Федеральный горный и промышленный надзор России
(Госгортехнадзор России)

Документы, регламентирующие деятельность Управления
по надзору в нефтяной и газовой промышленности

ИНСТРУКЦИЯ
ПО МАГНИТНОМУ КОНТРОЛЮ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ
МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОНЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДОВ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ВРД 39-1.11-027-2001

Внесено Управлением по надзору в нефтяной и газовой промышленности Разработано ОАО "Газпром"

Утверждено Госгортехнадзором России постановлением № 10-03/46 от 15 января 2001 г.

ВРД 39-1.11-027-2001 "Инструкция по магнитному контролю линейной части магистральных газонефтепродуктопроводов" разработана в рамках тематического плана НИОКР ОАО "ГАЗПРОМ" и предназначена для организаций, осуществляющих неразрушающий контроль на предприятиях газовой и нефтяной промышленности.

В инструкции описана аппаратура и методика контроля, позволяющие определять параметры дефектов стенок линейных участков магистральных газонефтепродуктопроводов в полевых условиях, в том числе без удаления изоляционного покрытия.

Инструкция разработана в секторе диагностики магистральных газопроводов НТЦ "Ресурс газопроводов" ВНИИГАЗа и ЗАО "Центр диагностики трубопроводов "Интроско".

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения

1.1. Настоящая инструкция определяет методику контроля, порядок оценки качества объекта контроля и оформления документации при проведении магнитного контроля стенок труб магистральных газонефтепродуктопроводов, как покрытых слоем защитной изоляции, так и без изоляционного покрытия со стороны наружной и внутренней поверхности.

1.2. Настоящая инструкция разработана в развитие "Правил технической эксплуатации магистральных газопроводов" (М., Недра, 1989), "Методических указаний по осуществлению надзора на объектах газового хозяйства" (РД 12-253-98, Приказ Госгортехнадзора России от 25.12.1998, № 223), "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности" (РД 08-200-98, Постановление Госгортехнадзора России от 09.04.1998, № 24), "Правил по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов" (РД 39-139-94), "Правил технической эксплуатации магистральных нефтепроводов" (М.: "Недра", 1979 г.).

1.3. Инструкция по эксплуатации газонефтепроводов устанавливает требования к методам, аппаратуре и организации магнитного контроля линейных участков магистральных газонефтепродуктопроводов для определения возможности их дальнейшей эксплуатации и обязательна как для организаций - владельцев магистральных газонефтепродуктопроводов, так и для организаций, осуществляющих их обследование.

2. Термины и определения

3. Область применения

3.1. Настоящий документ распространяется на магнитный контроль линейной части магистральных газонефтепродуктопроводов следующих типов:

• диаметром от 300 мм и более;

• с толщиной стенки до 20 мм;

• выполненных из низкоуглеродистых малолегированных сталей;

• с защитным изоляционным покрытием, выполненным из любого изоляционного материала толщиной до 5 мм или без изоляционного покрытия.

В отдельных случаях по согласованию с заказчиком возможно осуществление контроля трубопроводов диаметром менее 300 мм.

3.2. Подлежащий магнитному контролю участок магистрального газонефтепродуктопровода должен быть доступен для установки магнитного интроскопа.

3.3. Не подлежат контролю участки газонефтепродуктопроводов, недоступные для установки магнитного интроскопа, места, расположенные на расстоянии менее 1 м от значительных ферромагнитных масс, а также зоны, расположенные на расстоянии менее 1 м от края газонефтепродуктопровода, образованного продольным или поперечным рассечением стенки трубы. Наличие этих участков должно быть отражено в заключении по магнитному контролю.

3.4. При проведении контроля ограничены возможности обнаружения следующих дефектов:

• локальных дефектов глубиной менее 20 % от толщины стенки газонефтепродуктопровода и длиной менее 5 мм;

• отдельных трещин на участке газонефтепродуктопровода с многочисленными трещинами;

• трещин на участках, пораженных локальной коррозией;

• распределенных дефектов стенки газонефтепродуктопровода, изоляционное покрытие которых имеет значительные нарушения, гофры и отслоения.

