【eCorr中國腐蝕與防護網消息】在管線檢測世界里,科技發展有一個經常被忽視的方面,而這往往是成功的關鍵,那就是人的參與。
我們都知道在油氣管線行業有智慧豬。在近些年,焦點在工具本身已經影響了市場在內聯檢查(ILI)的形態。操縱者創造一個充滿競爭力、公平競爭環境使采購部門利用購買力是一個無可厚非的策略,在科技ILI工具中創造一個購買階段的重點。
然而,豬就是簡單數據收集機器,像人體掃描器,在醫院的核磁共振或者CT掃描儀。作為患者,對于機器如何收集你的數據你有多好奇?你是否對機器的規格更感興趣或者機器如何告訴醫生,誰是那個有能力、經驗的人,訓練搞清楚數據的意思,鑒定問題,理解它的起源,規定一個治療方案并且支持你通過這個體驗,從開始到結束?
我們的焦點放在管線操作者經常從ILI賣主買什么:數據進入完整性評價,計劃來自ILI報告。我們將討論它是如何生產的,誰生產的和什么材料進入發表精確和可信的管線檢測報告。
世界各地有許多種類的威脅挑戰管線資產:狹窄的軸向外部腐蝕影響有限類型的包覆管線,而普通的腐蝕和點蝕影響眾多。來自外部力的幾何缺陷,材料異常現象代表所有種類和形式的產品和裂紋。
ILI供應商的挑戰是優化技術找到所有潛在的威脅,同時也要向一些因素妥協,比如管線流動速度,清潔度和產品結果。
內聯檢測技術
為工作選擇正確的豬是個關鍵性的決定。在過去的30年發展了許多不同科技并且優化了每種存在的威脅。四種主要類型的管線檢測工具操作者如下:
磁力掃描儀--基于磁力的以單獨或者聯合的形式,這是一個多任務金屬損失,具有幾何和圖像能力的智慧豬。兩米長,14英寸的磁力掃描儀比它的前身短1米,擁有革命性的的電子學微箱和優化工具設計。它也足夠靈活駕駛密封彎管和局部等徑孔道約束。性能在低壓大氣下很好,就像在管線內部一樣。探測和涂料性能保持在最大速度5m/s,這要歸功于速度穩定導磁體。在爆炸型環境下的安全操作由防爆指令證書來確保。先進的創新發展與一系列世界各地的操作者一起聯合建立技術并將其演變為高性能探測的新區域和其他缺陷類型的氣孔特點。
極端掃描 CD--這種工具的任務是在液體管線中檢測裂紋。傳統的壓電傳感器要求液力耦合器把超聲波脈沖從傳感器搬運到鋼管墻。它的發展從二十世紀九十年代開始,它提供裂紋探測和位置。今天,裂紋可以以毫米深度被探測,報告裂紋剖面圖,更快的工具速度,更高的量程和更高的溫度。自從1994年提供服務,該工具已經檢測了超高50000千米長的管道,報告了超過一百萬個裂紋。從長遠的可靠的工作業績來看,這項科技能力正在不斷地提高。
極端掃描DUO--相陣列傳感器運行一次可同時探測多種類型缺陷(裂紋和墻厚度損失)。這項技術使創造出一種虛擬傳感器發射不同角度的超聲波成為可能。因此,設備部依賴于壓電(PZ)晶體固定在一個特殊的角度。從2005年初次問世以來,這項工具已經檢測超過15000千米長的管線,報告了超過50萬個裂紋。當前的研究表明這項工具在幾何更難的區域比如凹痕處找到缺陷是可能的,這要歸功與虛擬傳感器的靈活性,基本上聚集了更精確的數據。
電磁聲換能器掃描CD--電磁聲換能器(EMAT)技術檢測工具是用來查找大氣管線中的裂紋的。過去了十年發展了多代,2008年介紹的第三代電磁聲掃描聯合了檢驗概率和識別概率,更傳統的技術。多波型用來檢測和區別缺陷類型。
切變水平波,作為例子,能穿透管線墻的厚度從傳感器順時針和反時針方向的位置進入到管線的周向位置。這些波用在裂紋方向和大小上。發展涂層敏感性,檢查一系列堅固性和速度,信號處理方法,提高挖掘結果,在領域內合作可以使鑒定和缺陷的分類更可靠。
下一部分將著眼于怎樣識別管線中的問題,怎樣支持和證實操作者的結果,和我們需要做什么來培養我們的人才提出正確的診斷結果。
管道檢測數據分析
為了找到潛在的威脅,自動化數據分析帶來可重復性的算法證明“感興趣”的區域或者“興趣區”(ROI)。這個過程可能會在單個管線中標記100萬個ROI.
