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文档简介

长输天然气管道的检测和评价提纲1、管道失效的实例2、管道检测评价的目的和意义3、管道检测的特点4、管道检测技术5、管道检测新技术海口天然气管线

管体机械损伤,深度约管壁的80%

海口天然气管线

管体表面裂纹,该缺陷现已更换。苏丹麦鲁特油田原油外输管线3PP防腐层的施工质量差中石化镇海炼化12条长输油管线腐蚀防护系统检测评价(144Km)我国埋地管道里程数介绍

2006年末,全国输油(气)管道里程为48226公里,比2002年增长62%,年均增长12.8%。其中输油管24136公里,输气管24090公里,分别比2002年末增长61.3%和62.7%。2006年底,管道输油(气)能力为66948万吨/年,比2002年增长68.4%,年均增长13.9%。其中输油能力57530万吨/年,输气能力9418千万立方米/年,分别比2002年增长59.3%和158.9%。

我国西气东输工程于2002年7月4日开工建设,西起新疆轮南,经过戈壁沙漠、黄土高原、太行山脉,穿越黄河、淮河、长江,途经九个省、自治区、直辖市,最后到达上海全长约4000公里,2004年12月30日全线供气。该工程是目前中国管径最大、管壁最厚、压力等级最高、技术难度最大的管道工程,创造了世界管道建设史上的高速度。它的建成和运营,开通了中国横贯东西的一条能源大动脉,标志着中国天然气管道建设整体水平上了一个新台阶,对于推进西部大开发、加快中西部地区发展具有重大作用。刚刚开工不久的川气东送工程,以及其他工程,将使我国管道运输能力进一步提高。根据《天然气管网布局及“十一五”发展规划》,2006年至2010年期间,我国将基本形成覆盖全国的天然气基干管网。1.管道检测评价的目的和意义1.1检测是保证在役管道安全运行的诊断措施国外油气管输行业的“3R”技术

更换(Replacement)修理(Repair)修复(Renovation)主动的有计划的“修复”要比采取更换措施或管道发生事故后的修理代价要小得多,衡量尺度在于其经济性和安全性。1.2管道检测是一种有效的投资通过检测寿命延长由于损耗概率上升事故概率早期概率高低概率正常的寿命延长的寿命020406080管道年龄(a)管道事故概率曲线图

管道检测的目的:准确全面了解管道状况,减少避免或管道事故发生指导管道公司经济地、可靠地维护管道,延长管道安全使用的寿命检测是手段,评价是目的通过各种检测技术的应用以及对各种检测数据的分析处理,能为管道完整性评价、管道维修和运行提供可靠的技术保障和支持。2、管道检测的特点2.1管道检验检测的涉及面广,检测内容和项目多原劳动部颁发《压力管道安全管理与监察规定》将压力管道按其用途划分为工业管道(GC类)、公用管道(GB类)和长输管道(GA类)。管道的检测对象不仅包括管道本身,同时还包括其附属设施和与之相关的各种因素,如管道腐蚀、焊缝、材质、安全保护装置、防腐保温层、阴极保护系统、土壤环境腐蚀性检测、管道泄漏检测、管道埋深走向、地面标志、第三方安全隐患等,必要时还会进行智能检测、压力试验等项目。

2、管道检测的特点2.2管道检验检测的难度大管道的种类多,数量大,设计、制造、安装、应用管理环节多;跨越空间大,边界条件复杂;材料应用种类多,强度级别差异大;管道及其元件产品质量参差不齐;多数管道为埋地敷设,并且外表面有保温层或防腐层覆盖,难以直观地检测管道缺陷,这些都给管道的准确检测增加了难度。2、管道检测的特点2.3管道检验检测的技术和方法较多管道的检验检测检测技术逐渐形成管道内、外检测技术(智能检测、涂层检测)两个分枝不同的外检测技术有其各自的优缺点倾向于同时采用多种方法,结合管道的相关信息进行综合评判,以使外检测的结果更为全面和更具指导性。2、管道检测的特点2.4检测依据的法规和技术规范尚待完善压力管道安全监察管理工作起步较晚,对于压力管道的运行维护与定期检验的法规与标准并不完善。原劳动部1996年4月颁布的《压力管道安全管理与监察规定》、2000年国家经贸委下发的[2000]17号令《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》,2001年8月2日颁发的国务院第313号令《石油天然气管道保护条例》。国家质检总局锅炉压力容器安全监察局颁布《在用工业管道定期检验规程》,建设部颁发的《城镇燃气管网抢修和维护技术规程》。长输管道检测依据行业标准:SY6186-1996《石油天然气管道安全规程》,SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》,Q/SY93-2004《天然气管道检验规程》。3、管道检测技术随着技术的发展,管道检测技术逐渐形成管道内、外检测技术两个分枝。外检测:指在管道外部进行检测,通过涂层、阴极保护有效性、外部腐蚀环境等的检测,达到检测管体缺陷的目的。内检测:将各种无损检测设备装载到清管器上,将非智能PIG改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器,通过清管器在管道内部的运行,达到连续检测管道缺陷的目的。NationalAssociationofCorrosionEngineers