4. Методы магнитного контроля линейной части магистральных газонефтепродуктопроводов

4.1. Магнитный контроль линейной части магистральных газонефтепродуктопроводов выполняется магнитным методом неразрушающего контроля согласно ГОСТ 18353-79.

4.2. Магнитный метод неразрушающего контроля используется для регистрации как локальных, так и распределенных дефектов газонефтепродуктопроводов.

4.3. Магнитный метод неразрушающего контроля предполагает намагничивание тела трубы с помощью переменного или постоянного магнитного поля.

4.4. При намагничивании тела трубы переменным магнитным полем магнитный поток в стенке газонефтепродуктопровода создается с помощью электромагнита, питаемого переменным током. Дефекты стенки обуславливают при этом возникновение у поверхности трубы переменного магнитного поля рассеяния, параметры которого зависят от параметров самих дефектов.

Переменное поле рассеяния дефектов регистрируется с помощью преобразователей переменного магнитного поля, размещенных у поверхности стенки газонефтепродуктопровода.

Намагничивание стенок газонефтепродуктопроводов переменным магнитным полем используется, как правило, для выявления поверхностных и/или подповерхностных дефектов.

4.5. При намагничивании тела трубы постоянным магнитным полем магнитный поток в стенке газонефтепродуктопровода создается с помощью электромагнита, питаемого постоянным током, или постоянного магнита. При этом у поверхности трубы возникает постоянное магнитное поле рассеяния локальных дефектов, регистрируемое преобразователями постоянного магнитного поля. Для регистрации магнитного поля рассеяния локальных дефектов могут быть использованы как преобразователи - полимеры, так и градиентометры.

При регистрации локальных дефектов не существует однозначной зависимости показаний преобразователей магнитного поля и их геометрических размеров, типа, ориентации, положения относительно стенки трубы, количества и взаимного расположения. Поэтому идентификация локальных дефектов производится на основе индивидуального анализа имеющейся информации о распределении магнитных полей рассеяния с учетом накопленного опыта.

Сигнал преобразователей магнитного поля зависит также от магнитного потока через участок контролируемой трубы и, следовательно, от площади поперечного сечения этого участка.

Намагничивание постоянным магнитным полем позволяет выявлять как поверхностные и подповерхностные дефекты, так и глубинные, в том числе и те, что расположены на стенке газонефтепродуктопровода, противоположной той, на которой размещен магнитный интроскоп.

4.6. Магнитный контроль линейной части магистральных газонефтепродуктопроводов применим к объектам, выполненным из ферромагнитных материалов, низколегированной малоуглеродистой стали. Контролируемые газонефтепродуктопроводы могут быть снабжены защитной изоляцией или быть без изоляции.

4.7. В отдельных случаях контроль может производиться без остановки подачи продукта по газонефтепродуктопроводу. Для проведения контроля без остановки работы должны быть получены необходимые разрешения контрольных органов, а в заключении по магнитному контролю сделана соответствующая запись.

5. Факторы, влияющие на результаты контроля

5.1. Основными факторами, влияющими на результаты контроля трубопровода, являются:

• Перекосы намагничивающего устройства относительно контролируемой поверхности, приводящие к возникновению паразитных полей рассеяния между полюсами магнитопровода;

• Перекосы сканера устройства относительно контролируемой поверхности, ухудшающие соотношение сигнал/помеха;

• Вариации зазора между преобразователем и металлической поверхностью трубы, приводящие к погрешности чувствительности прибора;

• Вариации зазора между полюсами намагничивающего устройства и металлической поверхностью объекта контроля, приводящие к изменению магнитного поля рассеяния;

• Несовпадение профиля полюсов намагничивающего устройства и профиля поверхности объекта контроля, что приводит к формированию паразитного поля рассеяния от намагничивающего устройства.

