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3D 扫描仪如何取代传统方法来提高管道检测的效率、可靠性和安全性

挑战:传统的管道评估方法繁琐、耗时长、局限性大

如果不进行适当的维护,管道的使用寿命会大大缩短,进而给人类和环境带来潜在的危险,并导致昂贵的基础设施投资以及管道中断使用。

为了防止管道缺陷、腐蚀和故障,管道运营商和管道所属公司以及无损评估(NDE)服务提供商必须对绿地和棕地项目进行预防性管道完整性评估。

传统上,由于实地条件和出于安全方面的考虑,管道检测本身相当复杂且具有挑战性。系统监测需要经验丰富的检测技术员,而这类人才往往十分缺乏。

此外,管道的无损检测(NDT)传统上采用手动测量技术,如纸拓片、游标深度尺和单线激光器。这种技术非常耗时且繁琐,不可避免地会增加了运营成本,同时限制了管道以最大容量运行。

此外:在恶劣的管道环境中,手动检测的精度、可靠性和可重复性也出现了许多问题。评估管道的材料完整性意味着寻找内部、外部和大气腐蚀以及机械损伤的迹象,如凹痕和沟槽。收集到的大量数据可能会误导技术人员,使他们建议采取过于保守的补救措施(这会影响管道的可用性),或使他们认为管道仍可继续使用,而实际上却已过于磨损,不能再继续使用。

管道评估一定需要拥有丰富经验的专家吗?

随着管道运营商和所属公司扩大其管道网络,他们对管道检测员这类人才的需求每年都在增加。在当今劳动力市场紧张的情况下,要想找到资深的管道检测员,他们既要接受过所有必要的培训,又要掌握各种不同的传统测量技术和工具的专业知识,是极其困难的。将技术员培训成合格的管道检测员是一项漫长而昂贵的工作。

即使经过培训,技术员也不可避免地会出错,或采集到不良数据。由于恶劣的工作条件,人才流失率也极高。因此,首先需要解决这些检测员的问题。

管道检测时间太长?

管道所属公司和运营商在进行管道评估时会遵循特定的步骤。使用手动检测技术需要漫长的工具设置和测量时间,这有时需要数小时甚至数天,具体取决于管道的长度。

采集完数据后,还需要留在现场评估测量结果,并将其发送给场外工程师或其他专家进行进一步评估。  

管道评估的精度如何?

管道本身相当复杂,毫无疑问,在现场检测管道是否存在腐蚀、焊弧撞击、因应力和大气引起的裂缝、沟槽和凹痕等损坏也很复杂。传统技术是手动操作,这意味着精度、可靠性和可重复性取决于技术人员的技能,而且往往受到特定检测日周围环境的影响。

此外,检测团队可能会遗漏一些重要信息或损坏。如果管道已被埋回去,技术员再回去做进一步评估就已经太晚了。这意味着检测员和完整性工程师可能会怀疑数据的准确性和可用性,而不敢提出最终建议。

解决方案:手持式 3D 扫描仪彻底改变了准确评估管道完整性的方法

得益于手持式 3D 扫描仪,管道运营商和所属公司以及 NDE 服务提供商可以使所有类型的管道完整性检测变得简便、快速、高效。

手持式 3D 扫描仪可以方便地在长达 18 米(60 英尺)的管道上采集测量数据,并可直接在管道的特定检测区进行采集。

3D 扫描仪易于使用,加上其自定位和动态参考功能,任何人都可以执行管道检测。无需计量经验,也无需接受一系列测量技术的众多培训!

得益于光学技术,3D 扫描仪能够快速采集测量数据,缩短了检测时间。想象一下,每秒能进行 130 万次测量!

无论用户能力、管道几何结构的复杂程度、不稳定的挖掘环境和测量设置质量如何,3D 扫描仪都能以卓越的分辨率生成高度精确可重复性可靠的结果。凭借 0.025 mm 的精度和 ISO 17025 认证,3D 扫描仪可以帮助完整性工程师和检测员做出明智的决策。

改进管道评估!

在使用 Creaform 的 HandySCAN 3D 扫描仪和 Pipecheck NDT 软件进行现场测试后,管道所属公司和运营商立即注意到该解决方案对管道检测工作流程和结果有不容置疑的积极影响。

  • 更快的管道检测:得益于 HandySCAN 3D,所有技能水平的技术人员都能够在几分钟内完成检测设置。此外,通过自动“扫描成网格”功能,实时分析数据可以直接发送给场外工程师,以更快地做出决策。
  • 更准确的检测结果:检测员能够在各种不同的管道损坏和腐蚀情况下获得可重复的准确结果。例如,他们可以获得过渡段周围复杂几何形状的准确数据,以供刺穿根源分析,还能获得有关河床深度腐蚀、周向和纵向焊缝交接处等的准确数据。
  • 更轻松的管道评估:HandySCAN 3D 由于其便携性和人体工程学设计,使技术人员使用起来非常方便,即使在挖掘现场的狭窄和狭小区域,也能轻松操作。这大大提高了数据采集的一致性。Pipecheck 的直观分析界面还使技术人员能够快速识别关键的管道完整性问题,并立即报告所有损坏情况。
  • 降低 OPEX 和 CAPEX 成本:由于管道检测更加高效和准确,National Grid 公司能够显著降低检测成本,并减少不必要的维修工作和管道挖掘时间。

 

英国能源公司 National Grid 主要对高压钢质管道进行检测和评估。

为了提高管道评估的效率和精度,National Grid 在其整个管道网络中使用了许多 HandySCAN 3D 扫描仪,并结合了 Pipecheck 软件,以期加快其当前的管道完整性检测。National Grid 认为 3D 测量技术将成为其管道评估的一项基础技术。

“我们对 HandySCAN 3D 和 Pipecheck 的性能非常满意,”National Grid 的 James Gilliver 解释道。“由于这最大限度地减少了评估受损管道的时间,我们的总检测时间得到了缩短。

James Gilliver 补充道:“解决方案提供的准确分析数据同样给我们留下了深刻的印象;技术员和工程师可以在现场使用便携式设备轻松采集数据,并将检测信息轻松发送给损坏评估人员进行评估。使用 3D 扫描仪进行管道完整性评估正在成为 National Grid 的一项重要技术,我们将继续在业务中采用这项技术。”

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