Контроль сплошности изоляции прибором крона-1рМ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Транспорт и хранение нефти и газа"

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

 "СООРУЖЕНИЕ И РЕМОНТ ГНП И ГНХ"

"КОНТРОЛЬ СПЛОШНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ПРИБОРОМ КРОНА -1РМ"

      Выполнил студент гр. МТ-03-01                                               Яфаев Д.К.

      Проверил доцент, к.т.н.                                                            Душин В.А.

Уфа 2007

1 Цель работы: изучить принцип действия и проверить сплошность изоляции с помощью дефектоскопа Крона – 1 рМ.

2 Теоретические основы

2.1 Общие положения

Изоляционные покрытия обладают высоким электрическим сопротивлением. В местах нарушения изоляции дефекты обычно заполняются воздухом. Воздух и изоляционные материалы отличаются друг от друга электрической прочностью, под которой понимается напряжение, ведущее к электрическому пробою диэлектрика.

Так у полиэтилена электрическая прочность равна 4·10⁵ В/см, а для воздуха - 10⁴ В/см.

Таким образом, если создать необходимое электрическое поле в местах дефектов, будет наблюдаться явление пробоя, при котором однородное электрическое поле нарушается, и почти весь ток начинает течь по узкому каналу. Плотность тока в этом канале достигает очень больших значений, что является причиной свечения и звукового эффекта в виде треска.

Выявление дефектов таким способом получило название контроля сплошности изоляционного покрытия.

Сплошность (наличие сквозных дефектов) проверяют при операционном контроле в случае нанесения покрытий на трассе, а также при входном контроле труб и деталей, изолированных в заводских условиях. Контроль производится визуально и с помощью искровых дефектоскопов марок ДИ-64, ДИ-74 (рисунок 1) или Крона - 1 рМ и др.

1 - штанга; 2 - источник питания; 3 – щуп.

Рисунок 1 - Дефектоскоп искровой

Форма щупа может быть Т - образная, ухватообразная и кольцевая.

Напряжение на щупе дефектоскопа устанавливается в зависимости от материала и толщины изоляции, включая обертку. Так, для битумных и полимерных пленочных изоляционных покрытий напряжение на щупе дефектоскопа подбирают в соответствии с графиком (рисунок 2). Для эпоксидных покрытий напряжение составляет 5 кВ на 1 мм толщины изоляции, для лакокрасочных (при надземной прокладке трубопроводов) - 1 кВ на всю толщину.

Рисунок 2 - График зависимости выходного напряжения дефектоскопа U от толщины конструкции изоляционного покрытия

2.2 Назначение и технические характеристики дефектоскопа Крона – 1рМ

Дефектоскоп Крона-1 рМ предназначен для контроля сплошности изоляционных покрытий магистральных трубопроводов в процессе их строительства.

Дефектоскоп Крона-1 рМ может быть использован в системах автоматического сплошного контроля изоляционных покрытий магистральных трубопроводов.

Контроль сплошности допускается производить при температурах воздуха от минус 30 до 50 °С и относительной влажности до 98 % при температуре 25 °С.

Дефектоскоп  обеспечивает выявление сквозных отверстий (дефектов) диаметром   мм в защитных и изоляционных покрытиях толщиной от (0,35± 0,15) до (9 ± 0,5) мм при скорости перемещения контролируемого щупа (0,25 ± 0,025) м/с.

2.3 Устройство дефектоскопа

Принцип действия дефектоскопа основан на электрическом пробое воздушных промежутков между щупом, касающимся поверхности изоляционного покрытия трубопровода и подключенным к одному полюсу источника высокого напряжения, и самим трубопроводом, подключенным к другому полюсу указанного источника высокого напряжения непосредственно или через грунт при помощи заземлителя.

Дефектоскоп состоит из следующих основных частей (рисунок 3):

- блока контроля БК-4;

- щупов для сплошного и выборочного контроля;

- трансформатора высоковольтного;

-  заземлителя;

- автономного блока питания;

- сетевого блока питания Б-12 с зарядным устройством;

-  кабеля для подсоединения блока питания к блоку контроля.

1 - блок контроля БК-4; 2 - автономный блок питания; 3 - кабель; 4 - высоковольтный трансформатор; 5 - стержень; 6 - держатель; 7а - щуп для сплошного контроля; 76 - щуп для выборочного контроля; 8 - штырь заземлитель; 9 - магнит-заземлитель (вариант заземления); 10 - провод заземлителя

Рисунок 3 - Общий вид дефектоскопа Крона -1рМ

Блок контроля БК-4 (рисунок 4) предназначен для формирования импульсного напряжения, подаваемого в высоковольтный трансформатор, и преобразования импульсов пробоя воздушных промежутков между щупом и трубопроводом в звуковые и световые сигналы.

Блок контроля содержит преобразователь постоянного напряжения 12 В в импульсное амплитудой до 400 В и электронные узлы.