油气管道检测技术发展和现状_蒋承君
油气管道泄漏检测技术发展研究现状
油气管道泄漏检测技术发展研究现状【摘要】本文介绍了油气长输管道泄漏的原因和危害，综合评价了声发射技术法、GPS时间标签法、压力点分析法、压力梯度法、状态估计法、神经网络法和统计检漏法等几种管道泄漏检测技术方法，并最终说明了侧漏检测存在的问题以及未来发展的趋势。
【关键词】油气长输管道；泄漏；检测方法；性能指标0 引言油气管道泄漏检测技术是保障管道安全生产的重要手段。
由于监测要求的不断提高，泄漏检测方法经历了从以硬件为主的阶段到以软件为主软硬结合的发展过程。
近年来，随着信息技术的快速发展与现代控制理论的进展，基于泄漏检测方法以其较高的性价比、灵活的运用方式获得了广泛的应用已经成为对管道泄漏进行连续监测的主要手段。
本文在此基础上对泄漏检测技术及发展研究现状进行探讨。
1 泄漏检测技术方法根据检测过程中所使用的测量手段不同，分为基于硬件和软件的方法；根据测量分析的媒介不同，可分为直接检测法与间接检测法；根据检测过程中检测装置所处位置不同，可分为内部检测法与外部检测法；根据检测对象的不同，可分为检测管壁状况和检测内部流体状态的方法。
1.1 声发射技术法当管道发生泄漏时，流体通过裂纹或者腐蚀孔向外喷射形成声源，然后通过和管道相互作用，声源向外辐射能量形成声波，这就是管道泄漏声发射现象。
当管道出现泄漏时，管道中的流体被扰动，接收换能器上的电压将发生明显变化。
通过采集若干个泄漏点电压变化量，描绘出泄漏点与电压变化量的关系曲线，并求出曲线对应的方程。
用这种方法，可以立即发现泄漏，进而根据拟合曲线或方程确定泄漏点的位置。
在实验室中，通过测量得到不同泄漏点位置所对应的电压信号，描绘出泄漏点位置与电压信号变化量的曲线，进而得到其拟合曲线以及函数表达式，即可实时观测管道的运行，发现并确定泄漏点的位置[1]。
1.2 GPS时间标签法采用GPS同步时间脉冲信号是在负压波的基础上，强化各传感器数据采集的信号同步关系，通过采样频率与时间标签的换算，分别确定管道泄漏点上游和下游的泄漏负压波的速度，然后利用泄漏点上下游检测到的泄漏特征信号的时间标签差，就可以确定管道泄漏的位置。
油气管道完整性管理技术的发展趋势研究
油气管道完整性管理技术的发展趋势研究随着能源需求不断增长，油气管道的建设和运营也面临着越来越大的挑战。
管道的完整性管理技术是保障管道安全运行的重要手段，随着技术的不断发展，其发展趋势也在不断变化。
本文将探讨油气管道完整性管理技术的发展趋势，并分析其对管道安全运行的影响。
一、传统的完整性管理技术传统的油气管道完整性管理技术主要包括管道检测和监测、管道维护与修复、管道事故的应急处置等方面。
在管道检测和监测方面，常用的技术包括超声波检测、磁粉探伤、涡流检测等，这些技术可以对管道内部的缺陷进行检测和监测，及时发现管道存在的问题。
在管道维护与修复方面，常用的技术包括防腐涂层、疏通清淤、管道补口焊接等，这些技术可以延长管道的使用寿命，减少管道的故障和事故发生。
随着信息技术的发展，数字化技术在油气管道完整性管理中的应用越来越广泛。
数字化技术可以实现对管道运行状态、工艺参数、设备状况等数据的实时监测和分析，为管道的安全运行提供了更加精准的数据支持。
数字化技术还可以实现对管道设备的远程监控和远程操作，提高了管道的运行效率和安全性。
三、人工智能技术在完整性管理中的应用人工智能技术的发展为油气管道完整性管理带来了新的机遇。
人工智能技术可以实现对管道设备的智能诊断和预测分析，通过对大量的数据进行分析和学习，可以更准确地判断管道设备的健康状况和潜在故障风险，提前采取相应的维护措施，大大降低了管道事故的发生概率。
互联网技术的发展使得管道完整性管理可以实现信息的共享和协同。
