Задачи, методы, средства

Диагностику сварных соединений и основного металла конструкций можно проводить несколькими методиками, в зависимости от поставленной задачи и имеющихся диагностических средств. В рамках СОИ ИДК таких методик пять:

• экспресс-тестирование околошовной зоны и шва (оперативное выявление особо опасных концентраторов механических напряжений);
• детальное тестирование (текущее диагностирование) металлоконструкции;
• оптимизация объемов диагностики, выполняемой дополнительными методами (ультразвуковым, рентгеновским, вихретоковым и пр.);
• мониторинг "здоровья" металлоконструкции (периодическая диагностика трубопроводов, резервуаров и пр. в процессе их эксплуатации с экспресс-прогнозированием изменения технического состояния);
• дифференциальная диагностика.

1. Экспресс-тестирование околошовной зоны и шва

Экспресс-тестирование околошовной зоны и шва металлоконструкции предназначено для оперативного выявления особо опасных концентраторов механических напряжений на открытых участках конструкций, эксплуатируемых под существенными нагрузками (действующие трубопроводы, заполненные резурвуары и т.д.). Режим работы представляет интерес, прежде всего, для повышения безопасности самих операторов, а также для сбора информации перед оценочным ранжированием участков по их техническому состоянию при больших объемах дефектоскопических работ - наиболее опасные участки подлежат детальному тестированию или диагностированию в первую очередь.
     В этом случае СОИ ИДК используется только для обязательной проверки работоспособности прибора и допуска оператора.   
Измерения производятся в автономном режиме с помощью специального многоканального преобразователя прибора. Оператор самостоятельно интерпретирует карты-индикаторы концентрации механических напряжений (КиКМН). Такие карты не являются документом строгой отчетности и носят справочный характер.

В рамках СОИ ИДК для проведения экспресс-тестирования должна использоваться программа SelFTest 3.0 (DIMENStest). Это позволяет решать следующие задачи.

Методика оценки степени опасности и локализации КМН (в том числе и ) дефектов конструкции с помощью программы SelFTest 3.0 (FTest 3.0) изучается в курсе обучения: "Методика распределенной обработки диагностической информации в СОИ ИДК" при получении сертификата "DIMENStest Certified Expert  2 Level".

2. Детальное тестирование металлоконструкции

Если экспресс-тестирование ни КМН, ни дефектов не выявило, то это еще не означает, что проблем на обследованном участке конструкции нет. Экспресс-тестирование предназначено для обнаружения явно опасных КМН. Для выявления КМН и дефектов, которые могут в обозримом будущем стать "опасными", а на день проведения дефектоскопии позволяют выполнить мероприятия для "отсроченного ремонта" (простейшие ремонтные операции, облегчение режима эксплуатации, например, за счет снижения рабочего давления и т.п.), выполняется детальное тестирование. При подготовке участка к сдаче в эксплуатацию - этот режим является основным, поскольку не только показывает степень готовности участка к работе, подтверждаемую (при запросе) документами строгой отчетности, но и предоставляет исходные данные для мониторинга.

На эксплуатируемых конструкциях, особенно при больших объемах дефектоскопических работ, данный режим рекомендуется применять после того, как будет проведено экспресс-тестирование сети.

В рамках СОИ ИДК для детального тестирования (и диагностирования) мы предлагаем использовать программу SelFTrend (DIMENStest) и поддерживаемые технологией NDT_via_INT средства анализа работы исследуемого участка. Перечень поддерживаемых средств приведен в разделе внешние программы. Это позволяет решать следующие задачи.

Методика оценки технического состояния конструкции с помощью программы SelFTrend (DIMENStest) изучается в курсе обучения: "Методика распределенной обработки диагностической информации в СОИ ИДК" при получении сертификата "DIMENStest Certified Expert 1 Level".

3. Оптимизация объемов диагностики, выполняемой вспомогательными методами

Если детальное тестирование выявило КМН, то это еще не означает, что на исследованном участке действительно есть нарушения сплошности (поры, трещины...) металла или инородные включения (шлак, вкрапления ...). КМН может быть обусловлен условиями работы конструкции, ее напряженно-деформированным состоянием и другими причинами. Частично отличить КМН, порожденный НДС, от КМН, обусловленного дефектами типа нарушений сплошности или инородными включениями, можно еще на стадии 2 (детальное тестирование) из анализа карт РГМН. Но есть ситуации, когда это можно определить только  дополнительными методами (ультразвуковым, рентгеновским, вихретоковым и пр.). Дополнительные методы достаточно трудоемки и низкооперативны. Поэтому актуальной является задача  оптимизации объемов диагностики, выполняемой дополнительными методами.

Оптимизация объемов диагностики выполняется путем специального анализа данных, получаемых в процессе детального тестирования, а, следовательно, с помощью того же ПО. Отличие состоит лишь в том, что оператор на месте производства дефектоскопических работ или руководитель, находящийся на своем рабочем месте ("в офисе"), либо сразу, в момент подготовки "паспорта" участка конструкции, либо при формировании запроса на  дополнительный анализ, включает в меню диалоговой формы   опцию "Оптимизировать вспомогательные методы". При этом клиент в качестве рекомендаций получит карту зон на обследованном участке с текстовым комментарием (рекомендуемый вид дополнительной дефектоскопии, средства, способ подготовки зоны участка для дополнительной дефектоскопии, размеры и положения зон, и пр.). Опыт показывает, что оптимизация сокращает объем работ примерно в 10 - 15 раз для рентгенографии и в 25-30 раз для ультразвуковой дефектоскопии.
     Методика оценки технического состояния конструкции с помощью программы SelFTrend2 (DIMENStest) изучается в курсе обучения: "Методика распределенной обработки диагностической информации в СОИ ИДК" при получении сертификата "DIMENStest Certified Expert 1 Level".

