關(guān)于油氣管道腐蝕內(nèi)外檢測(cè)技術(shù)方法介紹

時(shí)間：2022-10-13 17:35:05 來源：洛陽漢普節(jié)能工程有限公司

油氣管道在服役時(shí)受到內(nèi)、外不同環(huán)境的影響會(huì)發(fā)生腐蝕。腐蝕貫穿鋼質(zhì)管道全生命周期，是導(dǎo)致油氣管道失效事故的主要誘因之一。定期對(duì)管道開展腐蝕檢測(cè)，及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)腐蝕缺陷，并采取相應(yīng)的控制、維修、更換措施，可有效降低腐蝕事故發(fā)生概率。根據(jù)管道檢測(cè)實(shí)施部位的不同，可將管道檢測(cè)技術(shù)分為外檢測(cè)技術(shù)和內(nèi)檢測(cè)技術(shù)。今天，小編就來給大家講講油氣管道腐蝕內(nèi)外檢測(cè)技術(shù)方法

一、管道外檢測(cè)技術(shù)

外腐蝕檢測(cè)技術(shù)其實(shí)主要是檢測(cè)陰極保護(hù)。防腐層的損壞程度則是靠該檢測(cè)方法獲得的參數(shù)來判斷，也可以此推斷管道受腐蝕的情況。主要有以下幾種技術(shù)：

1、防腐層完整性檢測(cè)技術(shù)

①多頻管中電流測(cè)繪技術(shù)（PCM）

多頻管中電流測(cè)繪技術(shù)是在非開挖狀況下，對(duì)埋地管道外防腐層的狀況進(jìn)行評(píng)估和破損點(diǎn)的定位。利用電流梯度衰減法（多頻管中電流法）來達(dá)到評(píng)價(jià)和破損點(diǎn)定位的目的。

②DCVG法

直流電位梯度法（DCVG）的原理是將直流電流加載于管道，將經(jīng)外環(huán)境和防腐層流過的電流產(chǎn)生的電位梯度進(jìn)行繪制，當(dāng)有破損點(diǎn)存在時(shí)，電流損失與電位梯度正相關(guān)。

③皮爾遜檢測(cè)技術(shù)（Pearson）

Pearson技術(shù)屬于交流電流范疇，能對(duì)防腐層缺陷位置可以進(jìn)行精確定位，并對(duì)防腐層缺陷位置的形狀和面積進(jìn)行確定，從而方便后續(xù)的修復(fù)。

2、陰極保護(hù)有效性檢測(cè)技術(shù)

①標(biāo)準(zhǔn)管-地電位測(cè)試技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)管-地電位測(cè)試技術(shù)因無法精確定位管道缺陷位置，也無法測(cè)算缺陷尺寸，所以只能進(jìn)行輔助評(píng)價(jià)。

②密間隔電位測(cè)試技術(shù)（CIPS）

CIPS技術(shù)是一種地面檢測(cè)技術(shù)，主要是對(duì)管道對(duì)地電位與距離關(guān)系進(jìn)行測(cè)試與繪制。

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)防腐層的狀況進(jìn)行較為系統(tǒng)的評(píng)估。

缺點(diǎn)：是對(duì)管道所處地理環(huán)境要求高，需要地處平坦開闊，而且檢測(cè)速度慢，易受雜散電流和第三方活動(dòng)干擾。該法實(shí)際上僅僅是“加強(qiáng)型”的管-地電位測(cè)試技術(shù)，因此應(yīng)聯(lián)合其他檢測(cè)技術(shù)使用。

油氣管道

3、交直流干擾檢測(cè)技術(shù)

①電位連續(xù)測(cè)試法

對(duì)管道的對(duì)地直流電位或者交流電位進(jìn)行一段時(shí)間內(nèi)的連續(xù)測(cè)量，并進(jìn)行干擾情況估算。

②電流密度測(cè)試法

電流密度測(cè)試法主要是評(píng)價(jià)管道交流腐蝕情況的手段，也就是管道交流腐蝕嚴(yán)重程度決定于電流密度的大小。

4、管道腐蝕缺陷檢測(cè)技術(shù)

①開挖檢測(cè)法

開挖檢測(cè)法就是將管段挖開后進(jìn)行檢測(cè)，開挖后可以對(duì)管體具體的腐蝕情況進(jìn)行直觀觀察。根據(jù)直觀觀察情況再采用超聲、相控陣超聲、磁粉和導(dǎo)波等無損檢測(cè)技術(shù)中的一種或多種對(duì)管道腐蝕缺陷情況進(jìn)行測(cè)量。

②非開挖檢測(cè)法

對(duì)在役管道一般要采用非開挖檢測(cè)技術(shù)，即直接在地表檢測(cè)管道外部管體缺陷的技術(shù)。

近年來這類檢測(cè)工具主要有以下三種：磁力層析X射線攝影技術(shù)（MTM）；2019 年，中國(guó)石油管道公司嘗試采用 MTM 技術(shù)定位管道環(huán)焊縫，結(jié)果表明定位準(zhǔn)確率只有 50%；瞬變電磁檢測(cè)技術(shù)（TEM）；瞬變電磁檢測(cè)設(shè)備；NoPig技術(shù)。