通过互联网技术，不同的管道运营企业、检测企业、维护企业之间可以实现对数据、信息、资源的共享和协同，提高了管道完整性管理的效率和水平。
互联网技术还可以实现对管道设备的远程监测和远程维护，降低了人力成本和运营风险。
智能化技术可以使得油气管道的完整性管理更加智能化和自动化。
通过智能化技术，可以实现对管道设备的智能监控和智能维护，降低了人为的干预和管理成本，提高了管道设备的使用寿命和可靠性。
油气管道完整性管理技术的发展趋势研究
油气管道完整性管理技术的发展趋势研究油气管道是能源运输的重要通道，它们承载着大量的石油和天然气资源，对国家经济发展和能源安全具有重要意义。
油气管道的完整性管理一直是制约其安全运行的重要问题。
随着科技的不断发展，油气管道完整性管理技术也在不断改进和创新。
本文将从油气管道完整性管理技术的发展趋势出发，探讨其现状和未来发展方向。
一、油气管道完整性管理技术的现状油气管道的完整性管理是指对管道在运行过程中可能出现的损伤、腐蚀、磨损、冲击等问题进行监控和管理，以确保管道的安全运行。
传统的管道完整性管理主要依靠人工巡检和定期的检测维护，但这种方式存在成本高、效率低、覆盖范围窄等问题。
科学家和工程师们开始致力于研发新的油气管道完整性管理技术，以提高管道的安全性和可靠性。
目前，油气管道完整性管理技术已经涵盖了多种领域，包括无损检测技术、智能监测系统、数据分析与评估技术、修复与加固技术等。
无损检测技术是管道完整性管理的重要手段之一。
通过超声波、磁粉探伤、涡流检测等技术，可以对管道进行全面的无损检测，及时发现管道的缺陷和损伤。
智能监测系统则是利用先进的传感器和监测设备对管道进行实时监测，能够及时发现管道的异常情况，并进行预警和预测。
数据分析与评估技术则是借助大数据和人工智能技术，对管道监测数据进行分析和评估，为管道运行和维护提供科学依据。
修复与加固技术则是针对管道的损伤和缺陷进行修复和加固，以延长管道的使用寿命。
随着科技的不断进步，油气管道完整性管理技术也在不断创新和发展。
未来，油气管道完整性管理技术发展的趋势将主要表现在以下几个方面：1. 无人机和机器人技术的应用无人机技术和机器人技术在油气管道完整性管理中具有巨大的潜力。
无人机可以利用高精度的摄像头和传感器对管道进行航拍和监测，能够快速全面地获取管道的状态信息。
机器人则可以用于管道内部的巡检和维护，克服了传统巡检方式中人力不足和难以到达的问题，能够对管道内部的情况进行详细的检测和记录。
油气管道技术发展现状与展望
油气管道技术发展现状与展望摘要：油气资源是工业生产的必需品，在国民经济中起着重要作用，发展能源行业对稳定经济发展具有极其重要的意义。
油气开采后需要远距离运输才能供给到所需要的城市，油气管道运输是经常采用的输送方式。
油气属于易燃易爆产品，长距离输送的安全性和稳定性至关重要。
因此，作为油气管道输送的管理者，应从多方面入手优化和提高油气管道的输送质量。
基于此，本文章对油气管道技术发展现状与展望进行探讨，以供参考。
关键词：油气管道技术；发展现状；展望引言油气管线以其输送量大、成本低、稳定性高的优点，已成为天然气和原油的主要输送途径。
目前，我国境内管线全长已近12万km。
但是，随着我国长输油气管线的不断拓展，问题也不断出现，尤其是在2013年“1122”东黄输油管线漏油爆炸的事件，更给我国油气管道安全运行敲响了警钟，经过集中整治，各种油气管线被严重占用、安全距离不足、穿越人口密集地区等问题日益突显。
讨论和研究油气长输管线隐患治理中存在的问题，对于推进油气管线安全隐患治理具有重要的现实意义。
一、油气管道安全的重要性在油气运输管道输送过程中会受到多种因素的共同作用和干扰，其中包括各种自然灾害和人为因素等。
这些都对于管道正常的输送构成了严重威胁，如：引发火灾事故和爆炸事件概率相对较大等等。
