油气管道内检测技术研究前沿进展

油气管道内检测技术研究前沿进展

杨光泽

身份证号：61062619861004055X 陕西延长石油（集团）有限责任公司管道运输公司 陕西延安 716000

摘要：随着社会的进步，定期开展检测和维护是保障油气管道安全稳定运行的重要手段。油气管道在复杂的环境中长期运行，在腐蚀的环境中，不可避免地会发生管道的腐蚀和变形。外部因素导致管壁厚度减小，并导致油管的压力降低。当管道没有进行及时检修和维护时，很容易导致事故的发生。因此，对管道的内部结构需要有精确的了解，确保油气运输活动正常运行。

关键词：油气管道；内检测技术研

引言

管道是石油天然气等能源介质相对安全、可靠的运输方式，但由于制造及焊接缺陷、局部损伤、腐蚀等导致管道事故时有发生，为管道安全运行埋下了极大隐患。通过周期性的管道内检测服务获取多种管道本体缺陷信息，从而排除安全隐患的做法已被国内外管道业主所认可。

1油气管道内检测技术原理

在油气管道内检测技术应用中，目前最常见的是超声波原理和漏磁原理检测。在油气管道检测中，超声波检测装置需要通过超声波技术测量管道的壁厚。由于腐蚀情况的存在，可以有效检测管道腐蚀厚度。漏磁原理是运用检测器中的磁体检测管道，操作设备时分析磁流。该方法的灵敏度低于超声波检测。基于磁化后的磁场力表面测量，根据细节分析缺陷位置数据。在检测期间存在管道缺陷，检测器会使磁场和环境磁阻增长。油气管道检测对于管道管径不存在统一的情况，需要结合油管管线的大多数直径标准，因此，在油气管道检测时存在合理的选择探测器的问题，以此来准确的执行管道检测。检测器需要检测不同的直径管，并有效地解决每个管道直径的问题。泄漏磁检测器是利用几何变形探测器的原理，确保检测数据的准确性是非常重要的原则。

2油气管道内检测技术要点

2.1超声检测技术

超声波检测主要运用超声波来扫描油气管道内的破损、腐蚀以及缺陷，并对其进行有效定位，从而对油气管道运行现状与将来运行情况进行更好、更精准的判断与预判。超声波检测的效果比较直接、高效，具有极小的检测误差，在油气管道检测领域应用的范围非常广泛且普遍。与此同时，通过对超声波脉冲反射原理的应用，能够对油气管道管壁腐蚀后的厚度进行测量，该方法具有较高的检测精度、较广的检测范围，能够对管道缺陷部位进行更好地定位，检测的数据较为简单且不用反复校验，其在油气管道最大允许输送压力方面计算数据的检测非常适用，且该检测数据能够为油气管道维修方案的制定、使用期限的测量提供很大的帮助和参考。同时超声波检测对于管壁厚、直径大的油气管道的检测也比较适用，对于油气管道内的杂质、管道缺陷以及管道应力腐蚀破裂有着精准的检测效果。因此，在国内外应用频率最高、范围最广泛、结果最精准、发展最快的检测技术就是超声波检测法。除此之外，超声波检测技术在管道检测过程中也会有一些局限和不足存在，如检测探讨和管壁之间需要水或者油等声波传播介质以及连续的耦合剂作为辅助。同时由于在空气中超声波衰减的速度非常快，如果将该技术应用到气体管道中实施检测，其会有很大的困难存在。因而超声波检测技术的应用也要结合油气管道实际检测现状才能够发挥出其恰到好处的作用与价值。

2.2射线检测技术

与超声检测以及磁漏检测相比，射线检测具有较高的科技含量，其检测的领域和范围更为广泛。通过对检测装置的合理利用，检测装置发出的射线能够准确的测量油气管道内的腐蚀部位，通过采集和分析数据，能够对油气管道内腐蚀情况、壁厚等数据进行直观的掌握。射线检测适用于任何材质的油气管道，其能够灵敏、准确地将管道内的缺陷检测与识别出来，如焊缝、腐蚀、气孔、疏松、夹渣等缺陷和问题。与此同时，射线检测技术应用起来比较方便，不会破坏油气管道的保温层，且检测的工作量较小。射线检测的记录是永久性的，射线辐照的范围比较广。在应用射线检测法时，一般要在受检的油气管道的一侧放好射线源，然后将荧光屏或者照相的底片放置到另一端，这样检测起来更为方便和直观。为了能够达到很好的管道检测效果，将其与其他检测技术进行联合应用，能够起到很好的检测作用，获得良好的检测效果。此外，在射线检测过程中，由于射线检测装置具有一定的放射性，为了能够防止辐射对人身产生的伤害或者影响，检测人员必须要做好必要的防护措施，保护自身的安全。总而言之，在应用射线检测技术来对油气管道的壁厚、关键部位的腐蚀情况进行检测时，该检测技术的应用较为适用，应用起来也相对安全、可靠。

2.3成像检测技术

成像检测技术是应用光学原理，也被用在非破坏性内部检测技术。使用成像方法已被开发出带有闭路电视管连续通过分析绘制图像，获得管的变形。基于闭路电视摄像技术。安装在特殊的照相机的前部，使油气管道内检测速度和测量的灵敏度提高。如果在管显示减少，被限制为不能被施加到长距离管道的信号的传播。如果不处理，则次级端返回前置摄像头，人眼无法识别一定区域的变形。三维激光扫描技术原理是利用激光测量，由此获取管道表面的坐标和数据，并经过软件对点云处理，以此来获得三维立体模型。激光扫描系统主要包括测距系统和扫描系统，集成CCD、仪器控制和校正系统。手持三维激光扫描仪对长输管道缺陷进行扫描，并保存数据。三维激光扫描在油气管道的应用仍有较大的提升空间。当前其研究主要集中于数据的成像处理。目前三维激光扫描也无法适用于长距离埋地管道的检测。对于最新发展的投射成像采用高功率的照射管道内，通过透镜将反射光形成环形图像。通过处理图像，可知管道的参数，检测管道变形。激光投射成像结构简单，分辨率高，不受光束影响。但是在管道检测工作中检测效率低。目前处于实验阶段，实现现场应用还需进一步研究。

2.4涡流检测技术

涡流检测的实际应用原理主要是利用电磁场来检测油气管道中的缺陷。如果油气管道中存在缺陷部位，那么电磁场会以紊乱的状态出现，且磁感应线会出现非常不规律、弯曲的现象，进而改变电压。油气管道检测人员在实施检测时，通过对电压信号的数据进行采集和分析，就能够对油气管道中的缺陷位置进行判断，该检测方式比较精准，且应用范围也相当广泛，对于油气管道的表面缺陷检测的灵敏性较强。但是涡流检测主要以电磁场为基础来进行检测，而电磁场很容易受到其他信号的干扰，如果油气管道的材质是不导电的，那么其检测意义不大，因而一般在能够导电材质的油气管道的检测上应用涡流检测。

结语

综上所述，在油气管道内检测技术应用中，需要针对不同的管道环境和具体的工作情况，采用不同的内检测方法。在油气管道内检测工作中，基于目前无损检测技术的应用和发展，检测水平还需要进一步的提高，确保腐蚀能够得到有效的检测，并确保检测数据的准确性。对于内检测属于油气管道管理中的重要部分，通过内检测工作可以实现管理策略，减少因管道腐蚀或变成而造成的油气运输经济损失，并且在确定精确检测后对有问题的管道位置进行维修，可以降低实际的管道维修费用，使管道寿命能够增长。

参考文献

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