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管道檢測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
2013-03-06
三、管道內(nèi)檢測技術(shù)
管道內(nèi)檢測技術(shù)是將各種無損檢測（NDT）設(shè)備加在島清管器（PIG）上，將原來用作清掃的非智能改為有信息采集、處理、存儲等功能的智能型管道缺陷檢測器（SMART PIG），通過清管器在管道內(nèi)的運動，達到檢測管道缺陷的目的。早在1965年美國Tuboscopc公司就已將漏磁通（MFL）無損檢測（NDT）技術(shù)成功地應(yīng)用于油氣長輸管道的內(nèi)檢測，緊接著其他的無損內(nèi)檢測技術(shù)也相繼產(chǎn)生，并在嘗試中發(fā)現(xiàn)其廣泛的應(yīng)用前景。
目前國外較有名的監(jiān)測公司由美國的Tuboscopc GE PII、英國的British Gas、德國的Pipetronix、加拿大的Corrpro，且其產(chǎn)品已基本上達到了系列化和多樣化。內(nèi)檢測器按功能可分為用于檢測管道幾何變形的測徑儀、用于管道泄漏檢測儀、用于對因腐蝕產(chǎn)生的體積型缺陷檢測的漏磁通檢測器、用于裂紋類平面型缺陷檢測的渦流檢測儀、超聲波檢測儀以及以彈性剪切波為基礎(chǔ)的裂紋檢測設(shè)備等。下面對應(yīng)用較為廣泛的幾種方法進行簡要介紹。
1. 測徑檢測技術(shù)
改技術(shù)主要用于檢測管道因外力引起的幾何變形，確定變形具體位置，有的采用機械裝置，有的采用磁力感應(yīng)原理，可檢測出凹坑、橢圓度、內(nèi)徑的幾何變化以及其他影響管道內(nèi)有效內(nèi)徑的幾何異常現(xiàn)象。
2. 泄漏檢測技術(shù)
目前較為成熟的技術(shù)是壓差法和聲波輻射方法。前者由一個帶測壓裝置儀器組成，被檢測的管道需要注以適當(dāng)?shù)囊后w。泄漏處在管道內(nèi)形成最低壓力區(qū)，并在此處設(shè)置泄漏檢測儀器；后者以聲波泄漏檢測為基礎(chǔ)，利用管道泄漏時產(chǎn)生的20～40 kHz范圍內(nèi)的特有聲音，通過帶適宜頻率選擇的電子裝置對其進行采集，在通過里程輪和標(biāo)記系統(tǒng)檢測并確定泄漏處的位置。
3. 漏磁通過檢測技術(shù)（MFL）
在所有管道內(nèi)檢測技術(shù)中，漏磁通檢測歷史最長，因其能檢測出管島內(nèi)、外腐蝕產(chǎn)生的體積型缺陷，對檢測環(huán)境要求低，可兼用于輸油和輸氣管道，可間接判斷涂層狀況，其應(yīng)用范圍最為廣泛。由于漏磁通量是一種相對地噪音過程但不能完全消除速度的影響。該技術(shù)在對管道進行檢測時，要求管壁達到完全磁性飽和。因此測試精度與管壁厚度有關(guān)，厚度越大，精度越低，其適用范圍通常為管壁厚度不超過12 mm。該技術(shù)的精度不如超聲波的高，對缺陷準(zhǔn)確高度的確定還需依賴操作人員的經(jīng)驗。
油氣管道檢測是國內(nèi)較新興的事業(yè)，通過近年來的工作，筆者發(fā)現(xiàn)其具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。1998年新疆石油管理局在對克拉瑪依至烏魯木齊的克——烏復(fù)線ф529×7（8）mm管道油改氣工作中發(fā)生了分歧，一種觀點認(rèn)為該管道已投運17年之久，管道應(yīng)該報廢，沒有重新利用的價值；另一種觀點認(rèn)為，管道通過檢測評價和部分改造后可以輸氣。兩種觀點爭論不休，決策者因沒有任何依據(jù)，很難做出選擇，后來經(jīng)過專家論證決定首先對管道進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果進行局部整改，通過檢測、評價得出管道腐蝕剩余強度滿足最大輸送壓力3.0 MPa要求的結(jié)論，故采納拉后一種觀點。目前管道已安全運行了2年左右，為該局節(jié)約資金約2.3億元，節(jié)約項目投資月90 %。
雖然國內(nèi)同行在管道外檢測技術(shù)方面已取得了飛速發(fā)展，但管道內(nèi)檢測技術(shù)研究和應(yīng)用仍有待加強。由于管道內(nèi)檢測器使用的清管器比日常生產(chǎn)中普遍使用的清潔清管器要長得多，國內(nèi)早期的油氣管道，不具備管道內(nèi)智能檢測的條件，現(xiàn)已生產(chǎn)出樣機并分別在烏魯木齊王架構(gòu)——706泵站、中國石油西南油氣田分公司輸氣管理出臥——兩線等管道上進行了應(yīng)用，雖然在解釋某些測試數(shù)據(jù)方面還不夠完善，但畢竟填補了管道內(nèi)檢測技術(shù)的空白，為管道內(nèi)檢測技術(shù)國產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。筆者相信，通過引進、消化、吸收、創(chuàng)新，國內(nèi)的油氣長輸管道檢測技術(shù)將會逐步接近或達到發(fā)達國家水平。