所以，为了能够更好地保障油气长输管道的安全稳定运行，就需要采取科学合理的措施来降低管道输送过程中的风险，从而有效提高整个管道系统安全水平。
本文主要分析了影响长输管道安全的关键要素以及其对于长输管线安全运营的建议。
二、油气管道技术发展现状（一）管道安全评价技术步入新阶段高强管线钢的应用使得管道安全评价面临新的挑战，在管道止裂方面，明确了X80高强管线钢在服役条件下发生应变时效的条件。
高强管线钢（尤其是焊缝区）材料韧性和止裂能力会降低；研究了以裂纹尖端张开角作为止裂韧性参数的止裂控制。
随着油气管道服役时间的延长，管道面临的腐蚀失效问题愈加严峻。
探析油气管道检测技术发展现状及趋势
探析油气管道检测技术发展现状及趋势[摘要]：在油气资源运输的过程中，油气管道的质量直接影响着油气资源运输安全和运输效率，对国家能源安全与人民生命财产安全具有十分重要的意义。
但是最近几年，管道腐蚀问题频发，严重的制约了油气资源的运输效率。
因此，需要采用有效的检测技术检测出腐蚀原因，及时采取有针对性的防护方法。
本文首先介绍了油气管道的腐蚀机理，重点阐述了目前我国应用比较多的油气管道检测技术，并结合工作经验对油气管道检测技术未来的发展趋势进行了探讨，旨在能够促进我国油气运输领域取得一定的突破。
[关键词]：油气管道检测现状趋势一引言管道是目前我国主要的输送石油天然气等能源物质的主要方式，管道运输经济安全在世界上都得到了很广泛的应用。
但是由于受到油气资源本身物质特性与外界因素的影响，管道腐蚀问题发生的比较频繁。
为了进一步的确保油气管道的安全高效运行，应该定期的对油气管道进行检测，以便及时的发现问题并采取相应的措施讲风险降到最低。
本文首先介绍了油气管道的腐蚀机理，重点阐述了目前我国应用比较多的油气管道检测技术，并结合工作经验对油气管道检测技术未来的发展趋势进行了探讨，旨在能够促进我国油气运输领域取得一定的突破。
二油气管道腐蚀机理油气管道发生腐蚀的因素很多，我们依据发生腐蚀所产生的机理将其主要分为三类：化学腐蚀，电化学腐蚀以及管材不均匀性腐蚀。
1.化学腐蚀。
化学腐蚀是最常见的一种导致管道腐蚀的方式。
主要因为石油天然气的成分十分复杂，包含大量的硫化物，硫元素的存在很容易对钢管道造成腐蚀，继而诱发油气资源泄漏等事故。
而且，油气管道一般都是常年暴露在空气之中，管道的材质也容易和空气中的成分发生化学反应，比如氧化反应等，也会造成管道的腐蚀。
(2) 电化学腐蚀。
管道发生电化学腐蚀主要是由于管材中的金属成分与电解质接触发生电化学反应。
目前我国所用的油气管道以钢管为主，钢管的表明带有一定的吸附作用，在潮湿的环境中会形成一层很薄的水膜，然后水中的杂志与管道中的金属成分接触发生电化学反应导致管道的腐蚀。
我国油气长输管道技术的现状及发展
我国油气长输管道技术的现状及发展随着我国经济社会的不断发展，我国对石油和天然气的消耗正在不断的增加。
这就需要我们不断的加强对石油天然气管道的建设。
为了更好的完成石油天然气管道建设的艰巨任务，这就需要我们不断加强对石油天然气管道建设技术的不断探究和完善。
本文将通过对现在我国石油天然气管道技术的现状进行分析描述，从而来进一步提出不断完善的建议和方法，不断促进石油天然气管道技术的发展。
标签：天然气;石油;管道建设;技术1 我国油气长输管道技术现状分析1.1 原油輸送技术我国针对于原油的输送，与国外一些管道工业发达国家，存在着明显的差距。
国外对于减阻剂、降凝剂的推广，以及此方面使用效果明显。
第一、我国易凝髙粘原油的改性输送工艺，已经逐渐的向着国际化的方向发展。
第二、输油管道加降凝剂低输量运行技术，已经遥遥领先于其他国家。
第三、长距离输油管道常温输送，也达到先进水平标准。
第四、基本上实现密闭输送干线。
第五、东北管网在技术上的改造，使其系统运行水平，得到了质的提升。
