三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道上的应用

港沧Φ406输气管线是大港油田一条重要的天然气外输管道,为了保障管道的安全运行,提供管道维修基础数据,了解输气管道的内腐蚀情况十分必要。为此,在输气管道上应用了三维高清漏磁内检测技术,该技术可对管体进行无损检测。内检测过程包括清管、变形检测、高清晰度漏磁检测。现场应用该技术对82.6 km管道进行内腐蚀检测,得到管道外壁金属损失965处、焊缝异常9处的检测结果。为了验证检测结果的准确性,对部分管道缺陷进行了开挖验证,由开挖结果可知,管道实际发生的缺陷与三维高清漏磁检测技术的检测结果基本吻合,由此证明三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道上获得成功应用,可以为管道的质量验收和管道修复提供依据,同时也可为管道完整性评价提供重要的基础资料。     

内检测技术在中洛输油管道上的应用

管道内检测技术是将各种无损检测(NDT)设备加在清管器(PIG)上,将原来用作清扫的非智能型清管器改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器(SMART PIG),通过清管器在管道内的运动,达到检测管道缺陷的目的.本次内检测对管道进行在线无损检测,确定出管道缺陷位置,金属损失面积、方位、深度等信息,结合检测报告,研究制定中洛线管道缺陷点维修方案,对具有典型性的管道缺陷,进行开挖验证.中洛线现场开挖首次用GPS定位设备,定位精度为30 cm以内.通过开挖情况可以看出,与分析结果完全吻合.     

管道内检测数据比对分析软件开发及应用研究

管道内检测技术是对管道完整性管理的必要手段,很多油气管道进行了多批次内检测,但对内检测数据利用方面仅局限于缺陷识别和评价,并未对内检测数据进行比对挖掘。提出了根据内检测数据进行关键点对齐、缺陷匹配以及管道位移分析等的方法,并开发了内检测数据比对软件,简化了内检测数据对齐、缺陷和位移分析等复杂操作。应用该软件对实际管道的内检测数据进行了比对分析,验证了该软件的准确性和可操作性,为管道内检测的数据分析与挖掘提供了新的技术工具。     

通径检测器里程定位技术研究

通径检测器广泛应用于管道内检测作业中,其里程定位技术研究具有重要意义。通过对国内外相关文献的总结,就目前常用的内检测器及缺陷定位技术进行了归纳,并分析了不同方法的优缺点;基于通径检测器的结构特点和检测原理提出了一种新型的焊缝定位方法,并提出了里程轮短距离打滑系数,对短距离的里程修正具有指导意义;提出了通径检测器因旋转产生的里程误差的修正方法,提高了短距离里程定位精度;针对同一条管线包含多种不同长度管道的实际情况,提出了一种可以判断管道长度的新型焊缝修正算法,进一步提高了长距离里程轮定位精度。     

基于内检测数据的腐蚀管道完整性评价

完整性评价是完整性管理中的重要环节。GB 32167-2015《油气管道完整性管理规定》中建议优先采用内检测数据对管道的完整性进行评价。基于工程实例,对某管线内检测检出缺陷进行分级、分类评价,并根据评价结果制定相应的维修响应策略。结果表明,该管道的内腐蚀较为严重,且集中在5~7点钟方向,可采用预估维修比(ERF)作为缺陷是否需要进行维修响应的判定条件。通过综合分析,所有缺陷ERF均小于1,剩余强度满足要求;应立即响应的缺陷共有6处,可在1 a内计划响应的缺陷共有85处;应在2024年7月13日前再次开展内检测作业。     

基于微机械惯导的管道多功能内检测系统研发

管道中心线测绘坐标是管道完整性管理的重要基础数据。针对小口径油气输送管道中心线测绘对小尺寸惯性导航系统的需求及现有管道内检测技术存在不足的问题,提出了一种基于微机械惯导的管道中心线测绘与基于永磁扰动检测的管道内检测技术,研发了小口径管道多功能内检测系统。该系统体积小、结构简单、能耗低、操作方便。现场工程应用中,测绘结果和实际验证结果表明,多功能内检测系统能够准确测绘管道中心线轨迹坐标,系统永磁检测探头可以有效检测管道特征及内壁缺陷,利用时间参数可实现管道任一特征点的具体坐标匹配,有效获取管道特征的地理坐标信息。该检测系统的研发成功提高了管道内检测定位的精度,对保证小口径管道的安全运行具有重要作用。     

