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文檔簡介

長輸天然氣管道的檢測和評價提綱1、管道失效的實例2、管道檢測評價的目的和意義3、管道檢測的特點4、管道檢測技術5、管道檢測新技術海口天然氣管線

管體機械損傷,深度約管壁的80%

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管體表面裂紋,該缺陷現(xiàn)已更換。蘇丹麥魯特油田原油外輸管線3PP防腐層的施工質量差中石化鎮(zhèn)海煉化12條長輸油管線腐蝕防護系統(tǒng)檢測評價(144Km)我國埋地管道里程數(shù)介紹

2006年末,全國輸油(氣)管道里程為48226公里,比2002年增長62%,年均增長12.8%。其中輸油管24136公里,輸氣管24090公里,分別比2002年末增長61.3%和62.7%。2006年底,管道輸油(氣)能力為66948萬噸/年,比2002年增長68.4%,年均增長13.9%。其中輸油能力57530萬噸/年,輸氣能力9418千萬立方米/年,分別比2002年增長59.3%和158.9%。

我國西氣東輸工程于2002年7月4日開工建設,西起新疆輪南,經(jīng)過戈壁沙漠、黃土高原、太行山脈,穿越黃河、淮河、長江,途經(jīng)九個省、自治區(qū)、直轄市,最后到達上海全長約4000公里,2004年12月30日全線供氣。該工程是目前中國管徑最大、管壁最厚、壓力等級最高、技術難度最大的管道工程,創(chuàng)造了世界管道建設史上的高速度。它的建成和運營,開通了中國橫貫東西的一條能源大動脈,標志著中國天然氣管道建設整體水平上了一個新臺階,對于推進西部大開發(fā)、加快中西部地區(qū)發(fā)展具有重大作用。剛剛開工不久的川氣東送工程,以及其他工程,將使我國管道運輸能力進一步提高。根據(jù)《天然氣管網(wǎng)布局及“十一五”發(fā)展規(guī)劃》,2006年至2010年期間,我國將基本形成覆蓋全國的天然氣基干管網(wǎng)。1.管道檢測評價的目的和意義1.1檢測是保證在役管道安全運行的診斷措施國外油氣管輸行業(yè)的“3R”技術

更換(Replacement)修理(Repair)修復(Renovation)主動的有計劃的“修復”要比采取更換措施或管道發(fā)生事故后的修理代價要小得多,衡量尺度在于其經(jīng)濟性和安全性。1.2管道檢測是一種有效的投資通過檢測壽命延長由于損耗概率上升事故概率早期概率高低概率正常的壽命延長的壽命020406080管道年齡(a)管道事故概率曲線圖

管道檢測的目的:準確全面了解管道狀況,減少避免或管道事故發(fā)生指導管道公司經(jīng)濟地、可靠地維護管道,延長管道安全使用的壽命檢測是手段,評價是目的通過各種檢測技術的應用以及對各種檢測數(shù)據(jù)的分析處理,能為管道完整性評價、管道維修和運行提供可靠的技術保障和支持。2、管道檢測的特點2.1管道檢驗檢測的涉及面廣,檢測內容和項目多原勞動部頒發(fā)《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》將壓力管道按其用途劃分為工業(yè)管道(GC類)、公用管道(GB類)和長輸管道(GA類)。管道的檢測對象不僅包括管道本身,同時還包括其附屬設施和與之相關的各種因素,如管道腐蝕、焊縫、材質、安全保護裝置、防腐保溫層、陰極保護系統(tǒng)、土壤環(huán)境腐蝕性檢測、管道泄漏檢測、管道埋深走向、地面標志、第三方安全隱患等,必要時還會進行智能檢測、壓力試驗等項目。