第六、节能减排效果显著。
第七、我国降凝剂的研发，无论是在性能，或是应用上，都达到了国家规定的水平。
第八、目前我国减阻剂室内合成工艺，性能已经达到了国外先进国家，在20世纪90年代，同类产品研究、应用的水平。
1.2 天然气输送技术国际大型供气系统的建成，不仅保证了管道系统的稳定运营，同时也沏底的优化了管道技术。
在管径、管材、输送压力、清管系统、网络管理系统等方面的调整，实现了技术经济指标的获取，使其更好的满足调峰需求。
这点我国对比国外先进国家，仍存在较大的差距，国外在管道设计方面，更加注重建设投资、运行费用的优化控制。
在管道运行方面，在一系列约束条件的情况下，更是注重社会经济、效益。
在供气方面，注重天然气储运系统储气能力的优化，常采取地下储气库建设的方式，能够节省的25%左右的投资。
此外，在管道内涂层方面，国外经过近40多年的应用、研究，会采取喷涂、挤涂涂敷，能够有效的降低管道摩阻系数、提髙介质流速、增加输量。
我国油气长输管道技术的现状及发展
我国油气长输管道技术的现状及发展油气管道的主要任务是对石油、天然气及其产品进行运输，是国家的重要基础设施，加强对油气管道技术的研究，促进油气管道的持续发展，对于保障经济持续增长、维护人民生活和谐稳定，有着十分重要的意义。
标签：油气长输管道;现状;发展1.油气管道技术的现状1.1 原油管道改革开放以来，我国不断加大对原油管道的建设力度，经过几十年的发展，我国在原油管道技术方面取得了长足进步。
目前，在原油管道，已经应用了诸多先进技术，包括SCADA系统、密闭输油技术、低输量加剂技术等，大大提高了原油运输效率，也减少了管道运输过程中的能源消耗。
但就现阶段来说，我国在原油管道技术方面与国外发达国家有着明显差距，主要体现在高黏高凝原油管道技术、节能降耗技术、管道运行管理技术等方面[1]。
基于此，接下来，必须进一步加强对原油管道技术的研究，有针对性地进行技术攻关，以进一步提高我国的原油管道技术水平，使我国油气管道技术与国际水平接轨。
1.2 天然气管道目前，我国正在大力研究天然气运输管道技术，主要的研究内容包括：第一，地下储气库的建设。
其目的在于确保天然气的安全稳定供给，维持天然气供需稳定，保障天然气调峰平稳;第二，建立长输管道系统。
随着全球经济一体化进程的加快，世界范围内的能源贸易逐渐增加，洲际天然气管道、跨国天然气管道的数量越来越多，我国也积极加强了对网络化的输气系统的研究，并大力建设中俄天然气管道、中缅天然气管道、中哈天然气管道以及中巴天然气管道等国际长输天然气管道;第三，大管径、高压力管道。
随着长输天然气管道的构建，大管径、高压力管道也得到越来越多的应用[2]。
目前，天然气管道的干线，管径已经超过了1000毫米，管道运行压力也越来越高，输气压力高达10兆帕以上，国外的一些天然气管道，最高可达到20兆帕。
西气东输工程已经基本建成，该管线全长为4210千米，管径1016毫米，设计压力为10兆帕，设计输送量为每年120×108立方米，该工程的建成，标志着我国天然气管道技术得到了长足发展。
管道内无损检测技术现状和发展趋势
管道内无损检测技术现状和发展趋势管道内无损检测技术是一种对管道内部进行检测和评估的技术方法，它不需要破坏性地拆卸管道，通过各种非接触式的检测手段获取管道内部的信息，对管道的各种缺陷和故障进行准确的识别和评估，可以帮助维护人员及时发现管道的隐患，提前采取修复措施，避免发生严重事故。
管道内无损检测技术对于化工、石油、天然气、矿业等领域的管道设施具有重要意义，目前在国内外得到了广泛应用。
目前，管道内无损检测技术已经取得了瞩目的进展。
主要有以下几个方面的发展：1. 检测手段多样化：随着科技的进步，管道内无损检测的手段也不断丰富和多样化。
目前常用的技术有超声波检测、涡流无损检测、磁粉检测、射线检测等，它们各自具有不同的优势和适用范围。
