управления, пневмооборудование. Основой межмодульной транспортной системы являются приводные стойки с прижимами.
Транспортная система обеспечивает перемещение труб с постоянной скоростью через модули установки. Скорость перемещения труб задается для каждого их типоразмера индивидуально и согласуется со скоростью вращения роторных модулей контроля, что обеспечивает сканирование всей поверхности трубы без пропусков и мёртвых зон.
Ролики приводных стоек имеют полиуретановое покрытие, что обеспечивает отсутствие проскальзывания при движении трубы и исключает возможность её повреждения.
БУРАН®5001 предназначен для контроля толщины стенки трубы с нормальной поверхностью с использованием бесконтактного ультразвукового метода — «сухого ультразвука», основанного на электромагнитоакустическом (ЭМА) преобразовании.
БУРАН®5002 предназначен для измерения толщины стенки трубы с корродированной поверхностью на основе эхоимпульсного акустического метода с электромагнитоакустическим (ЭМА) преобразованием.
Контроль толщины стенки производится с использованием бесконтактного ультразвукового метода — «сухого ультразвука», основанного на ЭМА-преобразовании. При проведении контроля не требуется наличия контактной жидкости в зазоре между датчиком и контролируемой трубой, на поверхности трубы допускается наличие некоторого слоя окалины, грязи, следов масел и т.п.
Результат контроля (минимальная толщина стенки) выводится на дисплей информационно-измерительного комплекса в миллиметрах с привязкой к развертке по длине трубы.
При проведении контроля блок датчиков вращается вокруг контролируемой трубы.
Для всех типоразмеров труб используется один комплект из трех датчиков, при смене контролируемого типоразмера выполняется переналадка блока датчиков.
Частота выполнения определений толщины стенки каждым датчиком составляет не менее 1000 Гц, зона контроля одного датчика составляет участок 15*6 мм. Имеется встроенная система определения работоспособности датчиков в режиме постоянного мониторинга, результат диагностики датчиков выдается после проведения контроля каждой трубы.
Оператору доступен просмотр первичного сигнала каждого датчика, а также сигналов после математической обработки в каждой точке измерения.
Основной особенностью конструкции является использование подвижной самопозиционирующейся подвески с тремя датчиками ЭМАП, автоматически обеспечивающей оптимальный зазор между поверхностью датчиков и поверхностью трубы независимо от ее диаметра и минимизацию колебания зазора. Оптимизация зазоров и минимизация их колебаний позволяет обеспечивать максимально возможное качество первичного сигнала, что, в свою очередь, способствует высокому качеству контроля толщины стенки трубы.
Особенностью конструкции является также использование для питания и передачи информации бесконтактных систем, что позволяет существенно упростить обслуживание модуля. В качестве защиты между поверхностью трубы и поверхностью блока датчиков используется сменная защитная пластина.
Модуль БУРАН®5003 предназначен для автоматизированного контроля дефектов сплошности металла трубы преимущественно продольной ориентации с помощью магнитоиндукционного метода (метода рассеяния магнитного потока). На поверхности трубы допускается наличие некоторого слоя окалины, следов масел, грязи и т.п.
При проведении контроля блок датчиков вращается вокруг контролируемой трубы.
Для всех типоразмеров труб используется один комплект из трех датчиков, при смене контролируемого типоразмера выполняется переналадка блока датчиков.
Оператору доступен просмотр первичного сигнала каждого датчика, а также сигналов после математической обработки в каждой точке измерения. Имеется встроенная система определения работоспособности датчиков, работающая в режиме постоянного мониторинга и выдающая результат после проведения контроля каждой трубы
Основной особенностью конструкции модуля является использование подвижной самопозиционирующейся подвески с тремя датчиками, автоматически обеспечивающей оптимальный зазор между поверхностью датчиков и поверхностью трубы независимо от диаметра трубы и минимизацию колебания зазора.
Оптимизация зазоров и минимизация их колебаний позволяет обеспечивать максимально возможное качество первичного сигнала, что, в свою очередь, способствует высокому качеству контроля сплошности тела трубы.
Особенностью конструкции является также использование для питания и передачи информации бесконтактных систем, что позволяет существенно упростить обслуживание модуля.
В качестве защиты между поверхностью трубы и поверхностью блока датчиков используется сменная защитная пластина. Ресурс пластины при контроле новых труб не менее двух недель, время замены не более одной минуты.
