黃鑫

[摘 要]由于種種因素的存在，輸氣管道缺陷問題常有發(fā)生，因此需要對管道實行實時檢測，采取不同的檢測技術(shù)來實現(xiàn)對管道缺陷的應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)，以及為泄露問題技術(shù)堵漏修復(fù)等等確保管道運(yùn)行的安全性及可靠性。本文主要對幾種檢測技術(shù)的原理進(jìn)行了簡述。

[關(guān)鍵詞]輸氣管；管道；缺陷；檢測技術(shù)

中圖分類號：TE973.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）09-0354-01

引言

隨著我國現(xiàn)代科技的迅速提升，人們對能源的需求也越來越高，因此節(jié)省能源消耗是非常嚴(yán)峻的問題，其中天然氣能源應(yīng)用較為廣泛，因此能源輸送問題便映入人們研究視野。

一、簡述一些管道檢測技術(shù)原理

可以將管道檢測技術(shù)分為五類來講，它們分別為射線檢測技術(shù)、熱像顯示技術(shù)、渦流檢測技術(shù)、超聲檢測技術(shù)以及漏磁檢測技術(shù)。

一般射線檢測技術(shù)采用的是X射線，在檢測過程中，管道的一側(cè)會有照相底片或者是熒光屏，這是分析射線能夠透過管道在底片上形成圖像，便可以實現(xiàn)對管道哪里出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行檢測。其中X射線無損傷探傷計算機(jī)輔助評判系統(tǒng)的發(fā)展歷經(jīng)了缺陷檢出系統(tǒng)、缺陷輔助判別系統(tǒng)、自動判別系統(tǒng)三個階段。熱像顯示技術(shù)是通過采用紅外探測儀對檢測管道溫度場變化情況檢測，再用特定的技術(shù)對管道溫度場的具體分布實施分析，方可確定管道內(nèi)的缺陷就漏失的具體方向。渦流檢測技術(shù)比較適用于管道表面的缺陷檢測，它屬于一種電磁無損傷探傷的方法，在交變磁場的作用下，金屬表面便會出現(xiàn)渦流，如果管道表面存有缺陷，渦流遇到缺陷時，渦流環(huán)會發(fā)生變化，因此可以根據(jù)這種現(xiàn)象來推測出管道表面缺陷的情況。超聲波檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，并且應(yīng)用也非常廣泛。它是通過采用特殊設(shè)備來接收超聲所發(fā)出的信號，然后對其分析并判斷，進(jìn)而得出超聲發(fā)射源相關(guān)參數(shù)，來實現(xiàn)對管道缺陷情況的確定。漏磁檢測技術(shù)是采用磁性材料的高磁導(dǎo)率特性，因此被檢測物需帶有磁性，對這種管道施加磁場，部分磁力線在管道缺陷附近便會泄露出被檢測的管道表面，進(jìn)而被磁敏感器接受，再經(jīng)分析傳感器的測量結(jié)果，便可實現(xiàn)對被測管道缺陷的檢測。

二、輸氣管道內(nèi)的檢測技術(shù)

對于輸氣管道內(nèi)的檢測技術(shù)來說，無非有兩種方式，分別為外檢測與內(nèi)檢測，管道外檢測是指定點開挖檢測管道的缺陷，它是通過對陰極保護(hù)系統(tǒng)以及防腐層的間接檢測來實現(xiàn)的，因此它只能針對管道開挖點實行管道腐蝕評價，來實現(xiàn)對管道的連續(xù)并且全面性的評價。對于管道內(nèi)的檢測，檢測器是隨著介質(zhì)在管道內(nèi)運(yùn)行的，其檢測也擁有連續(xù)及全面性，也可以更加準(zhǔn)確、連續(xù)以及全面的評價管道剩余強(qiáng)度及其剩余壽命、風(fēng)險的預(yù)測與評價。管道中存在的缺陷且可被檢測到的主要有三類，他們分別是幾何形狀異常、金屬損失（主要包括腐蝕、劃傷類的損懷）、裂紋。針對以上三種缺陷，相關(guān)檢測公司分別對其生產(chǎn)了相對應(yīng)的檢測器，分別為幾何變形檢測器、金屬檢測器、裂紋檢測器。