依据的标准规范NACERP-0502-2002《管道外腐蚀直接评价方法》NACETM-0497-2002《埋地或水下金属管道阴极保护测试方法标准》NACERP-0169-2002《埋地或水下金属管道的外腐蚀控制》等标准;NACERP0177-2000《减轻交流电和雷电对金属构筑物和腐蚀控制系统影响的措施》NACETM0102-2002《地下管道覆盖层电导率的测量》ASMEB31.8S《输气管道系统完整性管理》原劳动部1996年4月颁布的《压力管道安全管理与监察规定》2000年17号令《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》SY6186-1996《石油天然气管道安全规程》SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》Q/SY93-2004《天然气管道检验规程》SY/T0023—97《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0017—96《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0413—2002《埋地钢质管聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0414—98《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准SY/T5918—2004《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》SY0007—1999《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》……3.1管道的外检测技术管道外检测项目主要包括:敷设环境调查;管道埋深检查;穿、跨越管道检查;电性能测试;天然气气质分析;介质腐蚀性检验杂散电流检测防腐层检验;阴极保护系统检验;管壁腐蚀检验;对于特殊条件下的管道,还应检验下述内容:焊缝无损检验;管道材料理化性能检验;管道外检测项目3.1.1敷设环境调查地面管道、法兰、弯头、三通、封头等管道附件的外观检查。管道标志桩、锚固墩、测试桩、围栅、拉索和标志牌的外观检查。管道走向、地区等级、地面建设情况、环境腐蚀性等。管道周围土壤情况,并进行土壤腐蚀性检测(土壤电阻率、pH值和土壤细菌腐蚀)、管道护坡堡坎的损毁情况、深根植物情况调查等。地区等级划分:对管道周围建筑设施及人口稠密程度进行调查和统计,划分管道地区等级。按GB50251—2003《输气管道工程设计规范》:一级地区:户数在15户或以下的区段;二级地区:户数在15户以上、100户以下的区段;三级地区:户数在100户或以上的区段,包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区;四级地区:系指四层及四层以上楼房(不计地下室层数)普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。3.1.1敷设环境调查违章建筑:我们把违反国务院第313号令《石油天然气管道保护条例》中“在管道中心线两侧各5m范围内,盖房、建温室、垒家畜棚圈、修筑其他建筑物、构筑物”的这些建、构筑物称为违章建筑。3.1.1敷设环境调查管道外检测项目3.1.2管道埋深检查采用探管仪,检查管道埋深及覆土状况,按GB50251执行。管道外检测项目3.1.3穿、跨越管道检查;跨越管道检查管道的表面状况,结构配件的缺损情况。穿越管道:检查管道裸露、悬空、位移、受流水冲刷及剥蚀损坏情况。管道外检测项目3.1.4电性能测试电绝缘性能测试:阴极保护系统的电绝缘性能测试对象应包括绝缘法兰、绝缘接头、绝缘固定支墩和绝缘垫块等。绝缘法兰、绝缘接头、绝缘固定支墩和绝缘垫块的外观检验;绝缘法兰、绝缘接头电绝缘性能测试应符合SY/T0023规定。电连续性能检验:跨接电缆或其它电连接设施的外观检验及电连续性检验。接地电阻测试:辅助阳极和牺牲阳极接地电阻测试应符合SY/T0023规定。