2、管道檢測的特點2.2管道檢驗檢測的難度大管道的種類多,數(shù)量大,設計、制造、安裝、應用管理環(huán)節(jié)多;跨越空間大,邊界條件復雜;材料應用種類多,強度級別差異大;管道及其元件產(chǎn)品質量參差不齊;多數(shù)管道為埋地敷設,并且外表面有保溫層或防腐層覆蓋,難以直觀地檢測管道缺陷,這些都給管道的準確檢測增加了難度。2、管道檢測的特點2.3管道檢驗檢測的技術和方法較多管道的檢驗檢測檢測技術逐漸形成管道內、外檢測技術(智能檢測、涂層檢測)兩個分枝不同的外檢測技術有其各自的優(yōu)缺點傾向于同時采用多種方法,結合管道的相關信息進行綜合評判,以使外檢測的結果更為全面和更具指導性。2、管道檢測的特點2.4檢測依據(jù)的法規(guī)和技術規(guī)范尚待完善壓力管道安全監(jiān)察管理工作起步較晚,對于壓力管道的運行維護與定期檢驗的法規(guī)與標準并不完善。原勞動部1996年4月頒布的《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》、2000年國家經(jīng)貿委下發(fā)的[2000]17號令《石油天然氣管道安全監(jiān)督與管理暫行規(guī)定》,2001年8月2日頒發(fā)的國務院第313號令《石油天然氣管道保護條例》。國家質檢總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局頒布《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》,建設部頒發(fā)的《城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)搶修和維護技術規(guī)程》。長輸管道檢測依據(jù)行業(yè)標準:SY6186-1996《石油天然氣管道安全規(guī)程》,SY/T5922-2003《天然氣管道運行規(guī)范》,Q/SY93-2004《天然氣管道檢驗規(guī)程》。3、管道檢測技術隨著技術的發(fā)展,管道檢測技術逐漸形成管道內、外檢測技術兩個分枝。外檢測:指在管道外部進行檢測,通過涂層、陰極保護有效性、外部腐蝕環(huán)境等的檢測,達到檢測管體缺陷的目的。內檢測:將各種無損檢測設備裝載到清管器上,將非智能PIG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,通過清管器在管道內部的運行,達到連續(xù)檢測管道缺陷的目的。NationalAssociationofCorrosionEngineers

依據(jù)的標準規(guī)范NACERP-0502-2002《管道外腐蝕直接評價方法》NACETM-0497-2002《埋地或水下金屬管道陰極保護測試方法標準》NACERP-0169-2002《埋地或水下金屬管道的外腐蝕控制》等標準;NACERP0177-2000《減輕交流電和雷電對金屬構筑物和腐蝕控制系統(tǒng)影響的措施》NACETM0102-2002《地下管道覆蓋層電導率的測量》ASMEB31.8S《輸氣管道系統(tǒng)完整性管理》原勞動部1996年4月頒布的《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》2000年17號令《石油天然氣管道安全監(jiān)督與管理暫行規(guī)定》SY6186-1996《石油天然氣管道安全規(guī)程》SY/T5922-2003《天然氣管道運行規(guī)范》Q/SY93-2004《天然氣管道檢驗規(guī)程》SY/T0023—97《埋地鋼質管道陰極保護參數(shù)測試方法》SY/T0017—96《埋地鋼質管道直流排流保護技術標準》SY/T0413—2002《埋地鋼質管聚乙烯防腐層技術標準》SY/T0414—98《鋼質管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術標準SY/T5918—2004《埋地鋼質管道外防腐層修復技術規(guī)范》SY0007—1999《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規(guī)范》……3.1管道的外檢測技術管道外檢測項目主要包括:敷設環(huán)境調查;管道埋深檢查;穿、跨越管道檢查;電性能測試;天然氣氣質分析;介質腐蝕性檢驗雜散電流檢測防腐層檢驗;陰極保護系統(tǒng)檢驗;管壁腐蝕檢驗;對于特殊條件下的管道,還應檢驗下述內容:焊縫無損檢驗;管道材料理化性能檢驗;管道外檢測項目3.1.1敷設環(huán)境調查地面管道、法蘭、彎頭、三通、封頭等管道附件的外觀檢查。管道標志樁、錨固墩、測試樁、圍柵、拉索和標志牌的外觀檢查。管道走向、地區(qū)等級、地面建設情況、環(huán)境腐蝕性等。管道周圍土壤情況,并進行土壤腐蝕性檢測(土壤電阻率、pH值和土壤細菌腐蝕)、管道護坡堡坎的損毀情況、深根植物情況調查等。地區(qū)等級劃分:對管道周圍建筑設施及人口稠密程度進行調查和統(tǒng)計,劃分管道地區(qū)等級。按GB50251—2003《輸氣管道工程設計規(guī)范》:一級地區(qū):戶數(shù)在15戶或以下的區(qū)段;二級地區(qū):戶數(shù)在15戶以上、100戶以下的區(qū)段;三級地區(qū):戶數(shù)在100戶或以上的區(qū)段,包括市郊居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、發(fā)展區(qū)以及不夠四級地區(qū)條件的人口稠密區(qū);四級地區(qū):系指四層及四層以上樓房(不計地下室層數(shù))普遍集中、交通頻繁、地下設施多的區(qū)段。3.1.1敷設環(huán)境調查違章建筑:我們把違反國務院第313號令《石油天然氣管道保護條例》中“在管道中心線兩側各5m范圍內,蓋房、建溫室、壘家畜棚圈、修筑其他建筑物、構筑物”的這些建、構筑物稱為違章建筑。3.1.1敷設環(huán)境調查管道外檢測項目3.1.2管道埋深檢查采用探管儀,檢查管道埋深及覆土狀況,按GB50251執(zhí)行。管道外檢測項目3.1.3穿、跨越管道檢查;跨越管道檢查管道的表面狀況,結構配件的缺損情況。穿越管道:檢查管道裸露、懸空、位移、受流水沖刷及剝蝕損壞情況。管道外檢測項目3.1.4電性能測試電絕緣性能測試:陰極保護系統(tǒng)的電絕緣性能測試對象應包括絕緣法蘭、絕緣接頭、絕緣固定支墩和絕緣墊塊等。絕緣法蘭、絕緣接頭、絕緣固定支墩和絕緣墊塊的外觀檢驗;絕緣法蘭、絕緣接頭電絕緣性能測試應符合SY/T0023規(guī)定。電連續(xù)性能檢驗:跨接電纜或其它電連接設施的外觀檢驗及電連續(xù)性檢驗。接地電阻測試:輔助陽極和犧牲陽極接地電阻測試應符合SY/T0023規(guī)定。

