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關于油氣管道腐蝕內外檢測技術方法介紹

時間：2022-10-13 17:35:05 來源：洛陽漢普節能工程有限公司
      油氣管道在服役時受到內、外不同環境的影響會發生腐蝕。腐蝕貫穿鋼質管道全生命周期，是導致油氣管道失效事故的主要誘因之一。定期對管道開展腐蝕檢測，及時、準確地發現腐蝕缺陷，并采取相應的控制、維修、更換措施，可有效降低腐蝕事故發生概率。根據管道檢測實施部位的不同，可將管道檢測技術分為外檢測技術和內檢測技術。今天，小編就來給大家講講油氣管道腐蝕內外檢測技術方法
  

  一、 管道外檢測技術

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

  1、防腐層完整性檢測技術

  

  ①多頻管中電流測繪技術（PCM）

  
  多頻管中電流測繪技術是在非開挖狀況下，對埋地管道外防腐層的狀況進行評估和破損點的定位。利用電流梯度衰減法（多頻管中電流法）來達到評價和破損點定位的目的。
  

  ②DCVG法

  
  直流電位梯度法（DCVG）的原理是將直流電流加載于管道，將經外環境和防腐層流過的電流產生的電位梯度進行繪制，當有破損點存在時，電流損失與電位梯度正相關。
  

  ③皮爾遜檢測技術（Pearson）

  
  Pearson技術屬于交流電流范疇，能對防腐層缺陷位置可以進行精確定位，并對防腐層缺陷位置的形狀和面積進行確定，從而方便后續的修復。
  

  2、陰極保護有效性檢測技術

  

  ①標準管-地電位測試技術

  
  標準管-地電位測試技術因無法精確定位管道缺陷位置，也無法測算缺陷尺寸，所以只能進行輔助評價。
  

  ②密間隔電位測試技術（CIPS）

  
  CIPS技術是一種地面檢測技術，主要是對管道對地電位與距離關系進行測試與繪制。
  
  優點：對防腐層的狀況進行較為系統的評估。
  
  缺點：是對管道所處地理環境要求高，需要地處平坦開闊，而且檢測速度慢，易受雜散電流和第三方活動干擾。該法實際上僅僅是“加強型”的管-地電位測試技術，因此應聯合其他檢測技術使用。


油氣管道


  3、交直流干擾檢測技術

  

  ①電位連續測試法

  
  對管道的對地直流電位或者交流電位進行一段時間內的連續測量，并進行干擾情況估算。
  

  ②電流密度測試法

  
  電流密度測試法主要是評價管道交流腐蝕情況的手段，也就是管道交流腐蝕嚴重程度決定于電流密度的大小。
  

  4、管道腐蝕缺陷檢測技術

  

  ①開挖檢測法

  
  開挖檢測法就是將管段挖開后進行檢測，開挖后可以對管體具體的腐蝕情況進行直觀觀察。根據直觀觀察情況再采用超聲、相控陣超聲、磁粉和導波等無損檢測技術中的一種或多種對管道腐蝕缺陷情況進行測量。
  

  ②非開挖檢測法

  
  對在役管道一般要采用非開挖檢測技術，即直接在地表檢測管道外部管體缺陷的技術。
  
  近年來這類檢測工具主要有以下三種：磁力層析X射線攝影技術（MTM）；2019 年，中國石油管道公司嘗試采用 MTM 技術定位管道環焊縫，結果表明定位準確率只有 50%；瞬變電磁檢測技術（TEM）；瞬變電磁檢測設備；NoPig技術。
  
  優點：可通過電磁波穿透地面對金屬管體進行體面檢測，不用復雜的開挖工序、不用停止管道運輸、不去破壞管道外防腐層等情況下進行管體外腐蝕缺陷檢測，
  
  缺點：精度低，易受外界電磁環境影響，檢出率不高，只能給出缺陷的相對嚴重程度，無法精確測量管壁或缺陷尺寸，且由于管道所處地理位置、地質情況較為復雜多變，采集的數據的可靠性失真，還需要經過多次的測試和結果分析。
  

  二、管道內部檢測技術

  
  管道內部檢測主要是指利用管道輸送介質來驅動檢測器材在輸送管道內運行，用來進行實時檢測和管道內部情況的記錄以及損傷位置的定位。
  

  1、光學原理基礎上的無損檢測技術

  
  優點：可快速對管道進行無接觸的遠距離探測，并且大面積檢測，該檢測直觀、安全無毒、無射線危害，結果容易判斷管道表面內部的缺陷，根據波紋可實時或瞬時觀察缺陷變化情況，精度高、靈敏度高。
  
  缺點：不易探測物體深層缺陷，對專業人員的知識訴求高且具有很強的專業性，對物體表面有一定要求，另外一般需要應力干擾。
  

  2、漏磁的檢測技術

  
  磁檢測技術可檢測出油氣管道金屬損失缺陷，準確識別出管道全線各種特征及管道歷史修復記錄，對管道類裂紋異常具有一定的檢出能力。
  
  優點：磁檢測技術不需要耦合劑，受外界干擾小，檢測速度快，對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、長距離的管道的快速檢測，
  
  缺點：需要在理論和工程化應用發面做深入研究。


管道


  3、射線的檢測技術

  
  檢測機理：檢測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度，根據測試結果判斷管道內壁是否存在缺陷。
  
  優點：該技術的優點是可以性記錄，具有較為直觀的結果，廣泛的輻照范圍。
  
  缺點：檢測用設備復雜，導致檢測成本較高，由于檢測的物體容易造成透射不完全，對工作人員產生射線危害，同時也會對周圍環境產生輻射污染，而且難以檢測出垂直于射線的缺陷。
  

  4、超聲波的檢測技術（Ultrasonic Testing，UT）

  
  檢測機理：利用超聲波技術進行檢測工作的，是五種常規無損檢測方法的一種。有兩種不同的方式：
  

  ①電磁超聲檢測技術（EMAT）

  
  ROSEN公司研發的電磁超聲裂紋檢測器不需要液體耦合劑，適用于輸氣管道的檢測，可以檢測裂紋、防腐層剝離，但檢測效果仍需通過工程應用加以驗證。
  

  ②壓電超聲檢測

  

  5、脈沖渦流的檢測技術

  
  檢測機理：探頭線圈發送脈沖磁場，脈沖磁場可以穿透探頭和被測試件之間的任何非磁性材料（如絕緣材料）。脈沖磁場的變化會在被測試件的表面產生渦電流。渦流電流的傳播與被測試件的材料組成、性能和壁厚有關。
  
  優點：與一般地渦流技術相比，能激發出脈沖渦流，脈沖渦流信號的頻譜更寬，可滿足信號穿透保溫層、防腐層和壁厚的要求，對表面缺陷和深層缺陷均可檢測，不受趨膚效應影響，具有更高的檢測精度。
  
  缺點：單次檢測成本高，設備負責價格高，該法使用的方波激勵電流激發所需的線圈尺寸較大，只能適用于線圈尺寸的管件檢測，另外檢測微小變形的能力不足。
  
  油氣管道腐蝕的檢測可以發現管道的安全隱患，為油氣管道所屬企業的管理提供科學的依據，對油氣管道的腐蝕隱患可以起到及時準確的預警作用，確保了管道網絡的安全運行。
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