» »

Прибор для акустической диагностики трубопроводов. Диагностика трубопроводов: поиск утечек воды и тепла, обнаружение утечек и мест повреждения трубопровода, под землей

14.03.2020

О методе акустической томографии

Одной из основных причин разрушения труб поверхностей нагрева и образования течей является наличие зон концентрации (повышенных) механических напряжений, в которых процессы коррозии, ползучести и усталости протекают наиболее интенсивно.

Для определения таких зон и предназначен метод акустической томографии (АТ) трубопроводов, разработанный Е.В. Самойловым. Он основывается на известном физическом явлении эмиссии (излучении) сигналов зонами повышенных напряжений.

В соответствии с фундаментальным решением теории акустики дефекты размером несколько десятков сантиметров и более излучают сигналы в диапазоне частот от 300 до 5000 Гц - акустический диапазон.

Процесс диагностики состоит в регистрации (записи) акустических сигналов, распространяющихся по трубе. Далее сигналы фильтруются, и с помощью корреляционного анализа осуществляется определение местоположения источников излучения (дефектов) по всей длине диагностируемого участка, а также оценка их уровня.

Таким образом, метод АТ определяет зоны аномалий по совокупности уровня утонения и напряжения стенки трубопровода.

и программа аналитических исследований

Для выяснения эффективности метода АТ компанией «ИПК Шерна» был проведен анализ результатов технической диагностики, выполненной на трубопроводах тепловых сетей в 2010-2011 гг.

Основной задачей анализа являлась проверка зависимости результатов диагностики методом АТ и остаточной толщиной стенки трубопроводов, а также взаимозависимости результатов диагностики методами БМД и АТ

Программа исследований состояла из трех основных этапов:

  • 1. Оценка результатов ультразвуковой (УЗК) толщинометрии в зонах дефектов, выявленных по методу АТ;
  • 2. Сопоставление результатов диагностики методом АТ с местами, где возникли аварии;
  • 3. Сопоставление результатов диагностики, полученных методами АТ и БМД.

Синхронный регистратор акустических сигналов - новая улучшенная версия акустического томографа, обеспечивающая синхронную запись акустических сигналов по двум каналам. Полностью отечественная разработка.

Назначение устройства:

Прибор Каскад-3 является синхронным акустическим регистратором и относится к классу записывающих устройств. Используя различное программное обеспечение, прибор может использоваться для:

  • Поиска мест утечек горячей и холодной воды на теплопроводах и водопроводах.
  • Поиска мест перенапряжения и локализации дефектов на участке трубопровода, определение его остаточного рабочего ресурса.

В отличие от обычных корреляционных течеискателей синхронный регистратор акустических сигналов «Акустический томограф «Каскад-3» обладает не одной, а двумя функциями:

  • ПО "Акустическая томография - Каскад" для диагностики трубопроводов горячего и холодного водоснабжения;
  • при совместном использовании с ПО "Течь" как высокочувствительный корреляционный течеискатель .

При разработке прибора учтены недостатки и пожелания пользователей предыдущих моделей, а именно:

  • уменьшены габариты всех блоков;
  • разработаны новые датчики повышенной чувствительности и улучшенно соотношение сигнал-шум;
  • повышена надежность эксплуатации комплекта.

Акустический течеискатель Каскад-3 состоит из трех блоков:

  • двух выносных автономных регистраторов, к которым подключаются высокочувствительные датчики
  • блока задания режимов регистрации.

Томограф позволяет осуществить одновременную синхронную регистрацию акустических сигналов, распространяющихся по воде, записать «шум тока воды». Далее информация переводится компьютер и обрабатывается с помощью специальных программ.

До перевода в компьютер прибор позволяет осуществить более 80-ти записей.

Необходимая одновременность регистрации сигналов на автономных и разнесенных блоках регистрации обеспечивается высоким уровнем синхронизации в момент начала работ и высокоточными таймерами. Такая схема работы обеспечивает большую надежность работы в городских условиях чем кабельные линии связи и радиоканалы.

В функции корреляционного течеискателя прибор позволяет обнаруживать течи:

  • диаметр трубопровода - более 50 мм;
  • длина единичного участка - от 50 до 500 м;
  • точность определения местоположения течи - 1% от длины участка;
  • минимальная интенсивность утечки воды - 0,5 м 3 /час.