管道外檢測項目3.1.5介質腐蝕性檢驗對管內天然氣的腐蝕性進行檢測和監(jiān)測,如金屬掛片、快速腐蝕速率測定等采用MICROCOR腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)對管內氣質進行在線腐蝕檢測。該系統(tǒng)可快速測試腐蝕速率3.1.6防腐層檢測埋地管道通常采用外防腐涂層與電法保護(CP)共同組成的防護系統(tǒng)聯(lián)合作用進行外腐蝕控制,防腐層是保護埋地管道免遭外界腐蝕的第一道防線;這兩種保護方法起著一種互補作用,涂層使陰極保護既經(jīng)濟又有效,而陰極保護可使涂層出現(xiàn)針孔或損傷的地方受到保護,該方法廣泛用于埋地管道的腐蝕控制。防腐涂層檢測技術是在對管道不開挖的前提下,采用專用設備在地面對涂層性能進行檢測:防腐層評價:評價防腐層老化程度及確定老化嚴重的具體管段。防腐層漏損點檢測:地面非接觸性檢測管道防腐層破損漏電點,并確定具體位置。對涂層老化及破損缺陷定位,對缺陷大小進行分類統(tǒng)計,并提出整改計劃,及時修復,保證涂層的完好性。主要方法:皮爾遜法(PERSON)、管中電流法(PCM)、直流電位梯度(DCVG)、電流電位法、變頻選頻法等防腐層檢測技術皮爾遜法:-防腐層破損點定位;在管道-大地之間施以1000Hz的交流信號,通過檢測交流信號在破損點上方地表形成的交流電壓梯度來定位破損點。SL-2098管道外防腐層檢測儀直流電壓梯度(DCVG):-防腐層破損點定位和大小估算;通過檢測陰極保護電流在防腐層破缺陷損部位的泄漏電流在土壤介質上產(chǎn)生的電位梯度,來定位防腐層缺陷典型設備:加拿大CATH-TECH型測量儀

防腐層檢測技術:功能:

該儀器在不挖開覆土的情況下,能夠方便而準確地查出地下金屬管道的位置、走向、深度、防腐層破損點、破損點的個數(shù)、破損點間的距離、破損點的大小等功能。用途:

★根據(jù)SYJN4029-88和GJJ33089標準對管道進行驗收;

★對新鋪設的管道進行竣工驗收;

★根據(jù)安全規(guī)程對管道進行定期檢測,確定陰極保護效果;

★對主管線上的分支進行定位;

★對舊管道進行檢測,確定該管段是否需要大修;

★對施工區(qū)段開挖破土前進行地下管線分布檢查,防止施工時破壞地下油、氣、水、電等管線。

檢測原理及方法:

