Ученые Томского политеха разработали прибор и методику контроля дефектов изделий для «Томскнефтехима» — одного из крупнейших отечественных производителей полиэтилена. Вихретоковый индикатор трещин будет отслеживать внутреннее состояние линз, которые являются элементами трубопроводов высокого давления на производстве полиэтилена. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения ТПУ.

Высокочувствительный прибор позволит оперативно проводить контроль, фиксировать зарождающиеся дефекты. Он минимизирует риск внеплановых остановок производства по причине выхода линз из строя. Из-за повышенных нагрузок при высоком давлении (порядка 2500 кгс/кв.см.), развиваемом поршневыми гиперкомпрессорами, на изделиях образуются микротрещины. Они со временем трансформируются в трещины, и установку приходится останавливать для замены дефектных линз.

«Ранее для мониторинга состояния линз на предприятии применялся капиллярный метод контроля, - поясняет руководитель службы управления надежностью на «Томскнефтехиме» Антон ГЕРМАН. - Он достаточно трудозатратный и продолжительный по времени, требует снятия линзы. К тому же этот метод не позволял провести стопроцентный контроль внутренней поверхности линзы. Методика, разработанная учеными Томского политеха по заказу «Томскнефтехима», позволяет проводить оперативный контроль на месте, без разбора конструкции. Это ускоряет время обнаружения зарождения дефекта и принимать оперативно решения по замене».

Вихретоковый индикатор трещин состоит из вихретокового преобразователя — датчика и прибора, считывающего с него информацию. Принцип работы основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с полем вихревых токов, создаваемых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля этим полем.

В качестве источника электромагнитного поля используется индуктивная катушка, называемая вихретоковым преобразователем. Синусоидальный ток, действующий в катушках, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электромагнитном объекте. Поле воздействует на катушки преобразователя, наводя в них электродвижущую силу (ЭДС) или изменяя их полное электрическое сопротивление.

«Регистрируя напряжение на катушках или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта, — комментирует заместитель директора по развитию Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Денис БЕЛКИН. - Есть еще так называемый «краевой эффект», когда сигнал начинает меняться от края. Из-за этого также могут фиксироваться неравномерные поля рассеивания. Мы настроили прибор таким образом, что он защищен от лжесрабатывания».

Ученые модернизировали вихревой индикатор трещин под технологические особенности установки «Томскнефтехима», задачи и параметры контроля.

 «Мы изменили компоновку датчика, — рассказывает инженер Регионального центра контроля аттестации, контроля и диагностики ТПУ Артем ЖУЙКОВ. - Обычно он располагается вертикально к поверхности. На «Томскнефтехиме» датчик будет заводиться через технологическое отверстие. В связи с этим стояла задача развернуть катушку на 90 градусов, перпендикулярно оси датчика. Помимо доработки датчика, мы внесли корректировку в прибор, чтобы он правильно воспринимал сигналы».

Модернизированный вихретоковый индикатор может проводить контроль дефектов через 10-миллиметровое отверстие на глубине 25 сантиметров. Чувствительность прибора позволяет обнаруживать не только явные дефекты. Он может фиксировать зарождающиеся трещины длиной 2 миллиметра, глубиной 100 микрон и раскрытия — от 5 микрон. Прибор может быть адаптирован под потребности различных предприятий нефтегазового сектора.

Недавно ИА "Девон" сообщало, что ученые Томского политеха создают анализатор «грязной» нефти. Избежать коррозии оборудования при добыче и транспортировке по трубопроводам нефти и газа помогут алгоритмы, разработанные учеными. Они необходимы для анализа спектров вредных хлорорганических соединений на предприятиях.

ООО «Томскнефтехим» входит в СИБУР. Томское предприятие является одним из крупнейших российских производителей полимеров — полипропилена и полиэтилена низкой плотности. В состав «Томскнефтехима» входит производство этилена и пропилена мощностью 300 тыс. и 139 тыс. тонн в год соответственно. Завод может ежегодно производить порядка 140 тыс. тонн полипропилена 270 тысяч тонн полиэтилена низкой плотности.