5.2. Эти факторы наиболее вероятно могут иметь место вследствие сильного коррозионного поражения поверхности трубы, образования гофр изоляционного покрытия, обусловленных перемещением грунта, а также локальных отслоений защитной изоляции в результате нарушений адгезии и т.п.

6. Аппаратура магнитного контроля

6.1. Для магнитного контроля линейной части магистральных газонефтепродуктопроводов используются магнитные интроскопы серии МИ-XX, соответствующие требованиям технических условий 01-ИМ ХХ.00.00.00.000ТУ.

6.2. Магнитный интроскоп серии МИ-XX регистрирует:

• Локальные дефекты стенки газонефтепродуктопровода;

• Распределенные дефекты стенки газонефтепродуктопровода;

• Утонение стенки газонефтепродуктопровода.

6.3. Диаметр контролируемых трубопроводов: 300 мм и более. Обеспечивается установкой полюсов намагничивающего устройства и сканера магнитного интроскопа соответствующего профиля.

По согласованию с заказчиком возможно изготовление магнитных интроскопов для контроля трубопроводов диаметром менее 300 мм.

6.4. Толщина стенки контролируемых трубопроводов: до 20 мм.

6.5. Прибор должен производить локальное намагничивание стенки контролируемого трубопровода.

6.6. Способ расположения магниточувствительных элементов (МЧЭ): строка или матрица.

6.7. Направление сканирования: перпендикулярно линии расположения МЧЭ.

6.8. Динамический диапазон работы МЧЭ прибора: не менее ± 100 А/см.

6.9. Предел допускаемой основной приведенной погрешности МЧЭ прибора: 8 %.

6.10. Максимальная относительная погрешность позиционирования: 1 %.

6.11. Максимальная скорость перемещения магнитного интроскопа относительно поверхности контролируемых объектов: 0,5 м/сек.

6.12. Прибор должен обеспечивать:

• Ввод команд с клавиатуры видеоконтрольного устройства (ВКУ) или персонального компьютера (ПК);

• Ввод данных со сканера;

• Вывод данных на дисплей ВКУ или экран ПК.

6.13. Номинальное значение климатических факторов соответствует УХЛ 4 по ГОСТ 15150-69.

6.14. Предел допускаемой дополнительной приведенной погрешности прибора при отклонении температуры окружающего воздуха от нормальной на каждые 10 °С в пределах рабочего интервала температур не должен превышать 0,5 предела допускаемой основной приведенной погрешности.

6.15. Конструктивно магнитный интроскоп состоит из сканера, намагничивающего устройства, блока питания и видеоконтрольного устройства. Возможна конструкция, объединяющая сканер, намагничивающее устройство и источник питания в одно целое.

6.16. Для проверки работоспособности, калибровки и градуировки магнитного интроскопа используются эталонные образцы.

6.17. Проверка работоспособности производится при первом использовании, а также при подозрении на неисправность магнитного интроскопа.

6.18. Магнитный интроскоп калибруют и градуируют перед началом проведения магнитного контроля в соответствие с руководством по эксплуатации.

6.19. В качестве эталонных образцов могут быть использованы:

• Фрагменты трубопровода с нанесенными искусственными дефектами и без дефектов;

• Имитаторы трубопровода.

Примеры эталонных образцов приведены в Приложении 1 и 2.

6.20. Геометрические размеры эталонного образца должны быть достаточными для нанесения искусственного дефекта, размещения на нем магнитного интроскопа и для исключения краевого эффекта.

6.21. Эталонный образец должен быть изготовлен из материала, магнитные характеристики которого аналогичны с характеристиками материала объекта, подлежащего контролю. Толщина эталонного образца также должна соответствовать толщине стенки контролируемого газонефтепродуктопровода.