探測走向和埋土深度的原理及方法:向地下管道發(fā)送特定的高頻調制信號通過探測地下管道的磁場來確定地下管道的位置、走向和深度。

方法有峰值法和零值法。

檢測原理及方法:向地下管道發(fā)送特定的高頻調制信號,在地下管道防腐層破損點處與大地形成回路,并向地面輻射,在破損正上方輻射信號最強,根據(jù)這一原理找出管道防腐層的破損點。

采用“人體電容法”,就是用人體做檢漏儀的感應元件,當檢漏員走到漏點附近時,檢漏儀開始有反應,當走到漏點正上方時,喇叭中的聲音最響,示值最大,從而準確找到漏蝕點。防腐層檢測技術電流電位法:-防腐層絕緣性能檢測;借助施加于被測管段的陰極保護直流電流,用直流電位差計測取該管段漏失入地的電流,同時測得管段的平均對地電位,從而計算出管段的絕緣電阻。UJ33A直流電位差計

防腐層檢測技術變頻選頻法:-防腐層絕緣性能檢測;快速普查整段管道防腐層的平均絕緣性能,評價以管段為單位進行的,實際上給出的是段內平均漏電阻,不能指出具體的破損點位置。SL-AY508Ⅴ型防腐層絕緣電阻測量儀功能:

能夠在不挖開覆土的情況下,方便而準確地測量埋地金屬管道防腐層絕緣電阻,以真實地反映埋地管道防腐層質量狀況。用途:一、準確測量管道防腐層絕緣電阻,可用于判斷管道防腐層完好或損壞程度,從而確定更換、修補或大修的確切管段;二、測量出管道防腐層絕緣電阻,可用于指導加強陰極保護措施;三、用于陰極保護設計,可以提高設計精度;四、用于新施工的管道,可以確保施工質量。特點:◆測量方法簡便、快捷◆測量結果真實、明確、重現(xiàn)性好◆變頻選頻法適用于不同管徑、不同鋼質、不同防腐絕緣材料、不同防腐層結構的埋地管道◆可以測量連續(xù)管道中的任意長管段,不受被測管段以外管道防腐層質量好壞的影響,不受有無均壓線影響,不受有無分支影響◆不受交流干擾影響◆不必開挖管道、不影響管道正常工作、可以不關停陰極保護。防腐層檢測技術交流電流衰減測量法(PCM):-防腐層破損點定位,防腐層整體絕緣性能估算;檢測施加在管道上的多個頻率的電流和電場典型設備:英國雷迪PCM檢測儀工作原理(管道電流測繪法):

將發(fā)射機白色信號線與管道連接,綠色信號線與大地連接,由PCM大功率發(fā)射機,向管道發(fā)送近似直流的4Hz電流和128Hz/640Hz定位電流,便攜式接收機能準確地探測到經(jīng)管道傳送的這種特殊信號,跟蹤和采集該信號,輸入微機,便能測繪出管道上各處的電流強度。分析電流變化,實現(xiàn)對管道防腐層絕緣性的評估。電流強度隨著管道距離的增加而衰減,在管徑、管材、土壤環(huán)境不變的情況下,管道防腐層對絕緣越好,施加在管道上的電流損失就越嚴重,衰減越大,分析電流的損失,實現(xiàn)對防腐層破損狀況的評估。技術特點:

具有150W大功主發(fā)射機,采用4Hz近似直流的信號電流12Hz/640Hz定位電流。具有管線儀全部功能,可以對長輸管線定位,定深,測電流強度(CM)和確定電流方向(CD)一次連接,測試距離可達20km。電流測繪系統(tǒng)對埋地長輸管道(石油、燃氣)任意長度管段的防腐層破損狀進行評估。配上A字架,可以將防腐層破損位置定位在幾厘米之內適用于不同管徑,不同鋼質材料,不同防腐絕緣材料,不同環(huán)境的埋地管道。采用多頻管中電流法,應用外防腐層檢測專用軟件,可確定防腐層絕緣電阻大小。