还有一些新兴的技术正在不断发展和应用，例如红外热像技术、激光扫描技术等。
2. 自动化和智能化：随着自动化技术的不断发展，管道内无损检测也趋向于自动化和智能化。
传统的人工检测需要人员进入管道内进行操作，存在一定的安全风险和劳动力成本，而自动化检测设备可以在不需要人员进入的情况下完成检测任务，并且可以实现数据的自动采集和分析，大大提高了效率和准确性。
3. 数据处理和分析：随着大数据和人工智能技术的发展，管道内无损检测的数据处理和分析也得到了极大的改善。
传统的数据处理方法主要依靠人工经验和专业知识，往往存在主观性和不确定性，而现在可以利用大数据技术对大量的历史数据进行分析，建立模型和算法，实现对管道缺陷和故障的自动识别和预测。
4. 机器人技术应用：机器人技术作为无损检测的重要手段，正在得到广泛应用。
目前已经有一些管道内无损检测机器人问世，它们可以在不需要人为干预的情况下完成检测任务，并且可以适应各种复杂的管道环境。
未来，机器人技术还有望在管道内维修和修复方面得到更广泛的应用。
管道内无损检测技术在技术手段的更新和创新方面取得了重要进展，未来的发展趋势主要体现在检测手段的多样化、自动化和智能化、数据处理和分析的改进以及机器人技术的应用上。
油气管道内检测技术现状及发展趋势
油气管道内检测技术现状及发展趋势摘要：伴随着我国经济的平稳发展以及工业化进程的快速推移，石油以及天然气等能源的需求量也快速攀升。
油气管道作为“国家重大生命线”的作用也愈发凸显。
然油气管道安全事故频频见诸报端，油气管道的安全运行开始备受关注。
与此同时，在科技技术的不断助推下，国内油气管道内检工作也在有条不紊的进行，部分管道已经进行了两轮甚至多轮内检测，有力的确保了油气管道的安全运行。
因此文章重点就油气管道内检测技术现状及发展趋势展开分析。
关键词：油气管道；检测技术；现状；发展趋势石油和天然气能源不但是中国民用能源的主要供应商，也是工业能源的关键支柱。
石油和天然气能源具备高压、高温的特征，并且运输介质还具备易燃、易爆、有害、有毒等特点，这就对油气生产与运输带来了极大的挑战。
油气运输主要是指石油与天然气的运输环节。
依据石油与天然气的特殊属性，中国采用管道对其进行运输。
根据数据统计结果可知，目前，中国油气运输管道约为10万公里，并且与海外多个国家相连，构成了符合中国国情的、独一无二的油气管道运输格局。
管道运输已经成为既水运、空运、公路、铁路后的第五大运输形式，具备着多种优势，例如稳定性高、可靠性高、成本低廉等。
相对于其他运输形式，管道运输可以进行大运量的运输，并且运输过程中能源消耗较低，适用于多种天气、地形、地貌等条件。
管道运输是油气资源运输的关键手段，但潜藏着较大的安全风险，若是发生事故，不但会对财产、人员造成损失，也会对社会安定造成一定的威胁。
1油气管道内检测技术1.1漏磁检测技术漏磁检测是目前最常用的管道检测技术。
其原理是：被检测管道的壁面磁化后产生磁场，缺陷部分形成漏磁场，由传感器采集并经系统处理，获得缺陷信息。
漏磁检测根据磁化方向可分为轴向磁化、周向磁化和螺旋磁化三种类型。
轴向磁化技术最成熟，对垂直于轴的缺陷最敏感;周向磁化技术可以发现轴向缺陷，是对轴向磁化的补充;而螺旋磁化是轴向磁化和周向磁化的有机结合。
油气管道内检测技术现状及发展趋势
油气管道内检测技术现状及发展趋势摘要：综述了油气管道内腐蚀检测技术的发展现状, 介绍了目前较为成熟、应用较为普遍的漏磁检测、超声波检测、涡流检测、射线检测、基于光学原理的无损检测 5种内检测技术的原理, 并分析了各种技术的优缺点。
结合近年来在油气管道内腐蚀检测方面的一些经验, 提出了目前管道内腐蚀检测技术存在的问题, 并指出了管道内腐蚀检测技术的发展趋势。