管道内检测技术及标准体系发展现状

中国油气管道行业实现跨越式发展,管道本体缺陷和腐蚀问题应得到重视。油气管道已全面强制实施完整性管理程序,管道内检测技术可以确定管道的腐蚀和裂纹缺陷,保障管道的长效运行。系统阐述了国内外管道广泛应用的内检测技术的适用范围、优缺点、技术现状以及应用情况,包括变形内检测、漏磁内检测、超声波检测和电磁超声检测等,并指出检测缺陷类型、缺陷阈值、尺寸量化精度,以及定位精度等企业关心的核心问题,并应通过管道现场开挖和牵引试验验证内检测器指标。最后,针对管道内检测技术,包括裂纹缺陷和应力腐蚀开裂(SCC)的内检测技术、涡流内检测和阴极保护电流内检测技术等的未来发展趋势进行了展望。     

单层保温配重管腐蚀缺陷点维修方法

目前国内已有10余条单层保温配重管服役于各大海上油田,但近几年的内检测发现,数条管道已出现了腐蚀缺陷点,因此快速、有效地维修这些缺陷点已成为保障海上油田正常、安全运营的关键。通过两个案例,介绍了采用局部补强、管卡、管道更换等方法,对单层保温配重管两种典型的腐蚀缺陷进行维修的做法。在概述了海底管道保温结构形式、单层保温配重管节点防护的基础上,重点论述了管道缺陷点的定位、长距离旧管道的回收及更换的维修方法;管卡安装法维修、补强材料法维修的管道局部维修方法。     

基于磁记忆方法的油气管道内检测试验研究

管道内检测技术是应用最为广泛的维护管道安全性与完整性的有效方法。鉴于目前管道内检测采用超声波、漏磁检测方法对于管道损伤评价存在的局限性,提出采用金属磁记忆方法进行检测。金属磁记忆方法通过记录地磁场作用下的金属构件表面的漏磁场信息,可对构件微观缺陷和应力与变形集中区进行辨别。应用自主研发的610mm管道磁记忆内检测装置进行了现场牵拉试验研究。结果表明,所设计的内检测装置具有良好的可靠性与管道通过性,并能通过多通道数据分辨出不同类型的缺陷特征,采用磁记忆方法进行管道内检测在技术上是可行的,具有良好的开发应用前景。     

海底管道典型缺陷磁记忆检测试验研究

针对海底管道在生产运行中受到腐蚀性介质及外力作用,易产生缺陷导致失效的问题,以磁记忆检测技术为基础,研制开发了海底管道内检测器,基于海底管道损伤典型缺陷形式设计并搭建了管道损伤检测试验台,对研制的海底管道内检测器进行了管道损伤检测试验研究。试验结果表明,研制的海底管道内检测器能够有效检出管道已有缺陷;对不同缺陷类型、尺寸磁记忆检测信号的特征参数进行对比分析,证实了磁记忆检测技术在缺陷量化中的应用潜力。研究成果为磁记忆检测技术应用于海底管道缺陷损伤检测提供了技术支撑。     

长输管道超声波在线检测技术探讨

长输管道的安全生产一直处于较重要的地位,针对长输管道的运行特点,并结合超声波的特性,在长输管道生产过程中应用超声波技术进行在线检测,并结合GIS系统快速对管道的缺陷和破坏进行分析定位,以实现长输管道的数字化安全生产管理,提高管道输送的安全性。     

磁应力检测技术在长输油气管道环焊缝排查工程中的应用

因油气管道焊口开裂引起的泄漏事故会造成巨大的经济损失,也会给环境及生命财产安全带来严重威胁.介绍了非接触式磁应力检测技术在管道异常焊缝定位和缺陷分级评价中的应用.通过开挖验证以及缺陷焊缝的无损探伤,表明环焊缝的定位偏差小于1.5m的占比为90％,缺陷分级评价结果的符合率为72％,验证了磁应力检测技术在管道焊缝定位及异常...     

电磁涡流管道内检测技术在苏里格气田的应用

油气管道在生产运行中容易受到损伤和腐蚀破坏,常规的无损检测技术操作复杂,成本高且难以检测小管径油气管道内腐蚀的问题。电磁涡流检测技术对表面缺陷检测灵敏度较高,且易于实现自动检测,是小管径管道内腐蚀检测的有效方法。本文结合电磁涡流内检测技术在苏里格气田的首次应用,阐述涡流内检测技术的基本原理,总结其优势和局限性,为其今后在管道内检测中推广应用提供借鉴。     

非接触式磁力检测技术在原油管道检测中的应用

针对许多在役长输油气管道由于结构特点或者敷设条件的限制无法实施内检测的问题,介绍了非接触式磁力检测技术的原理。在管道非开挖状态下应用非接触磁力检测仪对重质原油输油管道的本体缺陷进行检测,获取因管体缺陷导致的管道漏磁场变化信号,通过分析确定管道缺陷(群)和位置并进行开挖,验证了该检测技术的可操作性与可靠性。依据检测结果对管道高风险段、高后果段提出维修建议及措施,为管道的安全运行提供了有力的技术保障。     

