Limits of time-of-flight-diffraction method applicability at pipeline transport facilities

Abstract

Одним из главных факторов обеспечения надежности и безопасности объектов магистральных трубопроводов является оценка их технического состояния как на стадии строительства, так и в процессе эксплуатации. Объектом исследования определен дифракционно-временной метод ультразвукового контроля (ДВМ), основным преимуществом которого относительно эхо-метода является, по заявлениям производителей оборудования, малая зависимость вероятности выявления дефекта от его ориентации и формы и, как следствие, повышение достоверности оценки высоты и глубины залегания дефекта. Целью работы является совершенствование системы оценки качества сварных соединений на объектах трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов путем уточнения границ применимости ДВМ. В качестве предмета исследования рассматриваются факторы, определяющие указанные границы: ограничение области контроля из-за наличия мертвых зон, ограничение возможности измерения высоты дефекта параметром разрешающей способности метода, ограничения вследствие влияния особенностей геометрии или коррозионных повреждений сварных соединений, ограничение по ориентации, форме и месту расположения дефектов. В результате выполненных исследований выявлены границы применимости дифракционно-временного метода контроля на объектах трубопроводного транспорта, обусловленные исследованными факторами. One of the main factors of ensuring the reliability and safety of main pipeline facilities is the estimation of their technical condition both at the construction stage and during operation. The object of the study is the ultrasonic time-of-flight-diffraction method (TOFD). According to the information from the equipment manufacturers, TOFD main advantage relative to the echo method is the low dependence of the defect detection probability on its orientation and shape and, as a result, an increase in the reliability of defect height and depth estimation. The purpose of the work is to improve the system for assessing the quality of welded joints at oil and oil product pipeline facilities by clarifying the limits of TOFD applicability. The factors that determine these limits are considered as the study subject: the limitation of inspection area due to the presence of dead areas, the limitation of the possibility to measure the defect height by the resolution parameter of the method, the limitations imposed by the geometry of welded joints, limitation on the orientation, shape and location of defects. As a result of the performed studies, the limits of the time-of-flight-diffraction method applicability at pipeline transport facilities, caused by the studied factors, have been revealed.