关键词:管道;内检测;腐蚀;发展趋势引言：随着我国管道工业的迅猛发展和西部大开发战略的实施，必将有大量的油气管道投入建设和运行。
然而由于管道的自然寿命和人为因素等的影响，油气管道事故频繁发生，不仅造成大量的资源损失和环境污染，还带来了重大的人身伤亡事故。
工业发达国家都非常重视油气管道检测技术的研究和开发。
重视对在役油气管道实行法制性的检测。
为防止管道发生腐蚀穿孔、爆管等恶性事故的发生，我国每年用于油气管道的维修费用达数亿元，且有逐渐增加的趋势。
受管道检测技术的制约，油气管道损伤状况多数不明，维修手段不科学，往往造成盲目开挖、盲目报废，从而造成人力物力的巨大浪费。
因此，对于油气管道检测技术的需求非常迫切。
正文：一、油气管道内腐蚀检测技术的主要内容1.1 超声波检测该技术通过专用仪器对声发射信号进行接收和处理，在分析和研究声发生源各类参数的基础上，对管道内部缺陷的状态、位置以及未来的发展变化趋势进行判断。
超声波检测是目前管道腐蚀缺陷检测工作中最为直接的方法，其结果十分精确，非常适合于计算管道最大允许输送压力，能够为维修方案和管道使用期限的确定提供可靠依据。
正是由于有这些优点，超声波检测技术现在已经发展成为发展速度最快、使用频率最高的无损检测技术。
1.2 漏磁检测漏磁检测是基于铁磁性材料具有较高磁导率这一特性上的，如果钢管因腐蚀而出现缺陷，那么缺陷部位的磁导率要较正常部位的偏低。
在检测时，只需对磁敏传感器的测量结果进行分析，就可对管道是否存在缺陷进行判断。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
泛采用的主要是第二代漏磁管道检测器和超声波管 道检测器 ,世界上接受腐蚀检测服务的油气管道已 达数十万公里 ,并取得了很好的效果。 3 管道焊缝检测
在长距离、大口径输送管道的建设运营中 ,管道
对接焊缝质量的检测至关重要 ,管道在焊接过程中 会出现一些缺陷 ,出现在表面的缺陷有: 未焊透、咬 边、焊瘤、表面气孔、表面裂纹等 ; 内部缺陷有: 夹渣、 夹杂物、未焊透、未熔合、内部气孔、内部裂纹等。 对 表面缺陷可采用磁粉检测或渗透检测。 也可以采用
在油气管道输送中 ,清管器是不可缺少的重要 机具。清管器种类较多 ,从早期的简单型发展到现在 的智能型 ,目前已发展到了 300多种 ,广泛用于管线 清理、 检测、 管线填充 ,排水、 交工试运转、 轧制钢鳞 的 清除 、产物 分离 、检漏 、内 部腐 蚀调 查等方 面〔 3〕。根 据清管器的用途 ,可主要分为三大类〔4〕: ①传统型 ,用于管线投产后的清理 ;
射线检测的主要局限在于裂纹探测和裂纹尺寸
测量方面 ,对裂纹探测 ,特别是在厚焊缝中 ,射线照 相技术没有超声波技术可靠。
另有 C T 技术 ,即计算机辅助层析成像技术 ,采 用一面状射线束透过工件的一个层面 ,检测器阵列 在射线束处在同一平面 ,通过机械驱动装置对工件
2008年第 3期 内蒙古石油化工
83
油气管道检测技术发展和现状
蒋承君 1 ,巨西民2
( 1.西安石油大学 ,西安 710065; 2.中国石油天然气集团公司管材研 究所 ,西安 710068)
摘 要: 对目前国内外油气管道的无损检测作简要介绍 ,分析其原理、现状、应用范围及目前的不 足。重点介绍射线检测技术和超声波检测技术 ,并对各种无损检测方法作了比较。管道内壁的检测和焊 缝的检测是管道无损检测的重点 ,在此做了分析。 对较新的磁记忆检测技术作了介绍。
方面作了深入研究 ,结果发现 ,高分辨率的探伤系统 对于疲劳检测是必需的。
英国的 R ST Project s 公司开发了一项用于炭化 氢管内检测的新技术。 它采用一个完全设置在传统