6.22. Возможно использование в качестве эталонного образца фрагмента трубопровода с естественными дефектами известных размеров.

6.23. Для калибровки магнитного интроскопа используется эталонный образец без дефектов.

6.24. Для градуировки интроскопа применяются искусственные дефекты следующих типов:

• Канавки в виде пропила для имитации трещин;

• Отверстия требуемой глубины для имитации локальных коррозионных повреждений; Для имитации утонения стенки используются эталонные образцы различной толщины.

6.25. Эталонные образцы должны быть аттестованы соответствующей метрологической службой с погрешностью не хуже 0,1 мм и последующей периодической поверкой, маркированы и снабжены свидетельством об аттестации и техническим паспортом с отметками о периодических поверках.

6.26. Выбор типа эталонных образцов и методика их применения определяются в зависимости от цели применения руководством по эксплуатации или техническими условиями на магнитный интроскоп, или методикой испытания интроскопа.

7. Порядок проведения и оформления магнитного контроля

7.1. К выполнению магнитного контроля допускаются дефектоскописты 1 уровня квалификации и выше, прошедшие подготовку, аттестованные в соответствие с программой НЛК по магнитным методам контроля и имеющие допуск Госгортехнадзора к проведению контроля на объектах трубопроводного транспорта.

7.2. При проведении магнитного контроля участок газонефтепродуктопровода обследуется на наличие локальных и/или распределенных дефектов стенки в зависимости от того, что предусмотрено нормативными документами Госгортехнадзора для данного трубопровода и что оговорено договором на проведение обследования.

7.3. Перед проведением обследования необходимо очистить поверхность контролируемого участка трубы от загрязнений и обеспечить всесторонний доступ к контролируемой поверхности (выполняется персоналом, ответственным за подготовку газонефтепродуктопровода к проведению контроля).

7.4. Для проведения магнитного контроля требуется оценить состояние поверхности защитной изоляции на предмет выполнения следующих требований:

• Вариации угла перекоса сканера относительно контролируемой поверхности при сканировании выбранного участка поверхности трубы не должны превышать ±5°;

• Вариации угла перекоса намагничивающего устройства относительно контролируемой поверхности при сканировании выбранного участка поверхности трубы не должны превышать ±5°;

• Вариации зазора между сканером и поверхностью металла трубы, а также между полюсами намагничивающего устройства и поверхностью металла трубы не должны превышать 20 % от номинального значения.

Если состояние изоляционного покрытия не позволяет выполнить эти требования, следует перед проведением контроля удалить изоляцию с поверхности трубы.

7.5. Перед началом проведения контроля участок трубы, если это возможно, должен быть осмотрен визуально. Необходимо убедиться, что трубопровод не содержит видимых дефектов, которые могут помешать прохождению магнитного интроскопа. Помехи, выявленные в результате осмотра, должны быть устранены. Это должно быть отражено в соответствующих отчетных документах.

7.6. Магнитный интроскоп должен быть установлен на поверхности контролируемого участка газонефтепродуктопровода таким образом, чтобы было возможно обследование трубопровода, а также с учетом удобства доступа к контролируемому участку.

Фиксация магнитного интроскопа осуществляется за счет силы притяжения магнита намагничивающего устройства.

Магнитный интроскоп должен быть отцентрирован относительно продольной оси газонефтепродуктопровода или его поперечного сечения в зависимости от предполагаемого направления сканирования.

7.7. Подготовка, калибровка и градуировка магнитного интроскопа проводятся в соответствие с руководством по эксплуатации.

7.8. После настройки магнитного интроскопа рекомендуется произвести запись изображения и параметров искусственных дефектов эталонных образцов для сравнения их с показаниями прибора при расшифровке результатов контроля.

7.9. Магнитный контроль производится путем сканирования поверхности трубопровода со скоростью, оговоренной в руководстве по эксплуатации магнитного интроскопа.

