Рассмотрены вопросы выявления дефектов сварных соединений стенки вертикальных стальных резервуаров (РВС) для хранения нефти и нефтепродуктов при диагностировании их технического состояния. Отмечено, что ранее при строительстве основным методом контроля качества сварных швов была радиография, которая требует двустороннего доступа к сварному соединению. Применение этого метода ограничено при полном диагностировании и вообще невозможно при частичном диагностировании без опорожнения и очистки РВС. Поэтому в настоящее время ультразвуковой контроль занимает существенное место в составе применяемых методов обследования, в том числе при наличии одностороннего и двустороннего доступа к контролируемому объекту. Указаны достоинства и ограничения ультразвукового контроля стенки РВС. Отмечены проблемы, возникающие при использовании ультразвуковой дефектоскопии для выявления наиболее опасных дефектов – поверхностных и подповерхностных трещин в сварных швах. Рассмотрены возможности современных ультразвуковых технологий для визуализации таких трещин при частичном и полном диагностировании. Отмечена целесообразность корректировки чувствительности и некоторых других параметров ультразвукового контроля для повышения выявляемости приповерхностных трещин. Дано описание особенностей выявления продольных и поперечных трещин на прямолинейных участках стыковых сварных швов и в перекрестьях вертикальных и горизонтальных сварных швов стенки РВС. Показано, что для минимизации затрат на проведение контроля необходимо особенно тщательно подходить к выбору направления и шага сканирования. Показано, что для выявления продольных трещин сварных швов ультразвуковые преобразователи целесообразно ориентировать перпендикулярно оси шва, а для выявления поперечных трещин – под острым углом к этой оси.
References
1. Gurvich A.K., Ermolov I.N., Ul'trazvukovoy kontrol' svarnykh shvov (Ultrasonic inspection of welded seams), Kiev: Tekhnika Publ., 1972, 460 p.
2. Aleshin N.P., Fizicheskie metody nerazrushayushchego kontrolya svarnykh soedineniy (Physical methods of non-destructive testing of welded joints), Moscow: Mashinostroenie Publ., 2013, 574 p.
3. Lisin Yu.A., Shammazov A.M., Mastobaev B.N., Soshchenko A.E., Tekhnicheskaya diagnostika ob"ektov transporta nefti i nefteproduktov (Technical diagnostics of transport facilities for oil and oil products), St. Petersburg: Nedra Publ., 2011, 488 p.
4. Neganov A.V., Filippov O.I., Mikhaylov I.I. et al., Application of the TOFD method to monitor the transition welded joints of the vertical steel tank walls (In Russ.), Nauka i tehnologii truboprovodnogo transporta nefti i nefteproduktov = Science & Technologies: Oil and Oil Products Pipeline Transportation, 2019, T. 9, no. 3, pp. 306–314, DOI: 10.28999/2541-9595-2019-9-3-306-314
5. Introduction to phased array ultrasonic technology, Canada: Quebec, Olympus, 2007, 374 p.
6. Ginzel E., Ultrasonic time of flight diffraction, Waterloo, Ontario, Canada: Eclipse Scientific, 2013. 249 r.
7. Noble B., Methods based on the Wiener-Hopf technique for the solution of partial differential equations, Pergamon Press, 1958.
8. Miklowitz Ј., The theory of elastic waves and waveguides, Amsterdam-New York-Oxford, 1978, 618 r.
9. Aleshin N.P., Kirillov A.A., Mogil'ner L.Yu., Savelova E.P., General solution for the problem of scattering of elastic waves on a plane crack (In Russ.), Doklady Rossiyskoy akademii nauk. Fizika, tekhnicheskie nauki, 2021, V. 499, pp. 58–65, DOI: 10.31857/S2686740021040027
10. Aleshin N.P., Krys'ko N.V., Shchipakov N.A., Mogil'ner L.Yu., Optimization of mechanized ultrasonic testing parameters for extended welds (In Russ.), Nauka i tehnologii truboprovodnogo transporta nefti i nefteproduktov = Science & Technologies: Oil and Oil Products Pipeline Transportation, 2020, V. 10, no. 6, pp. 352–363.
11. Geyt A.V., Mikhaylov I.I., Mogil'ner L.Yu., Razvitie tekhnologii naruzhnogo diagnostirovaniya ob"ektov magistral'nykh nefteproduktoprovodov s primeneniem kompleksa metodov nerazrushayushchego kontrolya (Development of technology for external diagnostics of objects of main oil product pipelines using a complex of non-destructive testing methods), Proceedings of XXII All-Russian Scientific and Technical Conference on Non-Destructive Testing and Technical Diagnostics “Transformatsiya nerazrushayushchego kontrolya i tekhnicheskoy diagnostiki v epokhu tsifrovizatsii. Obespechenie bezopasnosti v izmenyayushchemsya mire” (Transformation of non-destructive testing and technical diagnostics in the era of digitalization. Ensuring safety in a changing world), Moscow, March, 3–5, 2020, Moscow: Spektr Publ., 2020, pp. 30–33.
12. Aleshin N.P., Mogil'ner L.Yu., Skrynnikov SV., Development of acoustic system tuning technology for ultrasonic inspection of welded joints (In Russ.), Nauka i tehnologii truboprovodnogo transporta nefti i nefteproduktov = Science & Technologies: Oil and Oil Products Pipeline Transportation, 2021, V. 11, no. 5, pp. 535-545, DOI: 10.28999/2541-9595-2021-11-5-535-545
