Анализ и интерпретация сигналов при неразрушающем контроле стальных газопроводов электромагнитным сканером-дефектоскопом АСД «Вихрь»

А. В. Коннов

Аннотация


Описана методика предварительной обработки, анализа и интерпретации измеренного сигнала дифференциального вихретокового преобразователя при контроле стального газопровода электромагнитным сканером-дефектоскопом «Вихрь». Показано, что спектр случайных помех в сигнале вихретокового преобразователя над стальным трубопроводом является широкополосным, вследствие чего применение спектрального метода подавления помех в измеренном сигнале является неэффективным. Для удаления случайных помех и нелинейного тренда из сигнала вихретокового преобразователя предлагается математический метод, основанный на вейвлетном преобразовании сигнала на основе вейвлетных функций алгебраического типа. Показано, что при вейвлетном преобразовании сигнала вихретокового преобразователя с оптимальными параметрами, величина соотношения сигнал/шум возрастает в несколько раз, что приводит к повышению надежности выявления дефектов сплошности в стальной трубе и точности определения их геометрических параметров. Геометрические параметры дефектов сплошности определяются методом минимизации сглаживающего функционала, составленного из измеренных признаков распознаваемого дефекта и теоретической модели дефекта сплошности в стальной трубе. Для обеспечения оптимальной точности определения геометрических параметров дефектов сплошности, величина параметра регуляризации в сглаживающем функционале выбирается согласованно с величиной погрешности измерения сигнала вихретокового преобразователя. Приведена совокупность признаков классификации дефектов сплошности в стальной трубе, которые получаются на основе измеренных сигналов дифференциальных вихретоковых преобразователей сканера-дефектоскопа АСД «Вихрь» и которые используются при распознавании типа и геометрических размеров дефектов, выявленных на стальном трубопроводе. Полученные результаты оценки геометрических параметров дефектов сплошности типа трещин в стальной трубе показывают, что они имеют точность, достаточную для практики электромагнитной дефектоскопии стальных изделий и металлоконструкций.

Ключевые слова


continuity defect;crack;crack depth evaluation accuracy;differential eddy-current transducer;geometrical parameters;metal continuity defect;metal corrosion damage;steel pipeline;геометрические параметры дефекта сплошности;дефект сплошности металла;дифференциальный вихретоковый преобразователь;коррозионное повреждение металла;стальной трубопровод;точность оценки глубины трещины;трещина

Полный текст:

PDF

Литература


1. Р Газпром 2-2.3-569-2011. Организация и проведение технического диагностирования линейной части магистральных газопроводов наружными сканерами-дефектоскопами при капитальном ремонте. Общие требования. М.: ОАО «Газпром», 2012. 64 с.

2. СТО Газпром 2-2.3-095-2007. Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов. М.: ОАО «Газпром», 2008. 43 с.

3. Коваленко А.В. Магнитные сканеры для контроля стенок и сварных швов нефтегазопроводов и резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов // Контроль. Диагностика. 2008. №3. С.64-70.

4. Степанчук Ю.М., Пеннер Э.Л. Опыт применения наружного сканера-дефектоскопа «АВТОКОН-МГТУ» в процессе ремонта газопроводов на объектах ОАО «Газпром» // Территория Нефтегаз. 2009. №11. С. 42-45.

5. Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г. Возможности и перспективы применения сканеров-дефектоскопов // Территория нефтегаз. 2010. №12. С. 61-63.

6. Пасси Г. Автоматический/автоматизированный контроль сварных швов // Контроль. Диагностика. 2012. №5. С. 23-28.

7. Электромагнитный контроль поверхности стальных газопроводов в процессе переизоляции/ Коннов А.В. и др. // Достижения физики неразрушающего контроля: материалы международ. науч.-техн. конф. (15.10.2013). Респ. Беларусь. Минск, 2013. С. 182-189.

8. Устройство для сплошного сканирующего контроля качества неповоротных цилиндрических деталей / Коннов В.В., Коннов А.В.: пат. РФ на изобретение №2455625. Бюл. изобр. 10.07.2012. № 19.

9. Коннов А.В. Об информативности сигналов преобразователей многоканального электромагнитного дефектоскопа для контроля стальных изделий и металлоконструкций // Фундаментальная математика и её приложения в естествознании: материалы международ. шк.-конф. для студентов, аспирантов и молодых ученых (14-18. 10. 2012). Уфа: РИЦ БашГУ, 2012. С. 41.

10. Загидулин Р.В., Коннов А.В. Исследование информативности сигнала накладного вихретокового преобразователя над дефектами сплошности металла при электромагнитном контроле стальных изделий // Контроль. Диагностика. 2013. № 7(181). С. 19-27.

11. Марпл -мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. 584 с.

12. Загидулин Р.В., Коннов А.В. Поиск оптимальных параметров вейвлетной функции для вейвлет-преобразования сигналов вихретокового преобразователя над дефектами сплошности в стальном изделии // Контроль. Диагностика, 2013. № 5(179). С. 12-17.

13. Бадамшин Р.А., Загидулин Т.Р., Коннов А.В. Некоторые вопросы оптимизации параметров вейвлетного преобразования сигналов преобразователей электромагнитного поля // Вестник УГАТУ. 2013. Т.17. №1 (54). С. 122-127.

14. Арсенин В.Я. Методы математической физики и специальные функции. М.: Наука, 1974. 432 с.

15. Загидулин Р.В. Распознавание дефектов сплошности в ферромагнитных изделиях: дис… д-ра техн. наук. Уфа, 2001. 412 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.