9.1. Магнитный дефектоскоп высокого и сверхвысокого разрешения с продольным намагничиванием (mfl)

Физическая сущность метода магнитной дефектоскопии основана на регистрации рассеяния магнитного потока (MFL – Magnetic Flux Leakage).

Магнитное поле, вектор которого направлен по оси трубопровода, создается мощными магнитами, установленными на корпусе передней (магнитной) секции снаряда. Замыкание магнитного контура между полюсами магнитов и стенкой трубопровода осуществляется через гибкие магнитопроводы, выполненные в виде стальных щеток.

Для того чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение прибора через сужения, датчики устанавливаются на упругих носителях, а сами носители закреплены на «плавающих» кольцах, которые могут перемещаться относительно корпуса прибора в радиальном направлении, приспосабливаясь к геометрии трубопровода (например, в зоне односторонней вмятины).

Для трубопроводов диаметром 1020 мм и 1220 мм прибор выполняется двухсекционным, для трубопроводов меньших диаметров – с количеством секций три и более.

Секции соединены между собой буксировочными тягами с универсальными шарнирами (рис. 39).

Рис. 39. Магнитный дефектоскоп MFL.

Обнаружение дефектов поперечных швов и питтингов

Передняя секция удерживается в центре трубы с помощью щеток магнитного контура, а также поддерживающих колес, расположенных в передней части корпуса равномерно по окружности, которые поджимаются к стенке трубы с помощью пружин. Спереди и сзади секции расположены манжеты, предназначенные для приведения в движение дефектоскопа. Вторая секция дефектоскопа содержит систему обработки и записи данных, батареи. На внешней части корпуса расположены: второе кольцо датчиков, датчики температуры и дифференциального давления, элементы внешней электроники. На передней и задней частях корпуса расположены поддерживающие колеса, предназначенные для центрирования прибора в трубе, сзади установлены также три одометрических колеса, которые работают в системе измерения пройденной дистанции и выдачи сигналов опроса датчиков. В приборах, предназначенных для трубопроводов диаметром 820 мм и менее, электроника размещена в нескольких секциях.

Специальная аппаратура, входящая в состав дефектоскопа, регистрирует сигналы датчиков во время движения дефектоскопа. Магнитный дефектоскоп способен обнаруживать не только дефекты в стенке трубы и поперечных швах, но и металлические предметы, расположенные вблизи внешней поверхности трубы: муфты, кожухи и т.п.

9.2. Магнитный дефектоскоп высокого и сверхвысокого разрешения с поперечным намагничиванием (tfi)

Кроме всемирно известной технологии утечки магнитного потока продольного намагничивания (MFL) активно применяется технология поперечного намагничивания (TFI), которая является решением проблемы обнаружения продольных трещин в стенке трубы.

В отличие от дефектоскопов с продольным намагничиванием (MFL) дефектоскопы, построенные по технологии TFI, обнаруживают узкие продольно ориентированные дефекты, включая трещины в продольных сварных швах, продольную внешнюю коррозию, вызванную отслоением покрытия, а также такие непредсказуемые и, таким образом, критичные сочетания дефектов, как продольная риска во вмятине.

Надежное обнаружение продольно ориентированных дефектов может быть обеспечено только в том случае, если намагничивание трубопровода производится в направлении, перпендикулярном плоскости расположения дефектов.

Для реализации этого принципа была разработана магнитная система, которая позволяет намагничивать трубопровод в поперечном по отношению к продольной оси направлении. Магнитная система содержит несколько секторов, образованных постоянными магнитами и гибкими проволочными щетками. В промежутках между щетками расположены датчики для измерения магнитной индукции (рис. 40).

Рис. 40. Магнитный дефектоскоп высокого и сверхвысокого разрешения

с поперечным намагничиванием (TFI)

Технология TFI, а также высокие требования к точности определения размеров дефектов требуют применения датчиков сверхвысокого разрешения.