王遂平，龍媛媛，張春茂，劉 瑾，劉 超

（1.勝利油田技術(shù)檢測中心腐蝕與防護研究所，東營 257000；2.中國石化集團國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京 100083）

由于城市建設(shè)的不斷加快和頻繁的農(nóng)、漁業(yè)活動，導(dǎo)致管道被占壓現(xiàn)象日益嚴重。管道被占壓的危害主要體現(xiàn)在以下兩方面：占壓施工的過程大大增加了管道外防腐層被破壞，甚至導(dǎo)致管道管體出現(xiàn)變形和損傷的可能；占壓或穿越管線一旦發(fā)生泄漏或爆裂，將引起不可估量的損失［1］。2010年4月28日，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局下發(fā)的68號《輸油氣管道違章占壓預(yù)防和清理工作通知》對輸油氣管道違章占壓預(yù)防和清理工作做了明確要求。含缺陷管道的檢測問題一直是困擾管道安全工作者的重要課題，特別是對于埋地占壓、穿跨越管線，由于服役環(huán)境難以觸及，使常規(guī)無損檢測技術(shù)無法實施，即便勉強做到局部開挖，也只能是點對點的局部抽查，無法實施100%的全面檢測。

超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)具有檢測距離長、可對被檢管道實施100%的全面檢測等區(qū)別于其它常規(guī)無損檢測技術(shù)的顯著優(yōu)勢，特別適合于服役環(huán)境不可接觸且不能實施內(nèi)檢測的管道檢測。筆者利用Wavemaker G3超聲導(dǎo)波檢測系統(tǒng)，對某φ529mm原油長輸管道選取了8區(qū)段進行了檢測試驗，根據(jù)檢測結(jié)果，綜合分析了超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)對于埋地占壓管道的檢測適用性以及高速公路、高層建筑、普通平房等不同類型的占壓對管道的危害性，對于埋地占壓管道的檢測評估與風(fēng)險分析具有一定的指導(dǎo)意義。

1 技術(shù)原理簡介

目前世界上英國焊接研究所、英國GUL公司和美國西南研究院三家機構(gòu)研制出了導(dǎo)波檢測設(shè)備。該方法的原理是利用探頭產(chǎn)生沿管道傳播的低頻超聲導(dǎo)波（包括縱波、橫波、扭轉(zhuǎn)波等），以發(fā)現(xiàn)不同性質(zhì)的缺陷。利用回波指示缺陷，判斷管道的腐蝕程度和位置，但無法測試管道的真實殘余壁厚或最小壁厚［2］；管道環(huán)向的超聲波探頭均勻地間隔排列，使得超聲波以管道軸心為對稱傳播，實現(xiàn)了對整個管體的100%檢測；導(dǎo)波頻率范圍為20～100kHz，由于導(dǎo)波的頻率低，因此衰減慢，傳播距離長。

2 檢測試驗

2.1 檢測區(qū)段選擇與分布

利用Wavemaker G3超聲導(dǎo)波檢測系統(tǒng)，對中石化油氣儲運分公司徐州管道局下屬的東營－黃島φ 529mm原油長輸管線廣饒－壽光段選擇了8區(qū)段實施了超聲導(dǎo)波檢測，詳見表1。

表1 超聲導(dǎo)波檢測區(qū)段及占壓情況一覽表

2.2 儀器參數(shù)與試驗過程

傳感器使用0.508m（20in.）的傳感器環(huán)，傳感器模塊數(shù)量為40個，頻率為5～100kHz，耦合方式為干耦合，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集前設(shè)備經(jīng)調(diào)試校準合格。

2.3 檢測結(jié)果

超聲導(dǎo)波檢測的8區(qū)段中，有三區(qū)段檢出疑似腐蝕信號，分別為：在16 545點導(dǎo)波有效距離內(nèi)覆蓋的區(qū)段檢出腐蝕疑似信號5處；17 335點導(dǎo)波有效距離內(nèi)覆蓋的區(qū)段檢出腐蝕疑似信號3處；17 383點導(dǎo)波有效距離內(nèi)覆蓋的區(qū)段檢出腐蝕疑似信號1處，詳見表2。