接收機可以儲存100個電流讀數(shù),可直接利用軟件將收集到的數(shù)據(jù)下功到電腦上打印成圖形??焖僭u估,只需按一下鍵,采集數(shù)據(jù),其余工作全部由軟件和微機完成。非接觸式探測和評估,無需開挖地下管線。操作簡便,一個人操作即可。發(fā)射機有過壓,過載、過熱保護功能??膳c全球定位系統(tǒng)(GPS)兼容,RS232微機接口,可使用充電直流電源,還可使用220V交流電。檢測技術檢測儀器速度km/d人員優(yōu)點缺點適用區(qū)域電流-電壓法直流電位差計UJ33a5-82通過測量陰極保護電流衰減及電位偏移來計算其外防腐層的絕緣性能需開挖管道,受客觀因素制約易產(chǎn)生誤差易開挖地段,整段管道防腐層絕緣電阻測Pearson檢測法SL-20983-62可沿線檢測外防腐層破損漏點需要沿全線步行檢測,不能指示CP效率,依賴操作者的技能,常給出不存在的缺陷信息防腐層破損點的檢測交流電流衰減法RD400-PCMC-SCAN2-43可快速探測整條管道的外防腐層狀況,估算絕緣電阻,對破損點進行準確定位不能指示CP效率,易受外界電流的干擾,不適用于高土壤電阻率的埋地鋼質管道外防腐層檢測適用于長輸管道的外防腐層檢測,而C-SCAN儀器僅適合于防腐層的技術等級評價變頻-選頻法SL-AY508ZC-815-202快速普查整段管道外防腐層的絕緣計算結果引入的因素多,誤差大,不能確定缺陷大小及其位置,不能指示CP效果,受地面環(huán)境影響較大,抗干擾能力有限干擾較少地段的管道,測試外防腐層絕緣電阻直流電位梯度法(DCVG)DCVG/CIPSDCVG:2-4;CIPS:1-3DCVG2;CIPS2定位防腐層缺陷;確定涂層破損大概尺寸;需要人員沿線步行檢測,需拖拉電纜,受地形地貌影響大,勞動強度相對較大;不能評價防腐層老化狀況有陰保的管道,定位防腐層破損防腐層開挖檢測:開挖一定比例的管道檢測點,對防腐層進行外觀、厚度、結構和粘接力四項指標檢測,以進一步確定防腐層質量。依據(jù)相關標準:SY/T0414—98《鋼質管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術標準》SY/T0413—2002《埋地鋼質管道聚乙烯防腐層技術標準》SY/T0420—97《埋地鋼質管道石油瀝青防腐層技術標準》SY/T5918-2004《埋地鋼質管道外防腐層修復技術規(guī)范》石油瀝青、PE、膠粘帶三種常見防腐層質量要求

石油瀝青防腐層質量要求防腐等級普通級加強級特加強級防腐層總厚度(mm)≥4≥5.5≥7防腐層結構三油三布四油四布五油五布防腐層數(shù)1底漆一層底漆一層底漆一層2石油瀝青厚≥1.5mm石油瀝青厚≥1.5mm石油瀝青厚≥1.5mm3玻璃布一層玻璃布一層玻璃布一層4石油瀝青厚1.0~1.5mm石油瀝青厚1.0~1.5mm石油瀝青厚1.0~1.5mm5玻璃布一層玻璃布一層玻璃布一層6石油瀝青厚1.0~1.5mm石油瀝青厚1.0~1.5mm石油瀝青厚1.0~1.5mm7外保護層玻璃布一層玻璃布一層8/石油瀝青厚1.0~1.5mm石油瀝青厚1.0~1.5mm9/外保護層玻璃布一層10//石油瀝青厚1.0~1.5mm11//外保護層PE防腐層厚度要求鋼管公稱直徑DN(mm)防腐層最小厚度(mm)普通級(G)加強級(S)DN≤1001.82.5100<DN≤2502.02.7250<DN≤5002.22.9500<DN≤8002.53.2DN≥8003.03.7膠粘帶防腐層等級及結構防腐層等級總厚度(mm)防腐層結構普通級≥0.7一層底漆→一層內帶→一層外帶加強級≥1.4一層底漆→一層內帶(搭接為膠帶寬度的50%~55%)→一層外帶(搭接為膠帶寬度的50%~55%)防腐層電火花檢漏檢測電壓的選擇見表中:檢測時電火花探頭在防腐層表面上的移動速度不大于0.3m/s,以不打火花為合格。防腐層材質防腐等級電壓強度(kV)石油瀝青普通級16加強級18特加強級20聚乙烯膠粘帶普通級TC<1mm時,V=3294(TC)1/2TC≥1mm時,V=7843(TC)1/2加強級特加強級PE預制管道25補口153.1.7陰極保護系統(tǒng)檢測技術包括外加電流陰極保護及犧牲陽極保護電性能檢測,電連續(xù)性和絕緣性陰保設備檢查,陰極保護歷史運行參數(shù):輸出電流、電壓、電位等保護電位測試:標準管/地電位測試:所測得的電位值包含了實際的管地保護電位和消耗在土壤上的IR降,因此不能真實反應管道的保護狀況;近參比測試:消除土壤上的IR降,但通常需開挖瞬間斷電法:利用電流中斷器以一定周期循環(huán),對恒電位儀輸出電流進行中斷,測試中斷陰極保護電流后的一瞬間的管體與土壤界面之間的極化電位,這個電位才是陰極保護系統(tǒng)對管道施加的起保護作用的電位。測量電位的方式:在陰保樁處測量