的清理机器人的 SA AM (智能采集与分析模块 )来监 控载波信号经过管道时的动态反应。 这种反应的测 量结果与温度、 压力的读数相结合 ,能用来评估管道 的变 形及 内部腐 蚀等 情形 〔 6〕。 2 国外管道腐蚀检测技术的发展趋势
运专业 ,研 究方向为无损检测。
84
内蒙古石油化工 2008年第 3期
1 管道内检测技术 1. 1 陆上管道内检测技术
油气管道输送的基本要求是安全、高效 ,因此需 要对管道进行定期检测 ,从而了解管道的腐蚀、 变形 等情况 ,为管道的安全评估078 0. 183 0. 160 0. 013 0. 074
16. 9 39. 9 35. 0 2. 9 5. 3
图 1 浴缸形故障概率曲线
收稿日期: 2007- 08- 12 第一作者: 蒋承君 ,男 ,研究生 , 2005年毕业于西南石油学院油 气储运专业 ,获学士学位 ,现就读于西安石 油大学油气储
关键词: 管道 ;射线 ; 超声波 ;检测 ;清管器
管道作为大量输送石油、 气体等能源的安全经 济的运输手段 ,在世界各地得到了广泛应用 ,为了保 障油气管道安全运行 ,延长使用寿命 ,应对其定期进 行检测 ,以便发现问题 ,采取措施。
从 20世纪 70年代开始 ,我国油气管道大规模建 设到现在为止 ,相继建成了原油管道、 天然气管道、 成品油管道、 海底油气管道约 3× 104 km〔1〕。陆上原油 管 道主要分布在西北、华东、 东北、华北地区 ,约 1. 4 × 104 km。 陆上天然气管道有西气东输干线管网、陕 京输气管网、中国石 化山东天然气管网 (一、 二、 三 期 )、忠武线、 涩宁兰管道等。其中西气东输管线是我 国输送距离最长、输气压力最高、管径最大、 钢材等 级最高的长输管线 ,代表了我 国目前管道建设、 检 测、管理运营的最高水平。成品油输送管道有兰成渝 管道、克乌线等。
现在我国对长输管道的检测多采用传统的管道 外检测技术 ,即对管道的阴极保护系统进行检测 ,从 而获得管道的受蚀情况。 这类方法虽然能够实现在 不开挖、不影响正常工作的情况下对埋地管道进行
检测 ,但都属于间接检测管道腐蚀的方法 ,而且得到 的原始数据往往需要工作人员的仔细分析和校验 ; 有的管外检测技术还不适用于公路、 铁路、 海洋等区 域下的管道 ,无法实现对管道的全面检测。针对管外 检测技术存在的问题 ,德国、 美国、 日本和加拿大在 这方面的研究起步较早 ,且已结合此项技术研制了 各 种 智 能 检 测 爬 行 机 ( Int ellig ent pig 或 Smart
涡流检测 ,对内部缺陷可用 X 射线检测或超声波检 测 ,在油气管道检测中 ,较多采用的方法是射线检测 和超声波检测。 3. 1 射线探伤
以前的射线检测主要采用双壁单影法 ,其检测 速度慢、成本高、成像质量一般。目前 ,管线环焊缝检 测采用了先进的检测工艺 (如爬行器等自动检测设 备等 ) ,对于管道环焊缝射线检测 ,一般分为 X 射线 和射线检测。 前者用于壁厚在 26mm 以下的管线环 焊缝检测 ,后者多用于大壁厚、架空管或 X 射线探伤 机难以到达的部位。 由于环焊缝缺陷一般以体积性 缺陷为主 ,如 ; 夹渣、气孔等 ,故利用射线穿过介质的 能量衰减 ,在胶片上记录缺陷是环焊缝无损检测的 主要方法。由于 X 射线检测的清晰度、灵敏度均高于 射线检测 ,因此 ,一般尽可能采用 X 射线检测〔7〕。
日本钢管株式会社 ( N K K )研制的超声波检测 清管器在阿拉斯加原油管道 ( 1200mm× 1280km)的 在线检测中得到了好评 ,他们是用环向排列的超声 波传感器群检测油管内径、 壁厚、外径的变化。
从国内外若干次运行测试的结果表明 ,超声波 清管器能可靠地检测到母材及纵向焊接区 ,甚至一 些凹陷中的长度 30mm 的裂缝缺陷 ,可靠性较强。