Функция прибора для диагностики технического состояния трубопровода:

  • диаметр трубопровода - более 80 мм;
  • длина единичного участка - от 40 до 300 м;
  • точность определения местоположения дефекта - 1,5% от длины участка;
  • достоверность идентификации дефекта по параметру опасности образования течи - 80%

Акустический томограф "Каскад-3" полностью соответствует требованиям технических регламентов Таможенного союза 004/2011 "О безопасности низковольтного оборудования" и 020/2011 "Электромагнитная совместимость технических устройств".

Технические характеристики акустического томографа Каскад-3:

Поиск течи на трубопроводе минимальная интенсивность утечки 0,5 м 3 /час
размер диаметра трубопровода более 50 мм
длина единичного участка от 50 до 500 м
точность определения местоположения течи 0,7 %
Диагностика технического
состояния
размер диаметра трубопровода более 80 мм
длина единичного участка от 40 до 300 м
точность определения местоположения дефекта 0,7 %
достоверность идентификации дефекта по
вероятности образования течи
83 %
Эксплуатационные габариты в транспортной упаковке Д/Ш/В 30/25/15 см
вес с транспортной упаковкой 2,5 кг
количество банков памяти прибора 80 шт.
количество записей в одном сеансе измерений 1-4 шт.
время записи сигнала с 1 участка 3 мин.
время работы без подзарядки не менее 10 часов
время зарядки аккумулятора 8 часов
чувствительность датчиков 7000 милвольт/g
АКУСТИЧЕСКАЯ ТОМОГРАФИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Вибродиагностический метод акустической томографии с использованием самого совершенного оборудования и программного обеспечения позволяет с высокой степенью достоверности осуществлять диагностику трубопроводов как холодного, так и горячего водоснабжения. Метод уже достаточно давно и широко используется в коммунальном хозяйстве в России и за рубежом. Его популярность объясняется высокой отдачей на затраченные усилия по проведению диагностики по сравнению с другими методами.

Вибродиагностический метод акустической томографии является развитием технологии корреляционного течеискания, поэтому оборудование для акустической томографии обладает также функциями корреляционного течеискателя и используется для поиска уже существующих течей.

В настоящее время проведены ряд успешных испытаний метода для диагностирования промысловых нефтепроводов.

АКУСТИЧЕСКАЯ ТОМОГРАФИЯ ДЛЯ НЕФТЕПРОВОДОВ

При соответствующих корректировках метод Акустической томографии применим для контроля трубопроводов любых жидких сред. К таким относятся и трубопроводы нефти.

Совместно с партнерами производителем акустического томографа Каскад-3 проведен ряд успешных испытаний метода Акустической томографии для технического контроля промысловых трубопроводов нефти. Результаты некоторых из них опубликованы в статье "Акустический метод диагностики нефтепромысловых трубопроводов" в журнале "Инженерная практика" №10 за 2015 год. Мы видим большой потенциал для метода в области контроля промысловых нефтепроводов.

Комплект поставки:

Блок памяти (регистратор)- 2шт.

Блок связи- 1 шт.

Аккустический датчик (акселерометр)- 2шт.

З/у 220 вольт/ 12 вольт 3 ампера- 1шт.

Кабель связи USB- 1 шт.

Сетевой кабель к ЗУ 220 вольт- 1 шт.

Чемодан для укладки 1 шт.

Инструкция по эксплуатации- 1 шт.

Компакт-диск с программным обеспечением- 1 шт.

Паспорт- 1 шт.

Метод АТ основывается на известном физическом явлении- возбуждении потоком воды зон (интервалов) повышенных напряжений трубопровода на их собственных резонансных частотах. К таким зонам относятся также и интервалы, на которых имеется утонение стенки трубы за счет коррозии (внутренней и внешней). Исследования на стенде и на действующих трубопроводах показали, что дефекты размером в поперечнике несколько десятков сантиметров и более излучают сигналы в диапазоне частот от 300 до 5000 Гц - акустический диапазон. Эти сигналы передаются через жидкость к концам участка трубы, где и фиксируются акселерометрами (виброакустическими датчиками).
Основное достоинство метода- высокая достоверность результатов и экономичность, обусловленная следующими технологическими особенностями:

  • для проведения диагностирования не требуется менять режим экспдуатации трубопровода;
  • на проведение диагностирования не влияют наличие у трубопровода углов поворота и компенсаторов;
  • для проведения диагностирования достаточно получить доступ к трубопроводу в камерах или смотровых колодцах, т.е. в основной массе случаев можно обойтись без шурфов;
  • для установки датчиков требуется снимать минимум изоляции. Получить доступ к металлу трубы достаточно в пятне, по площади соответствующем размерам основания датчика. Как правило такие места без изоляции имеются в любой камере или смотровом колодце;
  • обработка данных производится автоматически.