管道外检测项目3.1.5介质腐蚀性检验对管内天然气的腐蚀性进行检测和监测,如金属挂片、快速腐蚀速率测定等采用MICROCOR腐蚀监测系统对管内气质进行在线腐蚀检测。该系统可快速测试腐蚀速率3.1.6防腐层检测埋地管道通常采用外防腐涂层与电法保护(CP)共同组成的防护系统联合作用进行外腐蚀控制,防腐层是保护埋地管道免遭外界腐蚀的第一道防线;这两种保护方法起着一种互补作用,涂层使阴极保护既经济又有效,而阴极保护可使涂层出现针孔或损伤的地方受到保护,该方法广泛用于埋地管道的腐蚀控制。防腐涂层检测技术是在对管道不开挖的前提下,采用专用设备在地面对涂层性能进行检测:防腐层评价:评价防腐层老化程度及确定老化严重的具体管段。防腐层漏损点检测:地面非接触性检测管道防腐层破损漏电点,并确定具体位置。对涂层老化及破损缺陷定位,对缺陷大小进行分类统计,并提出整改计划,及时修复,保证涂层的完好性。主要方法:皮尔逊法(PERSON)、管中电流法(PCM)、直流电位梯度(DCVG)、电流电位法、变频选频法等防腐层检测技术皮尔逊法:-防腐层破损点定位;在管道-大地之间施以1000Hz的交流信号,通过检测交流信号在破损点上方地表形成的交流电压梯度来定位破损点。SL-2098管道外防腐层检测仪直流电压梯度(DCVG):-防腐层破损点定位和大小估算;通过检测阴极保护电流在防腐层破缺陷损部位的泄漏电流在土壤介质上产生的电位梯度,来定位防腐层缺陷典型设备:加拿大CATH-TECH型测量仪

防腐层检测技术:功能:

该仪器在不挖开覆土的情况下,能够方便而准确地查出地下金属管道的位置、走向、深度、防腐层破损点、破损点的个数、破损点间的距离、破损点的大小等功能。用途:

★根据SYJN4029-88和GJJ33089标准对管道进行验收;

★对新铺设的管道进行竣工验收;

★根据安全规程对管道进行定期检测,确定阴极保护效果;

★对主管线上的分支进行定位;

★对旧管道进行检测,确定该管段是否需要大修;

★对施工区段开挖破土前进行地下管线分布检查,防止施工时破坏地下油、气、水、电等管线。

检测原理及方法:

探测走向和埋土深度的原理及方法:向地下管道发送特定的高频调制信号通过探测地下管道的磁场来确定地下管道的位置、走向和深度。

方法有峰值法和零值法。

检测原理及方法:向地下管道发送特定的高频调制信号,在地下管道防腐层破损点处与大地形成回路,并向地面辐射,在破损正上方辐射信号最强,根据这一原理找出管道防腐层的破损点。

采用“人体电容法”,就是用人体做检漏仪的感应元件,当检漏员走到漏点附近时,检漏仪开始有反应,当走到漏点正上方时,喇叭中的声音最响,示值最大,从而准确找到漏蚀点。防腐层检测技术电流电位法:-防腐层绝缘性能检测;借助施加于被测管段的阴极保护直流电流,用直流电位差计测取该管段漏失入地的电流,同时测得管段的平均对地电位,从而计算出管段的绝缘电阻。UJ33A直流电位差计

防腐层检测技术变频选频法:-防腐层绝缘性能检测;快速普查整段管道防腐层的平均绝缘性能,评价以管段为单位进行的,实际上给出的是段内平均漏电阻,不能指出具体的破损点位置。SL-AY508Ⅴ型防腐层绝缘电阻测量仪功能:

能够在不挖开覆土的情况下,方便而准确地测量埋地金属管道防腐层绝缘电阻,以真实地反映埋地管道防腐层质量状况。用途:一、准确测量管道防腐层绝缘电阻,可用于判断管道防腐层完好或损坏程度,从而确定更换、修补或大修的确切管段;二、测量出管道防腐层绝缘电阻,可用于指导加强阴极保护措施;三、用于阴极保护设计,可以提高设计精度;四、用于新施工的管道,可以确保施工质量。特点:◆测量方法简便、快捷◆测量结果真实、明确、重现性好◆变频选频法适用于不同管径、不同钢质、不同防腐绝缘材料、不同防腐层结构的埋地管道◆可以测量连续管道中的任意长管段,不受被测管段以外管道防腐层质量好坏的影响,不受有无均压线影响,不受有无分支影响◆不受交流干扰影响◆不必开挖管道、不影响管道正常工作、可以不关停阴极保护。防腐层检测技术交流电流衰减测量法(PCM):-防腐层破损点定位,防腐层整体绝缘性能估算;检测施加在管道上的多个频率的电流和电场典型设备:英国雷迪PCM检测仪工作原理(管道电流测绘法):