幾何形狀異常主要是由于其受到外部的施加力（機(jī)械力、焊接殘余應(yīng)力）所造成，采用合適的檢測裝置能夠?qū)υ斐蛇@種現(xiàn)象的原因以及對管道有效內(nèi)徑的幾何異?，F(xiàn)象的影響因素檢測出來，并確定這種現(xiàn)象的程度與具體位置。常規(guī)測徑器一般是通過一定排列的機(jī)械抓手或是抓手的輻射架，來實現(xiàn)檢測、定位以及測量管壁幾何形狀出現(xiàn)的異常問題的。機(jī)械抓手壓著管道內(nèi)壁并且會因為橫斷面的一些變化出現(xiàn)偏移，所出現(xiàn)的這些偏移很有可能是因為某一個凹陷、偏圈、褶皺，甚至是管壁上某個被附著的碎屑引起的，當(dāng)這些偏移信號被捕捉到的時候，會將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘柌Υ嬖跈C(jī)載存儲器上，然后再取出運(yùn)行所得的數(shù)據(jù)，并用相關(guān)軟件對其進(jìn)行分析及顯示，進(jìn)而實現(xiàn)影響管道完整性的異常點的確定。

金屬損失檢測技術(shù)又可分為三類：漏磁通檢測技術(shù)、壓電超聲波檢測技術(shù)、電磁波傳感檢測技術(shù)。在這三種檢測技術(shù)中，漏磁通檢測技術(shù)的使用時間是最長的，并且技術(shù)相對比較成熟，具有較高的可靠性，但是該技術(shù)操作起來比較復(fù)雜，并且必須使用專業(yè)性的軟件對檢測結(jié)果進(jìn)行解讀，它適用的管道介質(zhì)主要是液體、氣體。漏磁通檢測技術(shù)的檢測原理主要是通過利用永久性磁鐵將油氣管道中的管壁進(jìn)行飽和磁化，和被測管壁形成磁回路，如果未檢測到管壁內(nèi)存有缺陷，磁力線囿于管壁內(nèi)；如果檢測到管壁內(nèi)的存有缺陷時磁力線便會穿出管壁產(chǎn)生漏磁現(xiàn)象。壓電超聲波技術(shù)檢測精度比較高，并且對裂紋比較敏感，但是該檢測技術(shù)必須采用耦合劑、傳感器，并且傳感器晶體很脆，極易被損壞，該檢測技術(shù)適用的管道介質(zhì)主要是液體。壓電超聲波檢測技術(shù)的檢測原理與餐柜超聲波檢測原理類似，該技術(shù)內(nèi)的傳感器是通過液體耦合，并且與管壁實現(xiàn)接觸，進(jìn)而實現(xiàn)對管道缺陷的檢測。電磁波傳感技術(shù)并不需要任何機(jī)械接觸以及耦合劑，可是該檢測技術(shù)所采用的檢測器需要距離被檢測面1mm的距離，因此傳遞超聲波能力比較低，此檢測技術(shù)適用的管道介質(zhì)主要是液體和氣體。電磁波傳感檢測技術(shù)是通過采用電磁物理學(xué)原理，使用新傳感器取代超聲波檢測技術(shù)常規(guī)壓電傳感器的，當(dāng)傳感器載管壁上能夠激發(fā)超聲波能時，波的傳播采取已關(guān)閉內(nèi)、外表面以“波導(dǎo)器”方式進(jìn)行，如果管壁均勻，波沿著管壁傳播作用會衰減，管壁上如果出現(xiàn)異常時，異常處的邊界處聲阻抗突變會產(chǎn)生波反射、折射以及漫反射，便會接受到發(fā)生明顯改變的波形。

三、結(jié)束語

輸氣管道的運(yùn)行及管理實行管道內(nèi)檢測技術(shù)是具有非常重要意義的，應(yīng)該對其實行定期檢測，保證管道作業(yè)的正常運(yùn)行，并且能夠及時排除隱患，合理利用維修費用，科學(xué)管理，安全運(yùn)行，給油氣輸送企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)、社會效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋生奎，宮敬，才建，等.油氣管道內(nèi)檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J]，石油工程建設(shè)，2005，31（2）：10-14.

[2] 楊理踐，張國光，劉剛.管道漏磁內(nèi)檢測技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

[3] 董邵華.管道完整性管理技術(shù)與實踐[M].北京：中國石化出版社，2015.

[4] 楊理踐，張國光，劉剛.管道漏磁內(nèi)檢測技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

[5] 何仁澤.油氣管道檢測與評價[M].北京：中國石化出版社，2010.

[6] 周燕，董懷榮，周志剛.油氣管道內(nèi)檢測技術(shù)[J].石油工程技術(shù)，2010，8（4）：39.