7.10. Отчет (заключение) о результатах проведения магнитного контроля должен включать, как минимум, следующую информацию:

• Дата, время и место проведения обследования;

• Порядковый номер обследования;

• Данные о газонефтепродуктопроводе (диаметр трубы, толщина стенки, толщина материала защитной изоляции, и т.п.);

• Обозначение и номер магнитного интроскопа согласно паспорта;

• Данные о проведении калибровки (способ калибровки, значение параметров эталонных дефектов, используемых при калибровке);

• Значения параметров настройки магнитного интроскопа;

• Начальное и конечное положения магнитного интроскопа относительно определенной точки отсчета для каждого обследования;

• Полная обследованная длина трубопровода;

• Скорость и направление перемещения магнитного интроскопа;

• Перечень каждого из обнаруженных дефектов с указанием местоположения, длины и ориентации, а также максимального раскрытия и глубины.

• Должность, фамилия и инициалы лица и/или лиц, выполняющих магнитный контроль.

Пример оформления заключения приведен в Приложении 3.

7.11. Достоверность результатов магнитного контроля достигается двумя или более проходами магнитного интроскопа по трубе. Если в процессе контроля трубопровода с установленным порогом чувствительности дефектов не обнаружено, уровень чувствительности следует увеличить и повторно провести магнитный контроль.

7.12. Перемещение магнитного интроскопа при повторном контроле должно производиться в том же направлении, что и при первоначальном. При этом необходимо сохранение полярности установки магнита намагничивающего устройства на трубе.

7.13. Значение величины дефектов стенки газонефтепродуктопровода определяется магнитным интроскопом относительно эталонного образца, для которого величина дефекта принимается номинальной.

8. Расшифровка результатов контроля

8.1. Результаты магнитного контроля состояния газонефтепродуктопровода могут быть получены как непосредственно в процессе проведения контроля в режиме "реального времени", так и в лабораторных условиях путем анализа информации, накопленной в процессе проведения магнитного контроля.

Информация о геометрических параметрах дефектов, их форме и взаимном расположении представляется на экране видеоконтрольного устройства в цифровой форме и/или в виде двух- и/или трехмерных изображений.

8.2. Для сохранения текущей информации о проведении магнитного контроля используются полупроводниковые, магнитные или иные запоминающие устройства. Информация в цифровой форме может быть "перегружена" из памяти видеоконтрольного устройства в память персонального компьютера с целью обработки, расшифровки, хранения и представления информации о проведении контроля в виде двух- и/или трехмерных магнитограмм и заключения о проведении магнитного контроля.

8.3. Обработка информации осуществляется с целью:

• Повышения достоверности обнаружения дефектов;

• Уменьшения погрешности;

• Детального анализа полученной информации;

• Более удобного представления полученных данных;

• Архивирования результатов магнитного контроля.

8.4. Для составления заключения о результатах магнитного контроля и прогноза возможности дальнейшей безопасной эксплуатации газонефтепродуктопровода полученная информация должна быть правильно расшифрована.

8.5. Для расшифровки информации необходимо ее сравнение с показаниями магнитного интроскопа, полученных на эталонных образцах с дефектами, параметры которых известны.

8.6. Наибольшую трудность при расшифровке представляют дефекты малой глубины, залегающие со стороны стенки газонефтепродуктопровода, обратной той, на которой расположен магнитный интроскоп, а также дефекты, не имеющие резких границ (например, локальные коррозионные повреждения). При этом на результаты контроля оказывают влияние помехи, вызванные наличием неоднородности толщины защитной изоляции, овальности трубы, изменением толщины стенки, наличием множественных мелких дефектов поверхности материала трубы и др.

8.7. Полученные при магнитном контроле данные необходимо сравнивать с данными предыдущих обследований с целью обнаружения резкого ухудшения состояния газонефтепродуктопровода.