Синхронный регистратор акустических сигналов «Акустический томограф «Каскад-3»-улучшенная версия акустического томографа, обеспечивающая синхронную запись акустических сигналов по двум каналам. Полностью отечественная разработка.
В отличие от обычных корреляционных течеискателей синхронный регистратор акустических сигналов «Акустический томограф «Каскад-3» обладает не одной, а двумя функциями:

  • при совместном использовании с ПО "Акустическая томография- Каскад" для диагностики трубопроводов горячего и холодного водоснабжения;
  • при совместном использовании с ПО "Течь" как высокочувствительный корреляционный течеискатель.

Прибор имеет:

  • уменьшены габариты всех блоков;
  • разработаны новые датчики повышенной чувствительности и улучшенное соотношение сигнал-шум.

Акустический течеискатель состоит из трех блоков:

  • двух выносных автономных регистраторов, к которым подключаются высокочувствительные датчики
  • блока задания режимов регистрации.

Томограф позволяет осуществить одновременную синхронную регистрацию акустических сигналов, распространяющихся по воде, записать «шум тока воды». Далее информация переводится компьютер и обрабатывается с помощью специальных программ.

До перевода в компьютер прибор позволяет осуществить более 80-ти записей.

Необходимая одновременность регистрации сигналов на автономных и разнесенных блоках регистрации обеспечивается высоким уровнем синхронизации в момент начала работ и высокоточными таймерами. Такая схема работы обеспечивает большую надежность работы в городских условиях чем кабельные линии связи и радиоканалы.

В функции корреляционного течеискателя прибор позволяет обнаруживать течи:

  • длина единичного участка - от 50 до 300 м;
  • точность определения местоположения течи - 1% от длины участка;
  • минимальная интенсивность утечки воды - 0,5 м3/час.

Функция прибора для диагностики технического состояния трубопровода:

  • диаметр трубопровода - более 80 мм;
  • длина единичного участка - от 40 до 300 м;
  • точность определения местоположения дефекта - 1,5% от длины участка;
  • достоверность идентификации дефекта по параметру опасности образования течи - 80%.

Метод Акустической томографии является развитием технологии корреляционного течеискания. В связи с этим оборудование для Акустической томографии также обладает функциями корреляционных течеискателей.

Для обнаружения местоположения течи с помощью корреляционных течеискателей, на концах обследуемого участка, в точках доступа (тепловые и смотровые камеры, подвалы домов, шурф и т.п), на поверхность трубы устанавливаются два виброакустических датчика, которые фиксируют звуковые сигналы, распространяющиеся по воде внутри трубы. Сигналы от датчиков передаются на блок оператора, где осуществляется автоматическая их обработка.
В ходе обработки, поступающие акустические сигналы фильтруются для выделения значимых сигналов от течи на фоне различных шумов. Далее осуществляется корреляционный анализ, позволяющий определить местоположение источника сигнала.
О местоположении течи судят по расположению максимума корреляционной функции.
Рассмотрим принцип работы корреляционных течеискателей и показатели по обнаружению и определению местоположения течи несколько подробнее.

Наша компания рада предложить услуги по диагностике трубопроводов.

Современное оборудование позволяет в короткие сроки устранить неполадки, оценить общее состояние системы и вычислить процент износа.

Работы проводятся инженерами – специалистами со стажем и положительным опытом.

По завершении инженерных мероприятий, мастера составят отчет по неисправностям, объему предстоящих работ и дадут советы по предотвращению аварийных ситуаций.

Почему требуется диагностика трубопроводов?

Чтобы снизить материальные риски, связанные с восстановлением оборудования и устранением неполадок, существуют оптимальные методы, не требующие демонтажа.

Особо важно помнить, что при планировании ремонта и его проведении, а также для прогнозирования аварийных вспышек, выполнение данной процедуры обязательно!