一個分析過程:首先,分析師將花費75%的時間檢查收集到的每一英寸管線上的數據;下一步驟,他會把興趣區和具有代表性的區域排優先次序,這樣原始的100萬個ROI將大量減少,變成10萬個潛在的缺陷;最后,再按照測量的尺寸模型由一定的精確度一個一個地進行查看。
為了使聲音決定和清楚思考的過程,我們的分析團隊必須知道管線是如何建成的和鋼鐵制造業過程。團隊必須知道在管線中可能發聲的缺陷類型和管線結構或者在建造過程中的發展過程。
分析師追蹤方向,使用地圖和GPS精確定位標記地面。他們理解管線,理解檢測技術,知道在這樣的環境下豬怎樣回應。
在經過多年的分析訓練計劃的努力后,操作員信心滿滿,他們隨著過程增加經驗,反饋信息,從發現中學習。
驗證準則
我們已經看到上面所有的測量和理解如何全面了解的基礎上,機器(智慧豬)應該如何應對。分析師認為一個檢查工具之前,工程團隊獎測試和記錄它如何在不容情況下的行為。我們的主題專家會知道一個特定的工具如何在多個管線類型中以不同的速度運行,每一個分析師訪問領域知識。
修復和維修時,潛在的威脅或缺陷就在溝里。我們有一個長期學習與運營商合作的歷史,客戶在挖掘驗證過程中分享他們的發現,從而使我們能夠開發新的規范,更精細的分辨率,為未來的檢查積累更準確的信息和數據。例如,新的磁掃描系統可以探測針孔直徑小至3mm,這種突破是應用漏磁原理,認為已達到極限,在一個新的方向上缺陷變得更加復雜,管線網絡變得更老。
裂紋檢測區域的另一個離子是還提供額外的洞察力。幾年前,極端掃描技術產生的信號在兩個方向上查看管壁——順時針和逆時針。裂紋形狀信號從一側可見,在這個例子中是順時針方向,而不是在電阻焊制造管線中。這些不尋常的地點被發現并從我們的合作伙伴客戶反饋,我們學會了更好的理解管道焊接性能。結果,檢驗報告不再包括這些功能,現在明顯分為未威脅區。
培訓
為了確保做出最有效的決策,我們的分析師接受每年四到五周的訓練。質量小組審計報告,收集每一個反饋并且逐一對他們進行調查--這代表每年要調查300項。
框架提供的指導是管道行業對ILI數據分析培訓需求,標準是ANSI ASNT ILI-PQ-2005.然而,如何實現它則是一個供應商的選擇。我們選擇一個嚴格的方式去實現它。
我們的每個培訓課程緊隨其后的是測試技能評估,獨立審查通過或失敗。
除了通過評估,分析師必須自團隊中證明能力,為每個人物分析經驗保存記錄。個人評估同事和主管以展示他們的能力,以便在應用實踐中學習。他們的工作將定期審計,最后,也要測試醫療資質光學視覺。
開發這種級別的經驗和獨特的技能需要時間。作為一個產業,我們需要保護人類投資:我們PII分析團隊共同擁有超過1200年的經驗,這是難以取代的。我們設計了一種分析職業道路圍繞技術培訓,評估我們團隊的發展。
重要的是要吸引優秀的人才,發展他們的技能并留住他們充分發揮他們的潛力:例如,需要5年才能達到三級認證極端掃描技術分析。
結論:
內聯檢驗部僅僅是一個“豬跑”。把基礎數據的收集轉換成機器識別的信息需要輸入完整性評定。
ILI技術確實是驚人的:
以每小時9英里的速度運行;
以每秒1.2兆測量;
檢查表面相當于70個足球場地;
分析100000潛在缺陷,20000卡位的數據。
運營商可以看到持續的技術進步與ILI供應商合作創建的信心。人和過程把這項技術變為現實,關鍵是將準確和可靠的數據輸入管道的完整性。
作者:保羅·馬來伯恩是美國通用電氣公司全球分析經理,英國人。他與1999年加入該公司,并擔任數據分析經理,規劃領導人和最近的項目經理,操作完整性服務威脅掃描團隊的領導者。馬來伯恩擁有計算機科學學士學位和系統工程和諾桑比亞大學的碩士學位。
責任編輯:劉娟
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