Конструктивно модуль «БУРАН®5003» выполнен идентично модулю «БУРАН®5002».
БУРАН®5004 предназначен для автоматизированного контроля дефектов сплошности металла трубы ориентированных преимущественно в поперечном направлении с использованием магнитоиндукционного метода в режиме приложенного поля (метода рассеяния магнитного потока).
В зависимости от диаметра трубы используется от 10 до 14 первичных преобразователей (датчиков). Опрос датчиков выполняется не менее 2000 раз в секунду.
Оператору доступен просмотр первичного сигнала каждого датчика.
Переналадка модуля на нужный типоразмер контролируемых труб выполняется путем установки соответствующего блока датчиков.
Модуль БУРАН®5009ЭА определяет принадлежность труб к группам прочности Д, К, Е.
Принцип работы оборудования основан на комплексном методе - контроле электромагнитных и акустических свойств металла трубы, зависящих от структуры металла трубы, а также его механических свойств, с последующим определением на их основе принадлежности трубы к соответствующей группе прочности.
Диаметр сканирующего устройства модуля выбран с учетом прохождения через него трубы с муфтой максимального диаметра. При этом положение центра оси сканирующего устройства выбрано с учетом того, что переналадка при смене диаметра контролируемой трубы не требуется.
Модуль обеспечивает размагничивание трубы до нормативного уровня после проведения контроля трубы магнитными методами.
Основные технические характеристики модуля:
- Частота перемагничивания — 4 -16 Гц;
- Потребляемая мощность — не более 3кВт;
- Остаточная намагниченность — в соответствии с нормативными параметрами ;
- Габаритные размеры модуля: длина — 900 мм; высота — 720 мм; ширина — 600 мм.
В основу работы модуля контроля группы прочности муфт БУРАН®5009М положен эффект Баркгаузена. В ходе контроля группы прочности муфт производится анализ параметров шумоподобных импульсов Баркгаузена (амплитуда, временные характеристики), на которые влияют параметры структуры металла, остаточные механические напряжения, в приложенном переменном магнитном поле. В результате анализа определяются связи параметров скачков Баркгаузена с физико-механическими свойствами металлических сплавов.
|
 
|
|---|
Модуль БУРАН®5010 выполняет размагничивание прошедших контроль труб.
Диаметр соленоида выбран с учетом прохождения через него трубы с муфтой максимального диаметра. При этом положение центра оси соленоида выбрано с учетом того, что переналадка при смене диаметра контролируемой трубы не требуется.
Основные технические характеристики модуля размагничивания:
|
Наименование характеристики |
Ед. измерения |
Значение |
|
Частота размагничивания |
Гц |
4 -7 |
|
Потребляемая мощность |
кВт |
не более 3 |
|
Остаточная намагниченность |
|
В соответствии с нормативными параметрами |
|
Габаритные размеры модуля: |
мм |
|
|
- длина |
|
700 |
|
- высота |
|
720 |
|
- ширина |
|
600 |
Дефектоотметчик БУРАН®5013 имеет краскораспылитель и позволяет наносить на поверхность трубы маркировку дефектных участков.
Маркировка наносится с отклонением не более ±50 мм от фактического расположения обнаруженного дефекта (при обеспечении надлежащей стабильности перемещения трубы).
Установка предварительного магнитоиндукционного неразрушающего контроля дефектов БУРАН®5019 обеспечивает предварительный контроль бывших в эксплуатации труб с целью исключения затрат на их мойку и шаблонирование при проведении ремонта в условиях производственных цехов. Используется магнитоиндукционный метод контроля.
Каретка с блоком датчиков и блоком обработки сигналов ультразвукового контроля (иммерсионный вариант) БУРАН®5032 используется для контроля труб нефтяного сортамента в иммерсионной ванне и предназначена для перемещения блока датчиков вдоль поверхности трубы. В состав каретки входит блок обработки сигналов, обеспечивающий возбуждение и первичную обработку сигналов с ультразвуковых датчиков.
Установка неразрушающего контроля бурильных труб (мобильное исполнение) БУРАН®5033 предназначена для мобильного электромагнитного неразрушающего контроля тела бурильных труб в условиях нефтепромысловых площадок. Обеспечивает обнаружение дефектов нарушений сплошности, контроль толщины стенки трубы, обработку и сохранение результатов контроля.