光纤监测技术在天然气管道清管跟踪中的应用

天然气管道是天然气输送的最主要方式,清管作业是油天然气管道投产前和运行过程中必不可少的一环,是维护天然气管道安全运行的重要手段~([1-2])。其中内检测器清管作业更是可以准确检测管道变形缺陷、腐蚀缺陷、本体特征等情况,提供完整性评价和管道维护维修依据,有力保障管道本质安全。分布式光纤传感技术可以对清管器在管道中的运行情况进行实时准确的跟踪,从而从根本上解决清管器在管道中难以定位的难题,为清管器在管道中的安全运行提供有力保障~([3])。     

埋地钢质管道多频电磁非开挖检测技术研究

为了填补国内利用外检测方法对埋地钢质管道金属损失缺陷实施可靠检测的技术空白,开展了基于多频电磁的埋地钢质管道金属损失缺陷外检测方法研究。采用理论分析与有限元仿真分析相结合的方法,研究了不同频率交变电流流经管道内、外壁缺陷时电流的分布特征,分析了由内、外壁缺陷导致的管道周围磁场变化,并通过实验对该检测技术的可行性进行了验证。研究表明:1)在埋地钢质管道两端施加含有多个频率的交变电流,当交变电流流经含金属损失缺陷的管段时,交变电流的流动将会发生异常,管道内壁缺陷与外壁缺陷对交变电流流动产生异常的频率存在差异;不同金属损失缺陷深度导致不同频率电流产生的异常程度也存在差异; 2)当流经含缺陷管段的交变电流发生变化时,管道周围相应频率的交变磁场也会发生变化,通过检测、分析管道周围不同频率磁场信号变化特征可实现对金属损失缺陷的识别及量化; 3)实验结果与仿真分析结果一致,采用多频电磁方法可以实现对埋地钢质管道金属损失缺陷的非开挖检测。研究为开发基于多频电磁技术的埋地钢质管道金属损失缺陷非开挖检测设备提供了基础和参考。     

靖西二线天然气管道漏磁内检测技术及应用

靖西二线天然气管道总长为485 km,全线统一管径为610 mm,设计压力为6.3 MPa,2005年底建成投产,截至目前已连续运行超过12年。为保障管道生产安全,开展了其内检测研究工作。采用漏磁内检测机器人技术对靖西二线天然气管道进行检测,分析了缺陷识别的影响因素,管道缺陷形状、检测器速度和管道材质是缺陷识别的三大难点。在进行管道内检测之前,评估了工程量,采用TracMaster技术对清管球进行跟踪和定位。阐述了靖西二线实施管道内检测时发送和接收变形/漏磁检测工具的具体步骤。对靖西二线内检测数据分析表明,未发现深度超过壁厚80%的异常缺陷,根据内检测数据选择了10个点进行开挖,验证了漏磁内检测结果的准确性。其中,内部缺陷主要以凹坑为主,且在部分管道出现了凹坑集;外部缺陷主要以焊缝和凹坑为主。     

脉冲涡流扫查技术在炼油装置腐蚀检测上的应用

脉冲涡流扫查技术是一种检测金属管道壁厚损失率的技术,可用于带保温层管道的缺陷扫查,具有无需拆除保温层、无需清理管道表面和无需耦合剂等优点,能实现管道腐蚀减薄部位的快速定位.其缺点是不能实现钢材裂纹、夹渣、气泡等缺陷的扫查,容易受环境电磁噪声干扰,而且检测精度易受影响,需要采用其他检测方法进行验证,如超声波和超声波相控阵...     

基于PIAPlus的柴北缘输气管道完整性评价

完整性评价是管道完整性管理的关键环节之一,是控制管道风险、实施修复决策的重要手段。为准确判定柴北缘输气管道管体缺陷的具体状况,利用PIAPlus(管道完整性评价软件)对该管道的两次内检测结果进行了金属损失、焊缝缺陷、凹陷等缺陷数据的系统评价。依据完整性评价的结果并通过开挖验证,对管道缺陷提出了有针对性的维修维护、再检测计划和安全运行建议,为管道安全平稳运行提供了重要依据。     

油气管道完整性检测与评价技术研究进展

管道完整性管理摒弃了落后的事故追究型管理,通过对管道进行检测与评价,进入超前的事故预防型管理。对近年来国际上关于国外油气管道和设施的完整性检测与评价技术研究新进展进行了论述,包括管道内、外检测与水压试验,体积型缺陷检测与评价,裂纹缺陷检测与评价,缺陷修复和缓解等技术的现状和进展,以期对国内管道完整性管理下一步深化和完善方向提供参考和借鉴。