将发射机白色信号线与管道连接,绿色信号线与大地连接,由PCM大功率发射机,向管道发送近似直流的4Hz电流和128Hz/640Hz定位电流,便携式接收机能准确地探测到经管道传送的这种特殊信号,跟踪和采集该信号,输入微机,便能测绘出管道上各处的电流强度。分析电流变化,实现对管道防腐层绝缘性的评估。电流强度随着管道距离的增加而衰减,在管径、管材、土壤环境不变的情况下,管道防腐层对绝缘越好,施加在管道上的电流损失就越严重,衰减越大,分析电流的损失,实现对防腐层破损状况的评估。技术特点:

具有150W大功主发射机,采用4Hz近似直流的信号电流12Hz/640Hz定位电流。具有管线仪全部功能,可以对长输管线定位,定深,测电流强度(CM)和确定电流方向(CD)一次连接,测试距离可达20km。电流测绘系统对埋地长输管道(石油、燃气)任意长度管段的防腐层破损状进行评估。配上A字架,可以将防腐层破损位置定位在几厘米之内适用于不同管径,不同钢质材料,不同防腐绝缘材料,不同环境的埋地管道。采用多频管中电流法,应用外防腐层检测专用软件,可确定防腐层绝缘电阻大小。

接收机可以储存100个电流读数,可直接利用软件将收集到的数据下功到电脑上打印成图形。快速评估,只需按一下键,采集数据,其余工作全部由软件和微机完成。非接触式探测和评估,无需开挖地下管线。操作简便,一个人操作即可。发射机有过压,过载、过热保护功能。可与全球定位系统(GPS)兼容,RS232微机接口,可使用充电直流电源,还可使用220V交流电。检测技术检测仪器速度km/d人员优点缺点适用区域电流-电压法直流电位差计UJ33a5-82通过测量阴极保护电流衰减及电位偏移来计算其外防腐层的绝缘性能需开挖管道,受客观因素制约易产生误差易开挖地段,整段管道防腐层绝缘电阻测Pearson检测法SL-20983-62可沿线检测外防腐层破损漏点需要沿全线步行检测,不能指示CP效率,依赖操作者的技能,常给出不存在的缺陷信息防腐层破损点的检测交流电流衰减法RD400-PCMC-SCAN2-43可快速探测整条管道的外防腐层状况,估算绝缘电阻,对破损点进行准确定位不能指示CP效率,易受外界电流的干扰,不适用于高土壤电阻率的埋地钢质管道外防腐层检测适用于长输管道的外防腐层检测,而C-SCAN仪器仅适合于防腐层的技术等级评价变频-选频法SL-AY508ZC-815-202快速普查整段管道外防腐层的绝缘计算结果引入的因素多,误差大,不能确定缺陷大小及其位置,不能指示CP效果,受地面环境影响较大,抗干扰能力有限干扰较少地段的管道,测试外防腐层绝缘电阻直流电位梯度法(DCVG)DCVG/CIPSDCVG:2-4;CIPS:1-3DCVG2;CIPS2定位防腐层缺陷;确定涂层破损大概尺寸;需要人员沿线步行检测,需拖拉电缆,受地形地貌影响大,劳动强度相对较大;不能评价防腐层老化状况有阴保的管道,定位防腐层破损防腐层开挖检测:开挖一定比例的管道检测点,对防腐层进行外观、厚度、结构和粘接力四项指标检测,以进一步确定防腐层质量。依据相关标准:SY/T0414—98《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T0413—2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0420—97《埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准》SY/T5918-2004《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》石油沥青、PE、胶粘带三种常见防腐层质量要求