Обнаружение наличия постороннего мусора, нахождение стыков, в которых пострадала герметичность, разнообразных механических повреждений – вот неполный перечень задач, решаемых нашей компанией.

Какие методы диагностики трубопроводов (Москва) мы используем:

Акустическая эмиссия. Специальный микрофон улавливает, фиксирует и анализирует звуки, приходящие со стенок.

Опрессовка – классический вариант, используемый коммунальными службами перед началом отопительного сезона. Высокое давление воздуха (воды) маркируют места, нуждающиеся в ремонте или монтаже.

Видеоисследование . Оптико-электронная техника помещается внутрь трубы. Продвигаясь по ней, она фиксирует все неисправности: деформации, протечки и т.д. Изображение передается на экран, а специалист принимает решения. Стоимость видеодиагностики состояния труб вполне доступная и пользуется особым уважением в силу особой точности полученных данных и экономии времени.

Метод ультразвуковой диагностики трубопроводов опирается на способность ультразвука отражаться от препятствий. Эта особенность позволяет находить повреждения, не нарушая целостности строения.

Какой способ следует применять в том или ином случае решает специалист. Чтобы уладить вопрос об оптимальности, свяжитесь с представителями нашей организации по телефону, указанному на сайте. Так Вы получите всю необходимую информацию, а также сможете пригласить бригаду рабочих, которая даст оценку состояния труб (Москва).

Какие трубопроводы мы обслуживаем

Магистральные – предназначены для транспортировки чего-либо на достаточно дальние расстояния. Им свойственно давать сбои в режиме насосов.

Технологические – на предприятиях, где осуществляется перекачка пара, горячей воды, газ и другое. А также с их помощью перемещается производственные отходы.

Коммунально-сетевые – передаются горячая вода, пар, отходы бытовых нужд (наиболее сложные в обслуживании).

Судовые – перекачивают жидкости на водном транспорте.

Машинные – передают топливо и другое машинное сырье, характерное для транспортного средства.

Стоимость услуг по диагностике трубопроводов

Отметим, что стоимость диагностики состояния трубопровода по ценам, размещенным на сайте, является ориентировочной и может отличаться от итоговой.

Какие факторы учитываются при подсчете суммы:

Использование того или иного метода (его сложность/простота), типа трубопровода, наличия/отсутствия работ по устранению неполадок и т.п.

Обратившись к нашим консультантам, Вы сможете уточнить детали, а они, в свою очередь, учтут особенности заказа и рассчитают его сумму.

Цены на диагностику трубопроводов:

Наименование работ Ед.изм Стоимость ед. работ (руб)
Базовый пакет (диагностика участка трубопровода до 200 метров, в пределах МКАД + 5 км, в интервале с 8-00 до 18-00)
Выезд диагностической лаборатории 2 000 руб.
Работы по диагностике утечки, в том числе:
  • Трассировка трубопровода, уточнение места его прохождения;
  • Поиск акустическим методом;
  • Поиск корреляционным методом;
  • Инфракрасная диагностика тепловизором;
  • Обнаружение кабелей и других пересекающих коммуникаций;
Простой диагностический отчет в виде отметки на карте Заказчика, с привязкой к наружным ориентирам + фото. 9 900 руб.
Дополнительные услуги (заказ обсуждается ДО подписания договора)
Выезд за МКАД далее 5 км 5 000 руб.
Обследование трассы длинной более 200 м, за каждые +100 м 5 000 руб.
Работа в неурочное или ночное время (с 18-00 до 8-00) 5 000 руб.
Полный диагностический отчет PDF-файл с комментариями инженера по каждому обследованному участку, с приложением кореллограмм, термограмм, фотографий. 15 000 руб.

Будьте уверены, стоимость диагностики трубопроводов в Москве в других компаниях значительно выше. Мы предлагаем качественную работу по доступным ценам!

Наши преимущества

Какие факторы ставят нас в один ряд с ведущими фирмами по предоставлению подобных услуг?

  1. В первую очередь, наличие современного оборудования, высокоточной компьтеризированной техники, а также профессиональных специалистов.
  2. Во-вторых, тщательный, качественных подход к решению проблем и наличие гарантий на произведенные услуги.

Немаловажную роль играет и тот факт, что мы стараемся устранить неполадки в кротчайшие сроки, заботясь об экономии времени заказчика. Выбирайте нас и Вы не прогадаете!

Популярное