Назначение установки

Установка предназначена для автоматизированного комплексного контроля нефтегазопроводных труб. Контроль производится при поступательно–вращательном перемещении трубы.

Установка обеспечивает:

 

• выявление дефектов любой ориентации на наружной и внутренней поверхностях трубы, а также в толще металла (расслоения, раковины, питтинги, закаты и т.п.) в соответствии с ГОСТ 633–80, ГОСТ 632–80, АРI и другими стандартами;
• измерение толщины стенки и разбивка по допускам (классам) согласно РД;
• определение соответствия контролируемых труб данной группе прочности;
• запись, обработку и учет информации по выше перечисленным операциям контроля труб с последующей передачей результат в систему АСУ;
• измерение длины трубы (опция по желанию заказчика);
• размагничивание труб до нормативных параметров (после проведения контроля);

 

 

Цех входного контроля нефтегазопроводных труб, оборудованный установкой «УРАН–3000С»

Состав установки

Установка включает в себя:

• модуль контроля поперечных дефектов «УРАН–3000П»;
• модуль контроля продольных дефектов «УРАН–3000ПС;
• модуль контроля толщины стенки трубы «УРАН–3000ТС»;
• модуль размагничивания «УРАН–3000Р»;
• информационно-измерительный комплекс «УРАН–3000»;
• модуль контроля длины трубы «УРАН–3000Л» (опция);
• транспортную систему «УРАН–3000В».

 

Технические характеристики установки

Производительность Прим.: зависит от диаметра трубы	не менее 20 труб/час
Диаметр контролируемых труб	от 73 до 426 мм
Длина контролируемых труб	от 5 до 14 м
Диапазон измеряемых толщин стенки	от 2,5 до 30,0 мм
Точность измерения толщины стенки	не меньше ±0,1 мм
Скорость движения трубы при контроле Прим.: зависит от диаметра трубы	до 0,5 м/с
Рабочий зазор датчиков	0,5÷1,0 мм
Время непрерывной работы	до 23 часов
Местоположение дефектов на трубе определяется с точностью	±100 мм
Диапазон рабочих температур	от +5°C до +45°C
Допустимая влажность окружающего воздуха, при температуре +25°C	80%
Допустимое атмосферное давление	95±11 кПа
Система питается от сети переменного тока	380/220В, 50Гц
Максимальная потребляемая мощность	не более 3500 В•А
Габаритные размеры установки Длина×Ширина×Высота	30×1,4×2,2 м

Настройка чувствительности контроля выполняется по стандартным образцам предприятия (СОП) с нанесёнными искусственными дефектами.

Параметры выявляемых искусственных дефектов:

Тип и параметр искусственного отражателя	Регистрируемый дефект	Недопустимый дефект
Глубина риски, % от толщины стенки трубы (но не менее [0,3±0,05] мм)	(5,0±0,75) %	(12,0±0,75) %
Длина риски прямоугольного профиля на наружной поверхности, параллельной оси образца	25 мм	25 мм
Диаметр сквозных отверстий	0,8 мм	1,6 (3,2) мм

Установка поставляется с государственным аттестатом Российской Федерации.

 

Отличительные особенности установки

• Поступательное и вращательно–поступательное движение труб при контроле;
• Простота и оперативность переналадки оборудования на требуемый типоразмер контролируемых труб;
• При проведении контроля используются бесконтактные методы, допускающие наличие на поверхности трубы грязи, окалины, следов масла, нефтепродуктов и пр.;
• Контроль толщины стенки производится с помощью ультразвукового ЭМА–преобразования («сухого ультразвука»), не требующего контактной жидкости и позволяющего работать при значительных зазорах между датчиками и поверхностью трубы;
• Модульный принцип организации установки, позволяющий произвольно конфигурировать состав оборудования в зависимости от требований к качеству контроля;
• Применение датчиков (первичных преобразователей) оригинальной конструкции в износостойком исполнении со значительным рабочим зазором обеспечивает ресурс их работы не менее одного года;
• Самопозиционирование подвески датчиков на контролируемой трубе;

 

Вариант структурной схемы размещения оборудования

Модули контроля установки «УРАН–3000С»

 

Модуль «УРАН–3000П» для контроля поперечных дефектов

Модуль предназначен для автоматизированного контроля дефектов сплошности металла трубы, ориентированных преимущественно поперек трубы. Контроль производится с помощью индукционного метода магнитного контроля в режиме приложенного поля (метод рассеяния магнитного потока).

В зависимости от диаметра трубы используется до 60 первичных преобразователей (датчиков). Опрос датчиков выполняется 1000 раз в секунду. Оператору доступен просмотр первичного сигнала каждого датчика.

Переналадка модуля на нужный типоразмер контролируемых труб выполняется автоматически.

Основные технические характеристики модуля контроля поперечных дефектов:

№ п/п	Наименование	Параметры
1	Чувствительность: выявление сквозного отверстия: Диаметром 1,6 мм Диаметром 3,2 мм	с отношением сигнал/шум не хуже 12 дБ 20 дБ
2	Количество опросов датчиков в секунду	1000
3	Производительность контроля, не менее	40 труб/час
4	Диаметр контролируемых труб	от 48 до 426 мм
5	Точность определения места поперечного дефекта по длине трубы (при условии стабильности скорости перемещения трубы не хуже 0,1%)	±100 мм
6	Количество датчиков	60 датчиков для всех диаметров труб
7	Потребляемая мощность, не более	6 кВт
8	Неконтролируемая зона	отсутствует
9	Исполнение модуля	стационарное
10	Режим работы	непрерывный
11	Условия эксплуатации	цеховые условия металлургического (машиностроительного) производства
12	Габаритные размеры установки Длина×Ширина×Высота	4800×1360×2100 мм

Модуль «УРАН–3000ПC» для контроля продольных дефектов

Модуль предназначен для автоматизированного контроля дефектов сплошности металла трубы, ориентированных преимущественно вдоль трубы. Контроль производится с помощью индукционного метода магнитного контроля в режиме приложенного поля (метод рассеяния магнитного потока).