優(yōu)點(diǎn)：可通過電磁波穿透地面對(duì)金屬管體進(jìn)行體面檢測(cè)，不用復(fù)雜的開挖工序、不用停止管道運(yùn)輸、不去破壞管道外防腐層等情況下進(jìn)行管體外腐蝕缺陷檢測(cè)，

缺點(diǎn)：精度低，易受外界電磁環(huán)境影響，檢出率不高，只能給出缺陷的相對(duì)嚴(yán)重程度，無法精確測(cè)量管壁或缺陷尺寸，且由于管道所處地理位置、地質(zhì)情況較為復(fù)雜多變，采集的數(shù)據(jù)的可靠性失真，還需要經(jīng)過多次的測(cè)試和結(jié)果分析。

二、管道內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)

管道內(nèi)部檢測(cè)主要是指利用管道輸送介質(zhì)來驅(qū)動(dòng)檢測(cè)器材在輸送管道內(nèi)運(yùn)行，用來進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和管道內(nèi)部情況的記錄以及損傷位置的定位。

1、光學(xué)原理基礎(chǔ)上的無損檢測(cè)技術(shù)

優(yōu)點(diǎn)：可快速對(duì)管道進(jìn)行無接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)，并且大面積檢測(cè)，該檢測(cè)直觀、安全無毒、無射線危害，結(jié)果容易判斷管道表面內(nèi)部的缺陷，根據(jù)波紋可實(shí)時(shí)或瞬時(shí)觀察缺陷變化情況，精度高、靈敏度高。

缺點(diǎn)：不易探測(cè)物體深層缺陷，對(duì)專業(yè)人員的知識(shí)訴求高且具有很強(qiáng)的專業(yè)性，對(duì)物體表面有一定要求，另外一般需要應(yīng)力干擾。

2、漏磁的檢測(cè)技術(shù)

磁檢測(cè)技術(shù)可檢測(cè)出油氣管道金屬損失缺陷，準(zhǔn)確識(shí)別出管道全線各種特征及管道歷史修復(fù)記錄，對(duì)管道類裂紋異常具有一定的檢出能力。

優(yōu)點(diǎn)：磁檢測(cè)技術(shù)不需要耦合劑，受外界干擾小，檢測(cè)速度快，對(duì)體積型缺陷十分敏感，能夠解決由于腐蝕引起的管道失效，更適合大面積、長(zhǎng)距離的管道的快速檢測(cè)，

缺點(diǎn)：需要在理論和工程化應(yīng)用發(fā)面做深入研究。

3、射線的檢測(cè)技術(shù)

檢測(cè)機(jī)理：檢測(cè)X射線、γ射線等射線穿透物體過程中在工件各部位衰減后的射線強(qiáng)度，根據(jù)測(cè)試結(jié)果判斷管道內(nèi)壁是否存在缺陷。

優(yōu)點(diǎn)：該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以性記錄，具有較為直觀的結(jié)果，廣泛的輻照范圍。

缺點(diǎn)：檢測(cè)用設(shè)備復(fù)雜，導(dǎo)致檢測(cè)成本較高，由于檢測(cè)的物體容易造成透射不完全，對(duì)工作人員產(chǎn)生射線危害，同時(shí)也會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生輻射污染，而且難以檢測(cè)出垂直于射線的缺陷。

4、超聲波的檢測(cè)技術(shù)（Ultrasonic Testing，UT）

檢測(cè)機(jī)理：利用超聲波技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)工作的，是五種常規(guī)無損檢測(cè)方法的一種。有兩種不同的方式：

①電磁超聲檢測(cè)技術(shù)（EMAT）

ROSEN公司研發(fā)的電磁超聲裂紋檢測(cè)器不需要液體耦合劑，適用于輸氣管道的檢測(cè)，可以檢測(cè)裂紋、防腐層剝離，但檢測(cè)效果仍需通過工程應(yīng)用加以驗(yàn)證。

②壓電超聲檢測(cè)

5、脈沖渦流的檢測(cè)技術(shù)

檢測(cè)機(jī)理：探頭線圈發(fā)送脈沖磁場(chǎng)，脈沖磁場(chǎng)可以穿透探頭和被測(cè)試件之間的任何非磁性材料（如絕緣材料）。脈沖磁場(chǎng)的變化會(huì)在被測(cè)試件的表面產(chǎn)生渦電流。渦流電流的傳播與被測(cè)試件的材料組成、性能和壁厚有關(guān)。

優(yōu)點(diǎn)：與一般地渦流技術(shù)相比，能激發(fā)出脈沖渦流，脈沖渦流信號(hào)的頻譜更寬，可滿足信號(hào)穿透保溫層、防腐層和壁厚的要求，對(duì)表面缺陷和深層缺陷均可檢測(cè)，不受趨膚效應(yīng)影響，具有更高的檢測(cè)精度。

缺點(diǎn)：?jiǎn)未螜z測(cè)成本高，設(shè)備負(fù)責(zé)價(jià)格高，該法使用的方波激勵(lì)電流激發(fā)所需的線圈尺寸較大，只能適用于線圈尺寸的管件檢測(cè)，另外檢測(cè)微小變形的能力不足。

油氣管道腐蝕的檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)管道的安全隱患，為油氣管道所屬企業(yè)的管理提供科學(xué)的依據(jù)，對(duì)油氣管道的腐蝕隱患可以起到及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)警作用，確保了管道網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。