9. Требования к персоналу

9.1. К выполнению магнитного контроля допускаются дефектоскописты 1 уровня квалификации и выше, прошедшие подготовку, аттестованные в соответствие с программой HAK по магнитным методам контроля и имеющие допуск Госгортехнадзора к проведению контроля на объектах трубопроводного транспорта.

9.2. Расшифровку результатов контроля и оценку состояния газонефтепродуктопроводов имеют право выполнять специалисты-эксперты, аттестованные в соответствие с программой HAK по магнитным методам контроля и имеющие допуск Госгортехнадзора к проведению контроля на объектах трубопроводного транспорта, прошедшие обучение, успешно сдавшие экзамен по работе с магнитными интроскопами МИ-XX и получившие соответствующее удостоверение. Специалисты - эксперты имеют право также проводить магнитный контроль линейных участков магистральных газонефтепродуктопроводов.

10. Техника безопасности при проведении контроля

10.1. При проведении магнитного контроля линейной части магистральных газонефтепродуктопроводов должны соблюдаться требования инструкций и правил устройства и безопасной эксплуатации магистральных газонефтепродуктопроводов, "Правил применения технических устройств на опасных производственных объектах" (Постановление правительства РФ от 25 декабря 1998 г № 1540), "Федерального закона РФ о промышленной безопасности опасных производственных объектов" (от 20 июня 1997 г.). "Федерального закона о газоснабжении в РФ" (от 17 марта 1999 г.), постановления правительства РФ "Об организации и осуществления производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте" (от 10 марта 1999 г., № 263), "Правил эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденных Госгортехнадзором России в 1992 году, "Правил по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов" (РД 39-139-94), "Правил технической эксплуатации магистральных нефтепроводов" (М.: "Недра", 1979 г.), настоящих указаний, а также иных нормативно технических документов предприятия - владельца участка магистрального газонефтепродуктопровода.

10.2. Ответственность за организацию и безопасное проведение работ несет председатель комиссии, назначенный приказом по предприятию, проводящему контроль и представитель предприятия владельца линейной части магистрального газонефтепродуктопровода. Для обеспечения безопасности работ при подготовке и проведении магнитного контроля издается совместный приказ предприятия - владельца линейной части магистрального газонефтепродуктопровода и организации, проводящей магнитный контроль, о назначении состава комиссии и лиц, ответственных за соблюдение требований безопасности (Приложение 4).

10.3. Работа по магнитному контролю линейной части магистрального газонефтепродуктопровода производится по наряду допуску (Приложение 5) бригадой в составе не менее двух человек, с использованием необходимых мер безопасности в присутствие лица, ответственного за безопасное ведение работ.

10.4. Запрещена работа по магнитному контролю в грозу, сильный снегопад и дождь, гололед, туман, темное время суток при недостаточном освещении.

10.5. Проведение работ по магнитному контролю на магистральном газонефтепродуктопроводе без остановки его работы запрещено, кроме случаев, связанных с невозможностью остановки транспортировки продукта.

Приложение 1

Паспорт на эталонный образец для калибровки магнитного интроскопа

Приложение 2

Паспорт на эталонный образец для градуировки магнитного интроскопа

Приложение 3

Заключение по результатам магнитного контроля линейного участка газопровода Горький-Центр. ПК 413 + 39

"___" ____________ 200 г.

Контроль произведен в соответствие с инструкцией по магнитному контролю линейной части магистральных газопроводов. Диаметр трубы: 1220 мм Толщина тела трубы: 8 мм Толщина защитной изоляции: 3 мм Интроскоп: МИ-10 Уровень чувствительности 3 Полная обследованная длина трубопровода:

Результаты контроля:

Приложения:

1. Отчет по контролю

2. Дефектограммы

Дефектоскопист А.М. Петров Начальник ЛЭС Ю.Ф. Семенов

Приложение 4

Приказ о проведении магнитного контроля линейной части магистрального трубопровода

(дополнение к пункту ____ договора № ___ от _____________)

Приложение 5

Наряд-допуск