4. Мониторинг "здоровья" металлоконструкции

Оценка текущего технического состояния представляет интерес именно "для текущего состояния", например, при сдаче конструкции в эксплуатацию или при оценке качества проведенного ремонта. Особый интерес имеет "прогнозная" информация: оптимальный срок очередного диагностирования этого же участка, предельный срок "отложенного ремонта", остаточный ресурс и т.д.  Эту информацию в СОИ ИДК можно получить с помощью мониторинга "здоровья" металлоконструкции, под которым понимается периодическая диагностика трубопроводов, резервуаров и пр. в процессе их эксплуатации с экспресс-прогнозированием изменения технического состояния.

Мониторинг "здоровья" металлоконструкции выполняется с целью формировния прогноза изменения параметров технического состояния конструкции во времени. Исходные данные для решения таких задач автоматически собираются в распределенной БД СОИ ИДК при каждом детальном тестировании или диагностировании. Специальные алгоритмы обработки БД автоматически анализируют накопленную информацию уже после второго тестирования одного и того же участка конструкции. При этом выявляются тенденции и причины изменения технического состояния участка, динамика развития КМН и дефектов. Получить результаты такого анализа могут лишь постоянные клиенты СОИ ИДК, поскольку для решения задач прогнозирования и оценки остаточного ресурса требуется поддержание БД Клиента и систематическое накопление результатов детального тестирования.

В рамках СОИ ИДК для мониторинга "здоровья" металлоконструкции мы предлагаем использовать программу SelFTrend2 (DIMENStest) и поддерживаемые технологий NDT_via_INT БД и средства анализа технического состояния конструкций. Перечень поддерживаемых средств приведен в разделе внешние программы. Это позволяет решать следующие задачи.

    Методика оценки технического состояния конструкции с помощью программы SelFTrend2 (DIMENStest) изучается в курсе обучения: "Методика распределенной обработки диагностической информации в СОИ ИДК" при получении сертификата "DIMENStest Certified Expert 3 Level".

5. Дифференциальная диагностика

Техническое состояние объекта (нить трубопровода в целом, резервуары парка и т.п.), а, следовательно, и "узкие места" объекта часто зависят от локальных условий его эксплуатации, а также от специфических особенностей объекта. Это "чисто российская" специфика, поэтому зарубежных методик-аналогов не существует. Для одних объектов "узким местом" может быть марка стали (например, в условиях повышенного содержания сероводорода в нефти), для других – условия защемления конструктивного элемента, для третьих – агрессивность окружающей среды и т.д.. Мониторинг "здоровья" сети позволяет выявить тенденции развития параметров технического состояния конкретного участка, но не указывает на причину таких изменений. Это, так называемые, явные "узкие места" объекта в целом.

Как следствие этого мониторинг "здоровья", не позволяет ранжировать причины снижения уровня технического состояния, а, как следствие, оптимизировать план РВР или реконструкции объекта под конкретные мероприятия (например, плановая замена конкретных участков трубопровода). Кроме того, мониторинг "здоровья" не осуществляет статистический дифференциальный и факторный анализ, например, динамики КМН в связи с конкретными исполнителями сварочно-монтажных работ и поставщиками металлопродукции, сварочного оборудования и другими факторами . Для всех этих целей институтом "ДИМЕНСтест" разработана специальная технология NDT_via_INT, на основе которой реализована методика дифференциальной диагностики.

Набор требуемых аппаратно-программных диагностических средств зависит от того, поддерживает ли Клиент-пользователь технологию NDT_via_INT. Если поддерживает, то для решения поставленных задач достаточно иметь программу NDT_via_INT Agent (DIMENStest) и поддерживаемые технологий NDT_via_INT средства диагностики (СКД "КОМПЛЕКС-2.05" и последующие модификации). Перечень поддерживаемых средств (модификаций СКД) приведен в разделе внешние программы. Если пользовательское приложение не поддерживает технологию NDT_via_INT (в этой ситуации оказываются пользователи, которые при приобретении СКД отказались стать постоянным клиентом СОИ ИДК), то дополнительно необходимо иметь средства, позволяющие автоматически создавать, так называемые, скрипты разового сеанса (см. внешние программы). Наличие вышеперечисленных АПД-средств позволит решать следующие задачи.

Примечание: Данная методика предоставляется только РУС, являющимся владельцами или подразделениями владельцев объектов.

Методика дифференциальной диагностики объектов (групп конструкций) с помощью программы NDT_via_INT Agent (DIMENStest)  изучается в курсе обучения: "Методика распределенной обработки диагностической информации в СОИ ИДК" при получении сертификата "DIMENStest Certified Expert 4 Level".

Все пять методик:

• экспресс-тестирование околошовной зоны и шва (оперативное выявление особо опасных концентраторов механических напряжений);
• детальное тестирование (текущее диагностирование) металлоконструкции;
• оптимизация объемов диагностики, выполняемой дополнительными методами (ультразвуковым, рентгеновским, вихретоковым и пр.);
• мониторинг "здоровья" металлоконструкции (периодическая диагностика трубопроводов, резервуаров и пр. в процессе их эксплуатации с экспресс-прогнозированием изменения технического состояния);
• дифференциальная диагностика

взаимно дополняют друг друга и связаны с объектно-ориентированной БД. Совместное использование этих методик позволяет выявить ВСЕ дефекты и опасные места конструкции (трубопровода, резервуара и пр.). Самое главное: в рамках СОИ ИДК эти задачи могут быть решены дистанционно и при минимальных затратах со стороны Клиента-пользователя.