Кроулеры АРГО

Надежность сварных швов наземных, подземных и подводных магистральных трубопроводов углеводородного сырья должна обеспечиваться за счет действенного неразрушающего рентгеновского контроля сварных стыков. Причем из-за большой толщины стенки достоверность рентгенографических операций обеспечивается только при двухстороннем контроле наплавленного металла и корня шва. Поэтому чрезвычайно важна технология осуществления неразрушающего рентгеноскопического контроля сварных швов изнутри трубопровода.

Что такое кроулер и в чем его предназначение

Рентгенографический кроулер – самоходный механизм, работающий в автономном режиме от батарей и предназначенный для неразрушающего контроля качества сварных швов труб диаметром от 4ʺ до 72ʺ при помощи рентгеновских лучей. Составной частью этого аппарата является беспроводное экспонирующее устройство, которое управляется дистанционно. Кроулеры способны исполнять три основные команды: движение, остановка и снятие рентгенограммы, а кроме этого, существует возможность их предварительной настройки с учетом особенностей конкретного трубопровода.

Эксплуатация кроулеров в ходе контроля качества сварных швов трубопроводов дает возможность ускорить процесс проверки и его эффективность, а также снизить количество специалистов, исполняющих контрольные функции. Располагаясь в полости трубы, кроулеру достаточно одного панорамного рентгеновского снимка для проверки всего кольцевого шва, в то время как приборам, контролирующим качество швов снаружи необходимы не менее 6 снимков на большом диаметре. Кроме этого, исключается операция по перестановке рентгеновской трубки с одного шва на другой. Использование кроулера позволяет получить рентгеновский снимок более высокого качества из-за того, что съемка производится только с одной стороны.

Удобство эксплуатации и эффективность неразрушающего контроля качества сделали рентгенографический кроулер востребованным устройством при прокладке подземных, воздушных и подводных трубопроводов.

Конструктивные решения кроулера АРГО

В плане конструктивных решений одной из наиболее интересных является модельный ряд кроулеров серии АРГО, разработанных и выпускающихся фирмой Литас из Казани. В этот ряд входят модели АРГО-2 с рентгеновскими аппаратами Радон, выпущенными казанской компанией Литас, АРГО-3 с аппаратами марки ERESCО, изготовленными на предприятиях транснациональной корпорации «General Electric и АРГО-4 с рентгенаппаратами марки Site-X производства бельгийской компании Teledyne ICM, причем передвижная платформа у этих моделей различается только системой крепления рентгеновского аппарата.

Ходовая часть

Конструкцией кроулера АРГО предусмотрено регулирование величины крутящего момента двигателя в соответствии с профилем трассы, что позволяет экономить энергию на горизонтальных участках. Поскольку приводы наделены большими управляемыми крутящими моментами, то кроулер может эксплуатироваться на трассах со значительным вертикальным градиентом без замены редуктора на горное исполнение или без изменения передаточного числа. В памяти контроллера остается рельеф пути, что позволяет ему рассчитать требуемую для возврата кроулера в исходную точку остаточную емкость аккумулятора.

Раздельное управление правой и левой парой колес, низкорасположенный центр тяжести, предусмотренный конструкцией датчик положения шасси, дают возможность быстро корректировать положение кроулера, выполнять повороты в местах перелома трубопровода и минимизирует риск переворачивания кроулера в трубе.

С целью повышения КПД приводов, снижения требований к емкости аккумулятора, а также исключения режима перегрузки в кроулере АРГО используются бесколлекторные электродвигатели с планетарными редукторами.

Питание

Питание кроулера предусмотрено от литий-железно-фосфатных аккумуляторов (LiFePo4), которые в три раза легче свинцовых, но при этом заряжаются в 2,5 раза быстрее, поддерживают стабильный уровень заряда на протяжении длительного времени, сохраняют характеристики при температуре до -35⁰С, а их ресурс в 10 раз больше свинцовых. В комплект поставки LiFePo4-аккумуляторов входя интеллектуальные системы зарядки и обогрева. Особенность источников питания такого типа в том, что они позволяют сохранить дозу излучения даже если емкость аккумуляторов резко снижена.

В кроулере АРГО предусмотрено раздельное питание ходовой части и рентгеновского излучателя. Такое решение гарантирует возвращение кроулера в исходную точку при разрядке батарей, питающих рентгеновский излучатель. Кроме этого, для повышения устойчивости кроулера, второй аккумулятор рентгеновского излучателя монтируется на базовую поверхность шасси, а не устанавливается вторым ярусом.

Управление

Для управления кроулером АРГО предусмотрена магнитная система, при которой команда передается в цифровом коде с одновременной фильтрацией частот, выпадающих из стандартного диапазона, что снижает уровень помех от ЛЭП и от остаточной намагниченности трубы. Направление движения задается кроулеру при помощи электромагнитного репера, расположенного в корпусе блока управления и двух датчиков (пассивного и активного) излучения. Такая система дает возможность оператору комплекса управлять кроулером во время его перемещения внутри трубопровода.

Высота расположения рентгеновского излучателя фиксируется оператором с использованием системы горизонтальных подвесов и набора осей. Работа кроулера в ходе неразрушающего контроля выполняется при получении команд от оператора с переносным блоком дистанционного управления, который одновременно используется в качестве репера, указывающего на местоположение контролируемого сварного стыка.

Особенности

В конструкцию кроулера АРГО были заложены следующие специфические особенности:

• корпус устройства изготавливается из нержавеющей стали, что повышает срок его службы;
• колеса выполнены из фасонного полиуретана, что значительно увеличивает их ресурс;
• для коммутации отдельных элементов используются влаго- и морозостойкие кабели с кевларовой жилой;
• встроенные в устройство датчики препятствия и высокого уровня воды минимизируют риск застревания и поломки кроулера в трубопроводе, а установка датчиков начала и окончания испытываемого участка – риск выпадения устройства из трубы;
• для работы при отрицательных температурах предусмотрен внутренний обогрев и термостатирование аккумуляторов в зависимости от показаний термометра.

Конструкция кроулера АРГО полностью адаптирована под условия отечественных сварочных полигонов.