Основные технические характеристики контролируемых труб
- Скорость движения установки по трубе – не менее 45 метров в минуту;
- Назначение трубы – стальная бурильная, насосно-компрессорная, обсадная (новая, либо бывшая в употреблении, с высадкой, резьбой, замком);
- Диаметр навинченных на трубы замков и муфт – не более 170 мм.
- Длина трубы – от 6 до 15 м;
- Номинальная толщина стенки труб: от 7 мм до 13 мм.
- Труба поступает на контроль после проведения очистки (мойки) ее наружной поверхности.
Технические характеристики установки
- Чувствительность модулей контроля отвечает требованиям ГОСТ 631-75, АРISpec 5D, DS-1, ГОСТ Р 50278-92;
- Количество каналов контроля на дефекты сплошности – 8;
- Количество каналов контроля толщины стенки трубы – 16;
- Время контроля тела трубы не более 5 минут;
- Производительность контроля: до 100 труб в смену (определяется ручной подачей труб);
- Время перестройки при смене диаметра трубы не более 30 минут;
- Охват сплошности контроля по периметру трубы 100%;
- Время непрерывной работы в смену не менее 10 часов;
- Потребляемая мощность не более 5кВА;
- Требование к источнику электроснабжения – напряжение 230 В, частота 50 Гц;
- Общая масса всего комплекта поставки установки не более 500 кг.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модуль БУРАН®5041 предназначен для удаления загрязнений поверхности стальных труб от несклонных к слипанию твердых частиц, удаления их и сбора в накопителе пылеулавливающей установки.
Модуль обеспечивает доочистку до нормативных значений наружной поверхности труб, поступающих после мойки на установку неразрушающего контроля. Модуль встраивается в транспортную систему перед установкой.
Метод очистки поверхности трубы пневмомеханический. Продукты очистки собираются в баке-накопителе промышленного пылесоса. Удалению с поверхности подвергается грязь, остатки нефтепродуктов (кроме твердых отложений), вода и пр. Использование модуля позволяет повысить качество контроля, увеличить рабочий ресурс оборудования неразрушающего контроля, сократить время проведения регламентных работ, улучшить условия труда обслуживающего персонала.
Автоматическая установка клеймения БУРАН®5053 встраивается в систему управления транспортной системы. Цифро-буквенная иглоударная маркировка
Блок-бокс БУРАН®5091 для использования установки вне цеха и перевозки с места на место. Оборудован вентиляцией и электрифицирован.
Модули находящиеся в разработке:
Модуль магнитоиндукционного контроля (метод рассеяния магнитного потока) дефектов любой ориентации БУРАН®5005;
Модуль ультразвукового бесконтактного (ЭМА) контроля дефектов любой ориентации БУРАН®5006;
Модуль ультразвукового бесконтактного (ЭМА) контроля дефектов продольной ориентации БУРАН®5007;
Модуль ультразвукового бесконтактного (ЭМА) контроля дефектов поперечной ориентации БУРАН®5008;
Модуль ультразвукового бесконтактного (ЭМА) контроля толщины стенки труб из цветных сплавов БУРАН®5011;
Модуль ультразвукового бесконтактного (ЭМА) контроля дефектов любой ориентации на трубах из цветных сплавов БУРАН®5012;
Модуль ультразвукового бесконтактного (ЭМА) контроля дефектов сварного шва БУРАН®5014;
Модуль магнитоиндукционного контроля концевых участков труб БУРАН®5015;
Модуль контроля дефектов резьбы замка БУРАН®5024;
Модуль контроля дефектов резьбы ниппеля БУРАН®5025;
Прибор (ручной) контроля твердости наплавки БУРАН®5026;
Модуль контроля дефектов резьбовой части трубы БУРАН®5028;
Иммерсионная ванна с механизмом укладки и вращения БУРАН®5031;
Входной и выходной перекладчики БУРАН®5034;
Модуль доочистки внутренней поверхности труб БУРАН®5042;
Установка шаблонирования БУРАН®5050;
Автоматическая установка измерения длины трубы БУРАН®5052;
Система управления транспортом БУРАН®5056;
Автоматическая установка маркировки БУРАН®5057;
Система АСУ ТП БУРАН®5063;
Входной рольганг БУРАН®5080;
Выходной рольганг БУРАН®5081;
Установка механической внутренней очистки БУРАН®5092;
Установка гидроиспытаний БУРАН®5094;
Установка мойки от асфальтенов БУРАН®5095.