国 外 漏 磁 爬 行 器 ( Mag neti c Flux Leakag e Intelli gent Pi g 简称 M FL Pig )的研制始于 70年代中 期 ,目前已发展到第二代 ,而超声波技术是 80年代 末才引进爬行器的。 国外最先将超声波技术引进爬 行器的是日本的 N K K (日本钢管株式会社 )和德国 的 Pipetro nix 公司。 M F L Pig 在管道检测中得到了 较为广泛的应用。 目前 ,美国、英国、法国、和德国等 已经开发很成熟的产品。 M FL Pig 在管 道内爬行 时 ,携带一种或多种传感器 ,在操作人员的远端控制 下进行系列的管道检测作业。 与 M FL Pig 相比 ,超
由于用漏磁检测金属管道损伤和腐蚀是非常经 济的检测方法 ,因而采用漏磁检测技术 ( M FL )的智 能清管器获得了广泛应用。现代 M FL 装置可发出很 高分辨率的信号 ,提供 Υ4～ 56in的测试范围。 但这 些信号并不能高精度的显示出金属腐蚀或其它缺陷 的大小 ,需对所获得的信号进行巧妙的处理。
绕过缺陷 ,使形成的感应电磁场和耦合后的阻抗发 生变化 ,其变化将在探头上感应出来 ,从而使缺陷被 检测。
涡流检测的主要优点是: 对导电材料表面和近
表面缺陷的检测灵 敏度高 ,应用范围广 ; 不需耦合 剂 ,可在高温等其它检测方法不适用的场合。
不足之处是: 涡流对于铁磁材料的穿透力很弱 ,
只能用来检测材料表面缺陷 ,如果材料表面的腐蚀 物有磁性垢层或磁性氧化物 ,就可能给检测带来难 以区分的误差 ; 同时涡流检测难以区别缺陷的种类 和形状。 1. 1. 4 海底管道内检测
率 ,钢管在外加磁场作用下被磁化 ,当钢管中无缺陷 时 ,磁力线大部分通过钢管 ,此时磁力线均匀分布 ; 当钢管内部有缺陷时 ,磁力线发生弯曲 ,并且有一部 分磁力线漏出钢管表面。 检测被磁化钢管表面溢出 的漏通 ,就可判断缺陷是否存在〔5〕。漏磁通法适用于 检测中小型管道。可以对各种管壁缺陷进行检测 ,检 测时无需耦合剂 ,也不会发生泄漏。
pig ) ,简称爬行机 ,并获得了成功的经验。
表 1
管道故障原因分析
地名 管道
故障原因 外部干扰
故障率 次 故障原因所
( 1× 103 km· a) 占百分比%
0. 050
8. 4
内外腐蚀 施工或材料缺陷
0. 260 0. 200
43. 3 33. 3
西欧 ( 1973至 1975年 )
输油 管道
2008年第 3期 蒋承君等 油气管道检测技术发展和现状
85
声 检测爬行器 ( U T Pig )由于检测时不受管道壁厚 的限制 ,它的出现被认为是管道检测技术的一大进 步。 现在许多国家的管道检测技术也都在致力于这 方面的研究。实践也证明采用超声波检测法、得出的 数据确实比漏磁法更精确。
违反操作规程 其它原因 内外腐蚀
施工或材料缺陷 违反操作规程
0. 050 0. 040 0. 100 0. 100 0. 050
8. 3 6. 7 16. 7 16. 7 8. 3
其它原因
0. 050
8. 3
外部干扰
前苏联 ( 1981至 1990年 )
输油 管道
内外腐蚀 施工或材料缺陷
违反操作规程 其它原因
伴随油气田的开发 ,油气管道的安全运行越来 越受到广泛的重视。即使管道在敷设、安装运行时达 到了相应的质量标准 ,但管道的老化是不可避免的 , 下 表是 西欧和 前苏 联油 气管 道的 故障 分析 〔 2〕。
从表中可以看出 ,在管道事故中 ,腐蚀、施工、材 料缺陷及外部干扰是造成管道故障的主要原因。 施 工和材料缺陷造成的管道故障往往出现在管道运行 的初期 ,腐蚀造成的管道事故大多出现在管道运行 的后期。 适用于制造行业的“浴缸”事故概率曲线同 样适用于管道工程 ,如图 1。
这种方法的缺点是: 小而深的管壁缺陷处的漏 磁信号要比形状平滑但很严重的缺陷处的信号大得