密間隔電位測試(CIPS):在陰極保護系統(tǒng)回路中串接電流中斷器,在測試樁處與管道進行電聯(lián)接,沿管線以較小間隔(距離一般為1到3米)在管道正上方采集一系列管地電位(ON電位、OFF電位)數(shù)據(jù)。ON電位是含土壤IR降的電位;OFF電位是不含土壤IR降的電位,代表管道上真實的保護電位。防腐層和陰極保護組合測量密間隔電位和直流電壓梯度組合測量CIPS+DCVG:

檢測防腐層漏損點的同時,判斷陰極保護有效性,確定防腐層破損處管體是否受到有效的陰極保護對缺陷點進行分類,制定相應的維修、維護措施。CIPS+DCVG對涂層缺陷大小的判定級別IR%修復優(yōu)先級1級1-15%這類破損點常被認為不重要,不須修復。一般有效的陰極系統(tǒng)可以提供長期保護2級16-35%IR這類漏損點一般不是嚴重的威脅,適當?shù)年幈l件可以提供足夠的保護。這類漏損點可用以進行監(jiān)控陰保狀況的波動,可能導致防腐層狀況的惡化。3級36-60%IR這類漏損點計劃修復。陰保電流可能主要從這里流失,并且防腐層可能出現(xiàn)了嚴重的破損,它們可能是管道完整性的主要威脅。4級61-100%IR這類漏損點需要立即修復。陰保電流可能主要從這里流失,并且防腐層可能出現(xiàn)了大面積嚴重破損。它們很可能對管道完整性造成了威脅。IR%=Vg/(Von-Voff)狀態(tài)極性

