Сравнение конструкций импульсных вихретоковых преобразователей для контроля локальной коррозии промысловых трубопроводов
Аннотация
Локальная внутренняя коррозия — одна из основных причин аварий на промысловых трубопроводах. Для диагностики оборудования используют методы неразрушающего контроля. Вихретоковый метод не требует снятия изоляционного покрытия труб, что во многом упрощает процедуру диагностики. Представлено исследование конфигураций импульсного вихретокового преобразователя (ВТП) для оценки их дефектоскопического потенциала в вопросе обнаружения локальной внутренней коррозии. Выбор импульсного возбуждения ВТП обусловлен значительной глубиной проникновения вихревых токов за счет широкого диапазона частот возбуждающего импульса, а также получением многопараметровой информации об объекте контроля. В среде анализа электромагнитных полей построены конечно-элементные модели трех вариантов ВТП со стержневым, полутороидальным и П-образным магнитопроводами. По результатам конечно-элементного моделирования установлено, что среди исследуемых конфигураций ВТП наибольший коэффициент эффективности использования энергии поля возбуждения и высокую чувствительность к донным дефектам имеет ВТП с полутороидальным магнитопроводом. Полученные данные лягут в основу прототипа ВТП, который будет разработан для экспериментальных исследований на стальных образцах.
Литература
2. Государственный доклад Министерства природных ресурсов и экологии РФ «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году» [Электрон ресурс] https://www.mnr.gov.ru/docs/gosudarstvennye_doklady/gosudarstvennyy_doklad_o_sostoyanii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii_v_2021_/ (дата обращения 01.03.2024).
3. Cao Q. e. a. A Review of Corrosion Under Insulation: a Critical Issue in the Oil and Gas Industry // Metals. 2022. V. 12(4). P. 561.
4. Wu J. e. a. A Review of Research Methods for Corrosion Under Insulation // Corrosion Reviews. 2023. V. 41(3). Pp. 263—276.
5. Sophian A., Tian G., Fan M. Pulsed Eddy Current Non-destructive Testing and Evaluation: a Review // Chinese J. Mechanical Eng. 2017. V. 30. Pp. 500—514.
6. Chen X., Liu X. Pulsed Eddy Current-based Method for Electromagnetic Parameters of Ferromagnetic Materials // IEEE Sensors J. 2020. V. 21(5). Pp. 6376—6383.
7. Ulapane N. e. a. Non-destructive Evaluation of Ferromagnetic Material Thickness Using Pulsed Eddy Current Sensor Detector Coil Voltage Decay Rate // NDT & E Intern. 2018. V. 100. Pp. 108—114.
8. Chen X., Lei Y. Time-domain Analytical Solutions to Pulsed Eddy Current Field Excited by a Probe Coil Outside a Conducting Ferromagnetic Pipe // NDT & E International. 2014. V. 68. Pp. 22—27.
9. Fu Y., Underhill P.R., Krause T.W. Factors Affecting Spatial Resolution in Pulsed Eddy Current Inspection of Pipe // J. Nondestructive Evaluation. 2020. V. 39. Pp. 1—9.
10. CN113406192A. U-shaped Magnetic Conductor Focusing Probe and Pulse Eddy Current Detection Method There of.
11. CN114509499A. Focusing Semicircular Probe for Eddy Current Defect Detection of Metal Component and Use Method There of.
---
Для цитирования: Славинская Е.А., Лунин В.П., Комягин М.А. Сравнение конструкций импульсных вихретоковых преобразователей для контроля локальной коррозии промысловых трубопроводов // Вестник МЭИ. 2025. № 3. С. 49—55. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-3-49-55
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. PB 08-624-03. Pravila Bezopasnosti v Neftyanoy i Gazovoy Promyshlennosti. (in Russian).
2. Gosudarstvennyy Doklad Ministerstva Prirodnykh Resursov i Ekologii RF «O Sostoyanii i ob Okhrane Okruzhayushchey Sredy Rossiyskoy Federatsii v 2021 Godu» [Elektron Resurs] https://www.mnr.gov.ru/docs/gosudarstvennye_doklady/gosudarstvennyy_doklad_o_sostoyanii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii_v_2021_/ (Data Obrashcheniya 01.03.2024). (in Russian).
3. Cao Q. e. a. A Review of Corrosion Under Insulation: a Critical Issue in the Oil and Gas Industry. Metals. 2022;12(4):561.
4. Wu J. e. a. A Review of Research Methods for Corrosion Under Insulation. Corrosion Reviews. 2023;41(3):263—276.
5. Sophian A., Tian G., Fan M. Pulsed Eddy Current Non-destructive Testing and Evaluation: a Review. Chinese J. Mechanical Eng. 2017;30:500—514.
6. Chen X., Liu X. Pulsed Eddy Current-based Method for Electromagnetic Parameters of Ferromagnetic Materials. IEEE Sensors J. 2020;21(5):6376—6383.
7. Ulapane N. e. a. Non-destructive Evaluation of Ferromagnetic Material Thickness Using Pulsed Eddy Current Sensor Detector Coil Voltage Decay Rate. NDT & E Intern. 2018;100:108—114.
8. Chen X., Lei Y. Time-domain Analytical Solutions to Pulsed Eddy Current Field Excited by a Probe Coil Outside a Conducting Ferromagnetic Pipe. NDT & E International. 2014;68:22—27.
9. Fu Y., Underhill P.R., Krause T.W. Factors Affecting Spatial Resolution in Pulsed Eddy Current Inspection of Pipe. J. Nondestructive Evaluation. 2020;39:1—9.
10. CN113406192A. U-shaped Magnetic Conductor Focusing Probe and Pulse Eddy Current Detection Method There of.
11. CN114509499A. Focusing Semicircular Probe for Eddy Current Defect Detection of Metal Component and Use Method There of
---
For citation: Slavinskaya E.A., Lunin V.P., Komyagin M.A. Comparison of the Designs of Pulsed Eddy Current Probes for Monitoring Oilfield Pipeline Local Corrosion. Bulletin of MPEI. 2025;3:49—55. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2025-3-49-55
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
