作者:Admin|發(fā)布:2010-11-19 13:19:50

　　管道內(nèi)檢測技術(shù)是將各種超聲波測厚儀（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（smartpig），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tuboscopcgepii、英國的britishgas、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。

　　ndt無損檢測原理

      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�，F(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20～40khz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)（涂層測厚儀）

　　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，即使沒有對數(shù)據(jù)采取任何形式的放大，異常信好在數(shù)據(jù)記錄中也很明顯，其應(yīng)用相對較為簡單。值得注意的是，使用漏磁通檢測儀對管道檢測時，需控制清管器的運行速度，漏磁通對其運載工具運行速度相當(dāng)敏感，雖然目前使用的傳感器替代傳感器線圈降低了對速度的敏感性，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12mm。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。

　　4.壓電超聲波檢測技術(shù)

　　壓電超聲波檢測技術(shù)原理類似于傳統(tǒng)意義上的超聲波檢測，傳感器通過液體耦合與管壁接觸，從而測出管道缺陷。超聲波檢測對裂紋等平面型缺陷最為敏感，檢測精度很高，是目前發(fā)現(xiàn)裂紋最好的檢測方法。但由于傳感器晶體易脆，傳感器元件在運行管道環(huán)境中易損壞，且傳感器晶體需通過液體與管壁保持連續(xù)的耦合，對耦合劑清潔度要求較高。因此僅限于液體輸送管道。

　　5.電磁波傳感檢測技術(shù)（超聲波測厚儀）

　　超聲波能在一種彈性導(dǎo)電介質(zhì)中得到激勵，而不需要機械接觸或液體耦合。這種技術(shù)是利用電磁物理學(xué)原理以新的傳感器替代了超聲波檢測技術(shù)中的傳統(tǒng)壓電傳感器。當(dāng)電磁波傳感器載管壁上激發(fā)出超聲波能時，波的傳播采取已關(guān)閉內(nèi)、外表面作為“波導(dǎo)器”的方式進行，當(dāng)管壁是均勻的，波延管壁傳播只會受到衰減作用；當(dāng)管壁上有異常出現(xiàn)時，在異常邊界處的聲阻抗的突變產(chǎn)生波的反射、折射和漫反射，接收到的波形就會發(fā)生明顯的改變。由于基于電磁聲波傳感器的超生壁檢測最重要的特征是不需要液體耦合劑來確保其工作性能。因此該技術(shù)提供了輸氣管道超聲波檢測的可行性，是替代漏磁通檢測的有效方法。

　　四、油氣管道檢測事業(yè)的潛力和發(fā)展探傷儀

　　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3.0mpa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%。

　　近幾年，我國政府也制定了一系列有關(guān)管道安全的行業(yè)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如q/gdsj0023—90“管道干線腐蝕控制調(diào)查技術(shù)規(guī)范”、sy/t0078—93“鋼質(zhì)管道內(nèi)腐蝕控制標(biāo)準(zhǔn)”、sy/t0078—95“鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕預(yù)防護方法標(biāo)準(zhǔn)”、sy/t6151—1995“鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評價方法”、sy6186—1996“石油天然氣管道安全規(guī)程”等，國家經(jīng)貿(mào)委還下發(fā)了[2000>17號令《石油天然氣管道安全監(jiān)督與管理暫行規(guī)定》，中國石油天然氣股份有限公司也編制了相應(yīng)的《天然氣管道檢驗規(guī)程》。上述標(biāo)準(zhǔn)和法令對管道檢測內(nèi)容、周期都做出了要求，對加快檢測技術(shù)的發(fā)展無疑產(chǎn)生了巨大推動。

　　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，應(yīng)用前需對站場收、發(fā)裝置及部分管道、管件進行改造。因此在標(biāo)準(zhǔn)中也未對此做出強制要求，致使該項技術(shù)的應(yīng)用和研究發(fā)展較慢，限制了它的廣泛推廣與應(yīng)用。盡管目前國內(nèi)一些管道公司也引進了內(nèi)檢測設(shè)備，但因為形成系列化，應(yīng)用效果也還不十分理想�？上驳氖�，國內(nèi)部分管道公司已認(rèn)識到此方面的不足，并開始著手研究和發(fā)展管道內(nèi)檢測技術(shù)。目前中國石油新疆油田分公司與長輸管道檢測評價中心聯(lián)合開發(fā)了ф377mm漏磁通智能檢測儀，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，無線網(wǎng)橋，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。