Для всех диаметров трубы используется один датчик с шестью первичными преобразователями. Опрос первичных преобразователей выполняется 1000 раз в секунду. Оператору доступен просмотр сигнала каждого первичного преобразователя.

Основные технические характеристики модуля контроля продольных дефектов:

№ п/п	Наименование	Параметры
1	Чувствительность: выявление продольной риски: глубиной 0,7 мм	с отношением сигнал/шум не хуже 12 дБ
2	Количество опросов первичных преобразователей в секунду	1000
3	Производительность контроля, не менее	40 труб/час
4	Максимальный шаг сканирования трубы, не менее	120 мм
5	Максимальная окружная скорость сканирования трубы при ультразвуковом контроле	600 мм/с
6	Диаметр контролируемых труб и муфт	от 48 до 426 мм
7	Точность определения места продольного дефекта по длине трубы (при условии стабильности скорости перемещения трубы не хуже 0,1%)	±100 мм
8	Количество первичных преобразователей	6
9	Потребляемая мощность, не более	3 кВт
10	Неконтролируемая зона	отсутствует
11	Исполнение модуля	стационарное
12	Режим работы	непрерывный
13	Условия эксплуатации	цеховые условия металлургического (машиностроительного) производства
14	Габаритные размеры установки Длина×Ширина×Высота	1360×1750×1770 мм

Модуль «УРАН–3000ТC» для контроля толщины стенки трубы

Модуль предназначен для автоматизированного контроля толщины стенки трубы. Контроль производится с помощью ультразвукового метода с использованием электромагнитно–акустического (ЭМА) преобразования.

Для всех диаметров трубы используется шесть датчиков. В секунду производится до 80 измерений каждым датчиком. Оператору доступен просмотр первичного сигнала каждого датчика, а также сигналов после математической обработки в каждой точке измерения.

Основные технические характеристики модуля контроля толщины стенки:

№ п/п	Наименование	Параметры
1	Диапазон измеряемых толщин стенки трубы	от 4,0 до 24,0 мм
2	Предел допускаемого значения основной погрешности измерения, не более (на СОП): Предел допускаемых значений дополнительной погрешности при измерении толщины с шероховатой поверхностью	±(0,002 Нх + 0,06) мм где Нх — толщина стенки трубы Rz = 40мкм — ±0,1 мм Rz = 80мкм — ±0,15 мм Rz = 160мкм — ±0,2 мм
3	Количество измерений в секунду	80
4	Производительность контроля, не менее	40 труб/час
5	Максимальный шаг сканирования трубы, не менее	60 мм
6	Максимальная окружная скорость сканирования трубы при ультразвуковом контроле	600 мм/с
7	Диаметр контролируемых труб	от 48 до 426 мм
8	Точность определения места дефекта толщины по длине трубы (при условии стабильности скорости перемещения трубы не хуже 0,1%)	±100 мм
9	Время калибровки толщиномера, не более	Калибровка не требуется, так как используются настройки изготовителя
10	Количество датчиков толщины	6
11	Потребляемая мощность, не более	1 кВт
12	Неконтролируемая зона	отсутствует
13	Исполнение модуля	стационарное
14	Режим работы	непрерывный
15	Условия эксплуатации	цеховые условия металлургического (машиностроительного) производства
16	Габаритные размеры установки Длина×Ширина×Высота	1310×1740×1680 мм

Модуль размагничивания «УРАН–3000»

Модуль выполняет размагничивание труб, прошедших контроль.

Переналадка модуля на нужный типоразмер контролируемых труб не требуется.

Основные технические характеристики модуля размагничивания:

• 1. Частота размагничивания — 4 Гц;
• 2. Потребляемая мощность — не более 3 кВт;
• 3. Остаточная намагниченность — согласно нормативным требованиям;
• 4. Габаритные размеры электромагнитного модуля:
  • длина — 900 мм;
  • высота — 920 мм;
  • ширина — 600 мм;

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.

Информационно–измерительный комплекс «УРАН–3000»

Информационно–измерительный комплекс обеспечивает управление процессом контроля, выполняет сбор первичных данных с каждого модуля контроля, их обработку и формирование общего результата контроля трубы.

Общий результат контроля может быть передан в АСУ цеха или участка для управления маркираторами, отрезными станками, для автоматической раскладки труб по карманам.

Транспортная система «УРАН–3000В»

Транспортная система предназначена для перемещения труб через модули контроля с постоянной скоростью. Скорость перемещения труб задается для каждого их типоразмера индивидуально. Включает в себя два участка — с поступательным и с вращательно–поступательным перемещением трубы.

Участок транспортной системы с вращательно–поступательным перемещением трубы

Участок транспортной системы с поступательным перемещением трубы

Шкаф управления транспортной системы «УРАН–3000»