石油沥青防腐层质量要求防腐等级普通级加强级特加强级防腐层总厚度(mm)≥4≥5.5≥7防腐层结构三油三布四油四布五油五布防腐层数1底漆一层底漆一层底漆一层2石油沥青厚≥1.5mm石油沥青厚≥1.5mm石油沥青厚≥1.5mm3玻璃布一层玻璃布一层玻璃布一层4石油沥青厚1.0~1.5mm石油沥青厚1.0~1.5mm石油沥青厚1.0~1.5mm5玻璃布一层玻璃布一层玻璃布一层6石油沥青厚1.0~1.5mm石油沥青厚1.0~1.5mm石油沥青厚1.0~1.5mm7外保护层玻璃布一层玻璃布一层8/石油沥青厚1.0~1.5mm石油沥青厚1.0~1.5mm9/外保护层玻璃布一层10//石油沥青厚1.0~1.5mm11//外保护层PE防腐层厚度要求钢管公称直径DN(mm)防腐层最小厚度(mm)普通级(G)加强级(S)DN≤1001.82.5100<DN≤2502.02.7250<DN≤5002.22.9500<DN≤8002.53.2DN≥8003.03.7胶粘带防腐层等级及结构防腐层等级总厚度(mm)防腐层结构普通级≥0.7一层底漆→一层内带→一层外带加强级≥1.4一层底漆→一层内带(搭接为胶带宽度的50%~55%)→一层外带(搭接为胶带宽度的50%~55%)防腐层电火花检漏检测电压的选择见表中:检测时电火花探头在防腐层表面上的移动速度不大于0.3m/s,以不打火花为合格。防腐层材质防腐等级电压强度(kV)石油沥青普通级16加强级18特加强级20聚乙烯胶粘带普通级TC<1mm时,V=3294(TC)1/2TC≥1mm时,V=7843(TC)1/2加强级特加强级PE预制管道25补口153.1.7阴极保护系统检测技术包括外加电流阴极保护及牺牲阳极保护电性能检测,电连续性和绝缘性阴保设备检查,阴极保护历史运行参数:输出电流、电压、电位等保护电位测试:标准管/地电位测试:所测得的电位值包含了实际的管地保护电位和消耗在土壤上的IR降,因此不能真实反应管道的保护状况;近参比测试:消除土壤上的IR降,但通常需开挖瞬间断电法:利用电流中断器以一定周期循环,对恒电位仪输出电流进行中断,测试中断阴极保护电流后的一瞬间的管体与土壤界面之间的极化电位,这个电位才是阴极保护系统对管道施加的起保护作用的电位。测量电位的方式:在阴保桩处测量

密间隔电位测试(CIPS):在阴极保护系统回路中串接电流中断器,在测试桩处与管道进行电联接,沿管线以较小间隔(距离一般为1到3米)在管道正上方采集一系列管地电位(ON电位、OFF电位)数据。ON电位是含土壤IR降的电位;OFF电位是不含土壤IR降的电位,代表管道上真实的保护电位。防腐层和阴极保护组合测量密间隔电位和直流电压梯度组合测量CIPS+DCVG:

检测防腐层漏损点的同时,判断阴极保护有效性,确定防腐层破损处管体是否受到有效的阴极保护对缺陷点进行分类,制定相应的维修、维护措施。CIPS+DCVG对涂层缺陷大小的判定级别IR%修复优先级1级1-15%这类破损点常被认为不重要,不须修复。一般有效的阴极系统可以提供长期保护2级16-35%IR这类漏损点一般不是严重的威胁,适当的阴保条件可以提供足够的保护。这类漏损点可用以进行监控阴保状况的波动,可能导致防腐层状况的恶化。3级36-60%IR这类漏损点计划修复。阴保电流可能主要从这里流失,并且防腐层可能出现了严重的破损,它们可能是管道完整性的主要威胁。4级61-100%IR这类漏损点需要立即修复。阴保电流可能主要从这里流失,并且防腐层可能出现了大面积严重破损。它们很可能对管道完整性造成了威胁。IR%=Vg/(Von-Voff)状态极性