特征C/C陰極/陰極表明在陰保接通時,漏損點是陰極,受保護;陰保中斷時,依然能極化。漏損點消耗陰保電流,但腐蝕不活躍。C/N陰極/中性表明在陰保接通時,漏損點是陰極,受保護;陰保中斷時,漏損點為中性。漏損點消耗陰保電流,陰保受干擾時可能腐蝕。C/A陰極/陽極表明在陰保接通時,漏損點是陰極,受保護;陰保中斷時,漏損點為陽性。漏損點消耗陰保電流,這些漏損點在陰保運轉正常時仍然可能腐蝕。A/A陽極/陽極表明不管陰保接通或中斷,漏損點都未保護。它們可能腐蝕,但不一定消耗電流。CIPS+DCVG防腐層破損處管體的腐蝕狀況判定:例:為4類破損,保護電位為-980MV,陰保有效。破損嚴重,破損面積大小不等、且多處連續(xù)破損。涂層已經(jīng)部分發(fā)生了嚴重的剝離和脆化,無黏結力。3.1.8雜散電流檢測技術雜散電流一旦流入埋地金屬體,再從埋地金屬體流出,進入大地或水中,則在電流流出部位發(fā)出激烈的腐蝕;確定雜散電流區(qū)域和排流方案管地電位連續(xù)監(jiān)測:連續(xù)測量和記錄陰極保護的開關電位,計算出由于大地電流引起的管地電位偏移。電位梯度監(jiān)測:連續(xù)測量和記錄沿管線長度方向和垂直方向一定距離的兩組參比電極的電位差值,計算電位梯度。依據(jù)SY/T0017埋地鋼質管道直流排流保護技術標準,SY/T0032埋地鋼質管道交流排流保護技術標準3.1.9管體腐蝕檢測管道外壁腐蝕檢測:針對性開挖檢測管體外壁腐蝕:腐蝕產(chǎn)物、金屬腐蝕狀況,腐蝕坑深和腐蝕面積,腐蝕原因分析管道內壁腐蝕檢測:測試管道實際壁厚,以原始壁厚和使用年限為基礎計算管道減薄量和壁腐蝕速率,評價管道內壁腐蝕程度。3.1.10焊縫抽查根據(jù)管線長度,開挖一定比例的管道對接焊縫進行檢測(有一定的隨機性),主要有X射線探傷、超聲波探傷、磁粉、滲透等。3.1.11材料理化性能試驗對于有可能發(fā)生應力腐蝕開裂、材質劣化的管道,應進行材料理化性能測試:化學成分拉伸性能硬度沖擊性能金相試驗等外檢測的實施步驟1、初評價:收集歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)有的數(shù)據(jù),以決定外防腐直接評價是否可行,選擇檢測工具。2、地面檢測:旨在確定外部環(huán)境、防腐層、陰極保護及其他各種異常,可能已經(jīng)出現(xiàn)腐蝕或正在腐蝕的區(qū)域。整個管段必須使用兩種或兩種以上的檢測工具,以適應不同的條件,提高檢測的普遍實用性。3、開挖檢驗:根據(jù)地面檢測數(shù)據(jù),選擇開挖點。根據(jù)直接測量數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù),包括管道涂層厚度測量、剝離強度測試、腐蝕測量、焊縫檢測、土壤腐蝕性分析,評價外腐蝕對管道的影響。4、結果評價:分析程序1,2和3的數(shù)據(jù),評價外檢測過程是否有效,確定重新檢測的時間間隔。3.2管道內檢測管道內檢測又稱智能檢測,將各種無損檢測設備裝載到清管器上,將非智能PIG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,通過清管器在管道內部的運行,達到連續(xù)檢測管道缺陷的目的。內檢測前的清管由于檢測工具需在管內運行,因此檢測前通常需要對管道進行清潔,保證檢測工具安全運行,獲得最佳檢測數(shù)據(jù)。內檢測:幾何檢測用來檢測幾何損傷(變形)、機械損傷、彎曲半徑、沉陷的工具。這些工具可以和全球定位系統(tǒng)一起使用來給管道定位。這些工具還可以判斷內檢測工具如漏磁和超聲波檢測工具是否可以通過管道。內檢測:漏磁檢測漏磁檢測器可以檢測:外部腐蝕;內部腐蝕;環(huán)向裂紋;凹坑和變形;彎曲;焊接附加件和套筒;法蘭;閥門;夾層;管壁厚度的變化環(huán)形漏磁檢測器(TRANSCAN)檢測器將管壁四周磁化。普通軸向漏磁(對環(huán)向缺陷敏感)環(huán)向漏磁(對軸向缺陷敏感)內檢測:漏磁檢測西南油氣田:從1999年第一次進行漏磁檢測開始,到2005年底已有12條共1159.6Km的管道進行了漏磁檢測,2006年有8條管線680.6km進行檢測,2007年還將有28條、共983.4km管線進行漏磁檢測。

