Магнитный снаряд-дефектоскоп для контроля трубопроводов

В случае, если по техническому заданию необходимо проконтролировать внутренность трубы, можно использовать внутритрубные снаряды-дефектоскопы (общий вид смотри на рисунке 1). Они могут быть ультразвуковыми и магнитными. Остановимся подробнее на магнитных.

Рисунок 1 – Общий вид магнитного снаряда-дефектоскопа

Магнитный снаряд-дефектоскоп достаточно информативен, с его помощью можно определить виды, размеры и местоположения дефектов. Метод основан на регистрации полей рассеяния, образующихся при намагничивании стенки газопровода. При наличии дефекта в стенке трубы часть магнитного потока рассеивается, что фиксируется датчиком Холла.

Датчик Холла – преобразователь, работающий за счет возникновения разности потенциалов ЭДС в результате искривления пути носителей тока в металлах, находящихся в магнитном поле под действием сил Лоренца. Принцип работы показан на рисунке 2.

Преимущества датчика Холла:

- зависимость результата от одного параметра, напряженность поперечного магнитного поля дефекта;

- большая чувствительность;

- датчик является статическим элементом;

- малые размеры;

- надёжность.

Недостатки датчика Холла:

- низкая температурная стабильность;

- эффект Пельтье. Это наличие градиента температур между электродами, что дает большую погрешность;

- низкая прочность.

Необходимым условием для проведения качественной внутритрубной диагностики является хорошая очистка трубы. Это как раз задача очистного скребка. Он очищает внутреннюю полость и стенки газопровода от различных отложений, загрязнений и посторонних предметов. После этого магнитный очистной поршень осуществляет намагничивание газовой магистрали и собирает металлические предметы в трубе. Затем в дело вступает профилемер. Он предназначен для измерения профиля внутренней поверхности трубы и тестовой оценки проходимости газопровода. Итоговая работа, а именно: непосредственное обнаружение и регистрация дефектов, — задача дефектоскопов продольного и поперечного намагничивания. Вместе с ними часто запускают еще и навигатор — для обеспечения высокоточной привязки к топографическим координатам газопровода.

Продольное (полюсное) намагничивание – изделие намагничивается вдоль наибольшего размера, см. рисунок 3.

Поперечное намагничивание – ток идет через стержень, помещённый во внутрь изделия, или через само изделие, см. рисунок 4.

Описанный в данной статье магнитный снаряд-дефектоскоп активно используется ПАО «Газпром» для контроля магистральных газопроводов.