特征C/C阴极/阴极表明在阴保接通时,漏损点是阴极,受保护;阴保中断时,依然能极化。漏损点消耗阴保电流,但腐蚀不活跃。C/N阴极/中性表明在阴保接通时,漏损点是阴极,受保护;阴保中断时,漏损点为中性。漏损点消耗阴保电流,阴保受干扰时可能腐蚀。C/A阴极/阳极表明在阴保接通时,漏损点是阴极,受保护;阴保中断时,漏损点为阳性。漏损点消耗阴保电流,这些漏损点在阴保运转正常时仍然可能腐蚀。A/A阳极/阳极表明不管阴保接通或中断,漏损点都未保护。它们可能腐蚀,但不一定消耗电流。CIPS+DCVG防腐层破损处管体的腐蚀状况判定:例:为4类破损,保护电位为-980MV,阴保有效。破损严重,破损面积大小不等、且多处连续破损。涂层已经部分发生了严重的剥离和脆化,无黏结力。3.1.8杂散电流检测技术杂散电流一旦流入埋地金属体,再从埋地金属体流出,进入大地或水中,则在电流流出部位发出激烈的腐蚀;确定杂散电流区域和排流方案管地电位连续监测:连续测量和记录阴极保护的开关电位,计算出由于大地电流引起的管地电位偏移。电位梯度监测:连续测量和记录沿管线长度方向和垂直方向一定距离的两组参比电极的电位差值,计算电位梯度。依据SY/T0017埋地钢质管道直流排流保护技术标准,SY/T0032埋地钢质管道交流排流保护技术标准3.1.9管体腐蚀检测管道外壁腐蚀检测:针对性开挖检测管体外壁腐蚀:腐蚀产物、金属腐蚀状况,腐蚀坑深和腐蚀面积,腐蚀原因分析管道内壁腐蚀检测:测试管道实际壁厚,以原始壁厚和使用年限为基础计算管道减薄量和壁腐蚀速率,评价管道内壁腐蚀程度。3.1.10焊缝抽查根据管线长度,开挖一定比例的管道对接焊缝进行检测(有一定的随机性),主要有X射线探伤、超声波探伤、磁粉、渗透等。3.1.11材料理化性能试验对于有可能发生应力腐蚀开裂、材质劣化的管道,应进行材料理化性能测试:化学成分拉伸性能硬度冲击性能金相试验等外检测的实施步骤1、初评价:收集历史数据和现有的数据,以决定外防腐直接评价是否可行,选择检测工具。2、地面检测:旨在确定外部环境、防腐层、阴极保护及其他各种异常,可能已经出现腐蚀或正在腐蚀的区域。整个管段必须使用两种或两种以上的检测工具,以适应不同的条件,提高检测的普遍实用性。3、开挖检验:根据地面检测数据,选择开挖点。根据直接测量数据与历史数据,包括管道涂层厚度测量、剥离强度测试、腐蚀测量、焊缝检测、土壤腐蚀性分析,评价外腐蚀对管道的影响。4、结果评价:分析程序1,2和3的数据,评价外检测过程是否有效,确定重新检测的时间间隔。3.2管道内检测管道内检测又称智能检测,将各种无损检测设备装载到清管器上,将非智能PIG改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器,通过清管器在管道内部的运行,达到连续检测管道缺陷的目的。内检测前的清管由于检测工具需在管内运行,因此检测前通常需要对管道进行清洁,保证检测工具安全运行,获得最佳检测数据。内检测:几何检测用来检测几何损伤(变形)、机械损伤、弯曲半径、沉陷的工具。这些工具可以和全球定位系统一起使用来给管道定位。这些工具还可以判断内检测工具如漏磁和超声波检测工具是否可以通过管道。内检测:漏磁检测漏磁检测器可以检测:外部腐蚀;内部腐蚀;环向裂纹;凹坑和变形;弯曲;焊接附加件和套筒;法兰;阀门;夹层;管壁厚度的变化环形漏磁检测器(TRANSCAN)检测器将管壁四周磁化。普通轴向漏磁(对环向缺陷敏感)环向漏磁(对轴向缺陷敏感)内检测:漏磁检测西南油气田:从1999年第一次进行漏磁检测开始,到2005年底已有12条共1159.6Km的管道进行了漏磁检测,2006年有8条管线680.6km进行检测,2007年还将有28条、共983.4km管线进行漏磁检测。

