Важной задачей, стоящей перед специалистами в процессе выполнения диагностики объектов нефтяной и газовой промышленности, является дистанционный визуальный контроль технического состояния узлов и агрегатов, оценка состояния поверхностей и сварных соединений, качества сборки. Необходимость выполнения визуальных инспекций регламентируется руководящими документами Госгортехнадзора России, Госатомнадзора России и Минстроя России.

Визуальный и измерительный контроль проводится практически на всех этапах жизненного цикла отдельных деталей, узлов и агрегатов. Выполняется периодический входной контроль материала, подготовки деталей перед сборкой, контроль качества сборки, контроль качества сварных соединений, контроль в процессе эксплуатации с целью выявления изменений формы и обнаружения поверхностных дефектов в основном материале и сварных швах, образовавшихся в процессе работы данного элемента.

Основные виды дефектов: трещины всех видов, коррозия, эрозионный износ, деформации, сколы покрытий, отложения сырья на стенках, сужение каналов, повреждения элементов автоматики.

Согласно требованиям руководящих документов визуальный и измерительный контроль проводится как с наружной, так и с их внутренней стороны изделий, что значительно осложняется ограниченным доступом во внутренние полости объектов.

В такой ситуации единственное решение – применение промышленных оптических и видео- эндоскопических систем.

Выполнение дистанционного визуального контроля на объектах нефтяной и газовой промышленности требует тщательного подбора оборудования. Это обусловлено тем, что многие установки по переработке нефти и газа – сложные комплексы, состоящие из большого числа взаимодействующих подсистем, как правило, очень компактных по объему и имеющих ограниченный доступ через специальные контрольные отверстия небольшого диаметра. Такими объектами в первую очередь являются химические реакторы, теплообменники, сосуды высокого давления, компрессоры, двигатели газоперекачивающих установок, узлы и агрегаты энергоустановок, парогенераторов.

Диапазон объектов контроля достаточно широк, например, эндоскоп может применяться:
−    для осмотра колодцев, шахт, вертикальных резервуаров на наличие посторонних предметов (технологического мусора), отслоения покрытий;
−    для проведения осмотров сосудов с избыточным давлением, коллекторов и разветвленных трубопроводов сложной формы различного назначения и выявления сужения каналов, дефектов корня сварных швов, эрозии и коррозии внутренней поверхности стенок труб, посторонние предметы (техноло-гический мусор, наросты льда в трубопроводах), отложений сырья и грязи на внутренних стенках труб и сосудов;
−    для оценки состояния узлов и труб (усталостные трещины, разрушения внутренних деталей, прогары, оплавления и т. д.) химических реакторов, теплообменных аппаратов, узлов пневмо-гидроавтоматики, компрессоров, парогенераторов и других конструкций сложной формы;
−    для обнаружения дефектов проточной части газотурбинных агрегатов и нагнетателей (следы перегрева металла, эрозии и коррозии внутренней поверхности стенок.
−    для контроля состояния внутренних деталей и уплотнений запорно-регулирующей гидравлической и пневматической арматуры (рабочих элементов и уплотнений кранов, вентилей, диафрагм расходомеров, редукторов, золотников, центробежных сепараторов-циклонов) без их разборки, через штатные фланцы или штуцера отбора газа;
−    для контроля состояния лопаток компрессоров и турбин (наличия забоин и сколов покрытия, посторонних мелко-дисперсных включений), камер сгорания (эрозии, коррозии, отложений и усталостных трещин жаровой и пламяперекидной трубки, переходного патрубка), топливной системы и других узлов газоперекачивающих агрегатов.

На сегодняшний день уровень развития технологий в данной области позволяет выполнять визуальную инспекцию скрытых полостей в кратчайшие сроки и получать высококачественные видео и фото материалы о состоянии внутренних поверхностей. Работы могут проводиться в широком диапазоне погодных условий в присутствии агрессивных сред и механической нагрузки на зонды.

Эндоскопы для контроля технического состояния объектов нефтяной и газовой промышленности

Телевизионный эндоскоп большой длины (видеоэндоскоп) «Питон» с гибкой рабочей частью диаметром не более 15 мм и длиной до 25 м предназначен для дистанционного визуального контроля состояния внутренней поверхности цилиндрических труб и других полых протяженных изделий как с открытым, так и с узким торцевым отверстием.

Брызгозащищенная миниатюрная видеокамера смонтирована в металлическом корпусе цилиндрической формы с осветителем на основе 8 сверхъярикх светодиодов, которые обеспечивают полноценное освещение на расстояниях до 1 м.

Блоки эндоскопа не связаны проводами, применена система передачи видеоизображения по радиканалу. Видеоизображение может быть записано для дальнейшей обработки или архивирования

Компактный эндоскоп «Томь» с гибкой рабочей частью диаметром 7,5 мм и длиной 65 см. Малый диаметр рабочей части и управление изгибом конца в диапазоне углов ± 180° позволяют решать задачи контроля труднодоступных полостей.

Эндоскоп «Томь» относится к новому поколению волоконно-оптических приборов. Наряду с волоконно-оптическим трактом передачи изображения, он имеет оригинальный металлический корпус из легкого сплава, автономное стабилизированное питание от миниатюрной батареи ААА и регулируемый осветитель на основе сверхъяркого светодиода, расположенного непосредственно на конце рабочей части эндоскопа.

Обладая такими качествами, как компактность, эргономичность и простота управления, эндоскоп «Томь», постоянно находящийся «под рукой» у эксперта, инженера или дефектоскописта, не требует длительной процедуры подготовки к применению. Эндоскоп может быть доукомплектован комплектом фоторегистрации.

Мобильный технический эндоскоп «Кобра» с гибкой рабочей частью диаметром 13 мм и длиной до 265 см. Малый диаметр рабочей части эндоскопа и управление изгибом конца в диапазоне углов ± 180° позволяет контролировать узкие протяженные каналы, а также проводить осмотр полостей через отверстия диаметром 13 мм и более. Рабочая часть имеет металлизированное, бронированное покрытие.

В комплект поставки входит механическая оснастка (штатив, кронштейны) для крепления эндоскопа. Эндоскоп может быть доукомплектован комплектом фоторегистрации.

Комплект предоставляет оператору следующие возможности:
– использовать ЖК-экран цифровой фотокамеры для наблюдения изображения с эндоскопа;
– документировать наблюдаемые с помощью эндоскопа изображения на карту памяти;
– документировать исследуемые объекты при непосредственном осмотре;
– переносить записанные на карту памяти изображения на компьютер.

В состав Комплекта входят цифровая фотокамера с футляром, карта памяти 4 Гб, карт-ридер для передачи фотоизображений на компьютер и специальный адаптер для сочленения фотокамеры с эндоскопом.

Статья подготовлена по материалам книги
А. Б. Чигорко, А. А. Чигорко. Узлы и системы волоконно-оптических эндоскопов, 2007 г.
© ООО «Сибирский аршин», 2009 г.