來源：電能質(zhì)量分析儀 http://m.bjdaisi.com.cn
管道內(nèi)檢測技術(shù)是將各種無損檢測（NDT）設(shè)備加在島清管器（PIG）上，將原來用作清掃的非智能改為有信息采集、處理、存儲等功能的智能型管道缺陷檢測器（SMART PIG），通過清管器在管道內(nèi)的運動，達到檢測管道缺陷的目的。早在1965年美國Tuboscopc公司就已將漏磁通（MFL）無損檢測（NDT）技術(shù)成功地應(yīng)用于油氣長輸管道的內(nèi)檢測，緊接著其他的無損內(nèi)檢測技術(shù)也相繼產(chǎn)生，并在嘗試中發(fā)現(xiàn)其廣泛的應(yīng)用前景。
目前國外較有名的監(jiān)測公司由美國的Tuboscopc GE PII、英國的British Gas、德國的Pipetronix、加拿大的Corrpro，且其產(chǎn)品已基本上達到了系列化和多樣化。內(nèi)檢測器按功能可分為用于檢測管道幾何變形的測徑儀、用于管道泄漏檢測儀、用于對因腐蝕產(chǎn)生的體積型缺陷檢測的漏磁通檢測器、用于裂紋類平面型缺陷檢測的渦流檢測儀、超聲波檢測儀以及以彈性剪切波為基礎(chǔ)的裂紋檢測設(shè)備等。下面對應(yīng)用較為廣泛的幾種方法進行簡要介紹。
1. 測徑檢測技術(shù)
改技術(shù)主要用于檢測管道因外力引起的幾何變形，確定變形具體位置，有的采用機械裝置，有的采用磁力感應(yīng)原理，可檢測出凹坑、橢圓度、內(nèi)徑的幾何變化以及其他影響管道內(nèi)有效內(nèi)徑的幾何異常現(xiàn)象。
2. 泄漏檢測技術(shù)
目前較為成熟的技術(shù)是壓差法和聲波輻射方法。前者由一個帶測壓裝置儀器組成，被檢測的管道需要注以適當(dāng)?shù)囊后w。泄漏處在管道內(nèi)形成最低壓力區(qū)，并在此處設(shè)置泄漏檢測儀器；后者以聲波泄漏檢測為基礎(chǔ)，利用管道泄漏時產(chǎn)生的20～40 kHz范圍內(nèi)的特有聲音，通過帶適宜頻率選擇的電子裝置對其進行采集，在通過里程輪和標(biāo)記系統(tǒng)檢測并確定泄漏處的位置。
3. 漏磁通過檢測技術(shù)（MFL）
在所有管道內(nèi)檢測技術(shù)中，漏磁通檢測歷史最長，因其能檢測出管島內(nèi)、外腐蝕產(chǎn)生的體積型缺陷，對檢測環(huán)境要求低，可兼用于輸油和輸氣管道，可間接判斷涂層狀況，其應(yīng)用范圍最為廣泛。由于漏磁通量是一種相對地噪音過程但不能完全消除速度的影響。該技術(shù)在對管道進行檢測時，要求管壁達到完全磁性飽和。因此測試精度與管壁厚度有關(guān)，厚度越大，精度越低，其適用范圍通常為管壁厚度不超過12 mm。該技術(shù)的精度不如超聲波的高，對缺陷準(zhǔn)確高度的確定還需依賴操作人員的經(jīng)驗。
油氣管道檢測是國內(nèi)較新興的事業(yè)，通過近年來的工作，筆者發(fā)現(xiàn)其具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。1998年新疆石油管理局在對克拉瑪依至烏魯木齊的克——烏復(fù)線ф529×7（8）mm管道油改氣工作中發(fā)生了分歧，一種觀點認(rèn)為該管道已投運17年之久，管道應(yīng)該報廢，沒有重新利用的價值；另一種觀點認(rèn)為，管道通過檢測評價和部分改造后可以輸氣。兩種觀點爭論不休，決策者因沒有任何依據(jù)，很難做出選擇，后來經(jīng)過專家論證決定首先對管道進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果進行局部整改，通過檢測、評價得出管道腐蝕剩余強度滿足最大輸送壓力3.0 MPa要求的結(jié)論，故采納拉后一種觀點。目前管道已安全運行了2年左右，為該局節(jié)約資金約2.3億元，節(jié)約項目投資月90 %。
雖然國內(nèi)同行在管道外檢測技術(shù)方面已取得了飛速發(fā)展，但管道內(nèi)檢測技術(shù)研究和應(yīng)用仍有待加強。由于管道內(nèi)檢測器使用的清管器比日常生產(chǎn)中普遍使用的清潔清管器要長得多，國內(nèi)早期的油氣管道，不具備管道內(nèi)智能檢測的條件，現(xiàn)已生產(chǎn)出樣機并分別在烏魯木齊王架構(gòu)——706泵站、中國石油西南油氣田分公司輸氣管理出臥——兩線等管道上進行了應(yīng)用，雖然在解釋某些測試數(shù)據(jù)方面還不夠完善，但畢竟填補了管道內(nèi)檢測技術(shù)的空白，為管道內(nèi)檢測技術(shù)國產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。筆者相信，通過引進、消化、吸收、創(chuàng)新，國內(nèi)的油氣長輸管道檢測技術(shù)將會逐步接近或達到發(fā)達國家水平。
來源：電能質(zhì)量分析儀 http://m.bjdaisi.com.cn
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