发送检测器接收检测器内检测:超声波腐蚀检测超声波腐蚀检测:利用超声波发送/接受变换器来把超声波脉冲传入管壁,并记录从内外表面反射的时间,这样可以直接测量壁厚和区分内/外缺陷。超声波工具直接用线形方法测量壁厚。壁厚的数据可以用来计算腐蚀管道剩余壁厚。优点是直接测量缺陷尺寸。对于超声波工具来说,信号与管道内径的声学耦合非常重要。内检测:超声波裂纹检测超声波裂纹检测:把超声波脉冲以一定的角度发射到管壁上,脉冲波在管道的内表面和外表面反射产生环向剪切波。如果脉冲遇到一个裂纹,它就会原路返回并被变换器接收。超声波工具可以检测未熔合、钩形裂纹、应力腐蚀裂纹、孔穴和窄轴向腐蚀。把接收器转置90度,超声波工具就可以测量环向裂纹和类裂纹特征。可检测:纵向裂纹和类裂纹缺陷;裂纹缺陷包括:应力腐蚀裂纹;疲劳裂纹;角裂纹;类裂纹包括:缺口;凹槽;划痕;缺焊;纵向不规则焊接;与几何尺寸相关的类型:焊接;凹痕;与安装有关的类型:阀门,T形零件,焊接补丁;管壁中的缺陷类型:夹杂、层叠。内检测对管道的压力、流量、弯头、收发装置等的要求:如天然气管道漏磁检测器:压力2.5MPa以上,速度2-4米/秒,弯头满足通过要求,收发装置长度足够(28寸,4.86m,1691kg)1)某管线外检测及剩余强度评价主要检测评价项目:全线防腐层检测和漏点检测,了解防腐层老化状况,确定防腐层破损点管道敷设环境调查,对露管、违章建筑及其它相关情况进行调查、统计结合防腐层检测和管道敷设环境调查结果,开挖74个检测坑,进一步检测防腐层质量、管道内、外壁腐蚀以及焊缝质量使用CIPS检测系统,检测阴极保护系统的有效性取样管段室内检测(5段,19.4米)主要包括测厚、焊缝无损探伤、腐蚀缺陷测量、缺陷部位切割定量等。管材理化性能测试及分析包括:化学成分、拉伸性能、冲击性能、硬度、显微组织等。氢诱发裂纹(HIC)敏感性分析焊接残余应力测试材料脆性断裂控制评价材料延性断裂止裂能力评价管道剩余强度评价取样管段爆破试验4、检测评价应用实例分析爆破试验通过检测评价,确定了三段运行风险较大、直接进行改线的管段;确定了管线的防腐层状况、管体腐蚀状况、阴极保护状况及管材性能参数;对管线的剩余强度作出了评价,为管线的维修、整改和升压运行提供了依据。2004年6月-7月,参考评价结论提出的最大允许操作压力,该管线顺利进行了强度和严密性试压(强度试验压力4.17MPa,严密性试验压力3.0MPa)。4、检测评价应用实例分析1)某管线检测及剩余强度评价2)西南油气田分公司某管线Φ426×9(10)mm内检测:99年,该管线进行了漏磁检测,84.4公里共检测出3643处腐蚀点,经开挖验证,腐蚀点位置准确率100%,腐蚀程度准确率89.3%基于检测结果进行局部整改后,管道工作压力由原来的5.04MPa提高到接近设计工作压力6.20MPa4、检测评价应用实例分析消除了管道安全隐患,取得了良好的经济效益:与投资一条复线相比较,漏磁检测所需费用仅为新建复线所需费用的4.5%漏磁检测费用加上管道的维修改造费用也仅为新建复线投资的14.78%,

可见管道检测评价所取得的经济效益是十分显著的。5、管道检测新技术5.1超声导波检测传统的超声波测厚在一个测试点只能对该区域进行检测。超声导波检测系统通过使用均匀间隔排列的环状超声波探头,环绕套夹于管道上,沿着管壁传播,在遇到管道壁厚发生变化的位置,超声导波反射回到探头。理想状况下,一次能够测试传感器安装位置两侧各60米或更长的管道,灵敏度可达横截面积的3%。超声导波系统组成管道的壁厚损失缺陷能够被100%的检测,同时能够检测焊缝缺陷和其他管道特征。用于站场管道、穿跨越管道;特殊地段埋地管道,海洋平台管道;工厂管道系统等5.2MTM:磁力断层摄影检测技术MTM(MagneticTomographyMethod,磁力断层摄影检测技术),检测原理与其它的检测方法不同,不是直接检测缺陷尺寸,而是根据管道局部应力的变化来检测和评估缺陷。在受载荷的情况下:管道存在缺陷,导致应力集中;导致这个区域的磁场方向和磁场强度发生变化;在地面上检测和记录这些磁场数据;数据分析,直接对缺陷处的受力状况进行分析计算;得出缺陷处管道的应力水平、最大允许操作压力,使用寿命,估算缺陷尺寸和类型等信息,进而给出修复建议。5.2MTM:磁力断层摄影检测技术现场检测的过程非常简单:无需在管道上施加任何信号,一人在前面负责探管、采集管道GPS坐标,一人跟在后面在管道上方行走,采集管道磁力信号。5.2MTM:磁力断层摄影检测技术MTM可以检测:5.2MTM:磁力断层摄影检测技术检测结果信息包括:异常

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