發(fā)送檢測器接收檢測器內檢測:超聲波腐蝕檢測超聲波腐蝕檢測:利用超聲波發(fā)送/接受變換器來把超聲波脈沖傳入管壁,并記錄從內外表面反射的時間,這樣可以直接測量壁厚和區(qū)分內/外缺陷。超聲波工具直接用線形方法測量壁厚。壁厚的數(shù)據(jù)可以用來計算腐蝕管道剩余壁厚。優(yōu)點是直接測量缺陷尺寸。對于超聲波工具來說,信號與管道內徑的聲學耦合非常重要。內檢測:超聲波裂紋檢測超聲波裂紋檢測:把超聲波脈沖以一定的角度發(fā)射到管壁上,脈沖波在管道的內表面和外表面反射產(chǎn)生環(huán)向剪切波。如果脈沖遇到一個裂紋,它就會原路返回并被變換器接收。超聲波工具可以檢測未熔合、鉤形裂紋、應力腐蝕裂紋、孔穴和窄軸向腐蝕。把接收器轉置90度,超聲波工具就可以測量環(huán)向裂紋和類裂紋特征??蓹z測:縱向裂紋和類裂紋缺陷;裂紋缺陷包括:應力腐蝕裂紋;疲勞裂紋;角裂紋;類裂紋包括:缺口;凹槽;劃痕;缺焊;縱向不規(guī)則焊接;與幾何尺寸相關的類型:焊接;凹痕;與安裝有關的類型:閥門,T形零件,焊接補??;管壁中的缺陷類型:夾雜、層疊。內檢測對管道的壓力、流量、彎頭、收發(fā)裝置等的要求:如天然氣管道漏磁檢測器:壓力2.5MPa以上,速度2-4米/秒,彎頭滿足通過要求,收發(fā)裝置長度足夠(28寸,4.86m,1691kg)1)某管線外檢測及剩余強度評價主要檢測評價項目:全線防腐層檢測和漏點檢測,了解防腐層老化狀況,確定防腐層破損點管道敷設環(huán)境調查,對露管、違章建筑及其它相關情況進行調查、統(tǒng)計結合防腐層檢測和管道敷設環(huán)境調查結果,開挖74個檢測坑,進一步檢測防腐層質量、管道內、外壁腐蝕以及焊縫質量使用CIPS檢測系統(tǒng),檢測陰極保護系統(tǒng)的有效性取樣管段室內檢測(5段,19.4米)主要包括測厚、焊縫無損探傷、腐蝕缺陷測量、缺陷部位切割定量等。管材理化性能測試及分析包括:化學成分、拉伸性能、沖擊性能、硬度、顯微組織等。氫誘發(fā)裂紋(HIC)敏感性分析焊接殘余應力測試材料脆性斷裂控制評價材料延性斷裂止裂能力評價管道剩余強度評價取樣管段爆破試驗4、檢測評價應用實例分析爆破試驗通過檢測評價,確定了三段運行風險較大、直接進行改線的管段;確定了管線的防腐層狀況、管體腐蝕狀況、陰極保護狀況及管材性能參數(shù);對管線的剩余強度作出了評價,為管線的維修、整改和升壓運行提供了依據(jù)。2004年6月-7月,參考評價結論提出的最大允許操作壓力,該管線順利進行了強度和嚴密性試壓(強度試驗壓力4.17MPa,嚴密性試驗壓力3.0MPa)。4、檢測評價應用實例分析1)某管線檢測及剩余強度評價2)西南油氣田分公司某管線Φ426×9(10)mm內檢測:99年,該管線進行了漏磁檢測,84.4公里共檢測出3643處腐蝕點,經(jīng)開挖驗證,腐蝕點位置準確率100%,腐蝕程度準確率89.3%基于檢測結果進行局部整改后,管道工作壓力由原來的5.04MPa提高到接近設計工作壓力6.20MPa4、檢測評價應用實例分析消除了管道安全隱患,取得了良好的經(jīng)濟效益:與投資一條復線相比較,漏磁檢測所需費用僅為新建復線所需費用的4.5%漏磁檢測費用加上管道的維修改造費用也僅為新建復線投資的14.78%,

可見管道檢測評價所取得的經(jīng)濟效益是十分顯著的。5、管道檢測新技術5.1超聲導波檢測傳統(tǒng)的超聲波測厚在一個測試點只能對該區(qū)域進行檢測。超聲導波檢測系統(tǒng)通過使用均勻間隔排列的環(huán)狀超聲波探頭,環(huán)繞套夾于管道上,沿著管壁傳播,在遇到管道壁厚發(fā)生變化的位置,超聲導波反射回到探頭。理想狀況下,一次能夠測試傳感器安裝位置兩側各60米或更長的管道,靈敏度可達橫截面積的3%。超聲導波系統(tǒng)組成管道的壁厚損失缺陷能夠被100%的檢測,同時能夠檢測焊縫缺陷和其他管道特征。用于站場管道、穿跨越管道;特殊地段埋地管道,海洋平臺管道;工廠管道系統(tǒng)等5.2MTM:磁力斷層攝影檢測技術MTM(MagneticTomographyMethod,磁力斷層攝影檢測技術),檢測原理與其它的檢測方法不同,不是直接檢測缺陷尺寸,而是根據(jù)管道局部應力的變化來檢測和評估缺陷。在受載荷的情況下:管道存在缺陷,導致應力集中;導致這個區(qū)域的磁場方向和磁場強度發(fā)生變化;在地面上檢測和記錄這些磁場數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)分析,直接對缺陷處的受力狀況進行分析計算;得出缺陷處管道的應力水平、最大允許操作壓力,使用壽命,估算缺陷尺寸和類型等信息,進而給出修復建議。5.2MTM:磁力斷層攝影檢測技術現(xiàn)場檢測的過程非常簡單:無需在管道上施加任何信號,一人在前面負責探管、采集管道GPS坐標,一人跟在后面在管道上方行走,采集管道磁力信號。5.2MTM:磁力斷層攝影檢測技術MTM可以檢測:5.2MTM:磁力斷層攝影檢測技術檢測結果信息包括:異常

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