表2 檢出的疑似腐蝕信號列表

3 綜合分析

3.1 管道占壓或穿跨越段的隱患危險性

16 480點處的超聲導(dǎo)波檢測圖譜見圖1。

圖1 16 480點超聲導(dǎo)波檢測圖譜

由圖1可見，16 480點處導(dǎo)波負向的檢測距離約為15m，正向的檢測距離約為10m，而16 480點的負向恰好為20m的穿越公路段。推測導(dǎo)波負向檢測距離長的原因應(yīng)為公路穿越施工過程中對管段進行了隔離保護，隔離保護裝置內(nèi)的管段即相當(dāng)于架空敷設(shè)，而超聲導(dǎo)波檢測架空管道的距離遠高于埋地管道［3］，因此導(dǎo)波負向的檢測距離比正向長。

綜合分析房屋占壓及公路穿越類管段，通常高速公路、國家重點公路或高層建筑的施工過程中，都會對占壓管段實施隔離保護。只要施工過程中沒有對管道造成損傷，則該類管道的隱患危險性會大大降低。

3.2 管道占壓區(qū)段腐蝕缺陷分析

廣饒－壽光段超聲導(dǎo)波檢測的8區(qū)段中，只有三區(qū)段檢出疑似腐蝕信號，其中16 545點處正負向覆蓋的區(qū)段均沒有占壓物，但該點覆蓋的區(qū)段檢出腐蝕疑似信號5處（圖2及表2）；17335點正向覆蓋的區(qū)段有房屋占壓，檢出腐蝕疑似信號2處，負向覆蓋的區(qū)段沒有占壓物，檢出腐蝕信號1處（圖3及表2）；17 383點負向覆蓋的區(qū)段沒有占壓物，檢出腐蝕疑似信號1處（圖4及表2），即占壓區(qū)段檢出腐蝕疑似信號2處，非占壓區(qū)段檢出腐蝕疑似信號7處。

分析上述檢測結(jié)果，未發(fā)現(xiàn)占壓區(qū)段腐蝕幾率高于非占壓區(qū)段，只要占壓施工過程中沒有損傷管道，則普通平房占壓沒有對本次檢測的φ529mm管道產(chǎn)生較大影響。

4 結(jié)論與建議

（1）Wavemaker G3超聲導(dǎo)波檢測系統(tǒng)對于埋地管道的單項檢測距離為10～15m，對于占壓距離＜30m的管段可以實施100%全面檢測分析。

（2）通常高速公路、國家重點公路或高層建筑的施工過程中，都會對占壓管段實施隔離保護，只要施工過程中沒有對管道造成損傷，則該類管道的隱患危險性會大大降低。

（3）文章檢出的9處腐蝕疑似信號中，分布在占壓區(qū)段的有2處，分布在非占壓區(qū)段的有7處，未發(fā)現(xiàn)占壓區(qū)段腐蝕幾率高于非占壓區(qū)段，只要占壓施工過程中沒有損傷管道，則普通平房占壓不會對φ529mm管道產(chǎn)生較大影響。

（4）管道占壓及穿跨越問題，建議開展占壓點專項檢測。在檢測的基礎(chǔ)上根據(jù)《管道法》要求，積極向政府有關(guān)部門匯報，爭取早日清理違章占壓。同時對于風(fēng)險較大的占壓點實施重點監(jiān)控，做好應(yīng)急預(yù)案以及提前改線。

［1］龍媛媛，石仁委，柳言國，等.油田埋地管線腐蝕檢測與防護［J］.石油化工腐蝕與防護，2009，26（6）：14－17.

［2］蘇建國，龍媛媛，柳言國，等.管壁厚度與缺陷外檢測技術(shù)的現(xiàn)狀［J］.油氣儲運，2009，28（5）：56－58.

［3］周正干，馮海偉.超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的研究進展［J］.無損檢測，2006，28（2）：1－4.