陳智
(中國石化茂名分公司煉油分部機動處,廣東 茂名 525000)
目前,根據(jù)國內(nèi)外的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)在影響工業(yè)管道安全的所有因素中,管道的局部腐蝕、管道焊縫質(zhì)量、管道結(jié)構(gòu)和管道材質(zhì)缺陷是影響工業(yè)管道安全運行的重要因素,在這些缺陷中管道焊接缺陷、管道結(jié)構(gòu)和管道材質(zhì)缺陷可以通過完善設(shè)計方案和加強施工質(zhì)量進行控制,可以減低對管線安全的影響,而管道局部腐蝕缺陷,特別是管道介質(zhì)的內(nèi)腐蝕和沖蝕缺陷是很難進行預(yù)測和控制的因素,若管道壁厚減薄至一定程度,就會造成管道強度不足,在一定的工作壓力下就可能發(fā)生爆管或泄露。
剩余壁厚測試的方法被廣泛的應(yīng)用于管道的腐蝕檢測,但由于其技術(shù)局限性,不可能覆蓋管線所有的位置,做到100%的檢測,特別是一些人和機器難以到達的區(qū)域以及一些檢測盲區(qū)(如大部分直管段、支吊架部位等),常規(guī)管道腐蝕監(jiān)測的局限性造成的缺點包括以下幾點:
常規(guī)測厚點的位置均依據(jù)《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》中規(guī)定的檢測比例在管件中選取,這種隨機選取大多選取易檢測的位置,所以不易檢測的管件就成為歷次檢修的盲區(qū)。盲區(qū)的缺陷難以被發(fā)現(xiàn),往往為事故的發(fā)生埋下了隱患。
常規(guī)測厚對管件的檢測也往往具有離散性和隨機性,不能覆蓋管件的所有位置。
常規(guī)測厚常常忽視直管段壁厚的檢測。直管段的檢測與彎頭、三通等管件不同,管道中管件數(shù)量一定,且檢規(guī)中明確規(guī)定了各個級別管道的管件檢測比例,所以管件檢測有一定的量化概念。而管道直管段長度大,也無法確定直管可能發(fā)生腐蝕的位置。如果用常規(guī)測厚的方法找出直管段的腐蝕減薄點,無異于大海撈針。
常規(guī)的測厚方法只是對局部單點的厚度的測量,而導(dǎo)波可以實現(xiàn)一段管道的100%的檢測,而且該管道可以是溫度低于80℃的管道,可以不用拆險保溫層,從而縮短管道的停用時間和輔助費用,盡可能減少用戶的損失。檢驗人員需根據(jù)現(xiàn)場情況,結(jié)合工廠的生產(chǎn)工藝要求,在進行宏觀檢查、管系應(yīng)力計算、管體壁厚測試后,確定出可采用該項技術(shù)進行管體腐蝕狀況檢測的管段與位置。
該儀器典型情況下架空管道檢測范圍:氣體介質(zhì)約50~80米;液體介質(zhì)約80~120米,能夠檢測出壁厚減薄量的3%,完全可靠的檢測出截面積9%的缺陷,并可進行精確定位(見圖 1)。
低頻長距超聲波檢測技術(shù)(導(dǎo)波)在同一個位置發(fā)射和接收低頻超聲波,能對被檢測到的金屬損失的范圍和環(huán)向方位進行判斷,適用于管體的內(nèi)外金屬腐蝕與沖蝕等缺陷的檢測。
不拆除保溫,較少了輔助工程量,降低檢測成本。
對難以到達的區(qū)域和易忽略的盲區(qū)進行全方位檢測,能夠檢測出壁厚減薄量的3%,完全可靠的檢測出截面積9%的腐蝕缺陷,并進行精確定位。
漏磁是一種用來檢驗管線內(nèi)外部腐蝕缺陷的檢測技術(shù)。當(dāng)被測工件上有缺陷時,會導(dǎo)致缺陷處及其附近的磁阻增加,而使缺陷附近的磁場發(fā)生畸變,一部份磁通漏到管壁外,通過磁鐵兩極中的傳感器測量這些漏磁,傳感器產(chǎn)生的信號大小與泄漏的磁通量成比例。而且可以通過漏磁通的范圍,確定缺陷范圍的大小,(見圖 2)。
漏磁(MFL)檢測設(shè)備,用來檢測管體內(nèi)壁腐蝕,彌補了常規(guī)超聲測厚只能檢測出被抽檢管道局部點的腐蝕,檢測覆蓋面非常有限的情況。
可帶涂層檢測,在涂層厚度小于6mm的工作條件下,只要保證管道表面平整,即可進行檢測。
2009年4月中石化某煉油廠一套渣油加氫裝置大修,壓力管道安排全面檢驗,該廠利用常規(guī)全面檢驗技術(shù)并結(jié)合新技術(shù)的方法編寫檢驗方案,通過對檢驗結(jié)果的對比可以發(fā)現(xiàn)管道壁厚減薄最大的位置可能發(fā)生在管道彎頭,也可能發(fā)生在直管段位置,因此,利用《工業(yè)管道定檢規(guī)程》進行管道的全面檢驗時,可能會造成管道上危險點的漏檢,特別是直管段位置的缺陷,影響管道運行的安全。
圖1
圖2
該渣油加氫裝置利用導(dǎo)波和漏磁共檢測管道總長1157米(均有保溫),施工用時10天,費用在35-40萬之間,如果同樣長的管道用傳統(tǒng)測厚方法進行檢驗,施工用時要20天,費用在75-100萬之間。
綜上所述,利用常規(guī)密集測厚的方法所需要的費用和時間均遠遠超過了利用導(dǎo)波與漏磁新技術(shù)所需要的費用和時間。并且,采用密集測厚的方法造成腐蝕點漏檢的幾率也遠遠大于導(dǎo)波與漏磁新技術(shù)所需要的費用和時間。利用導(dǎo)波與漏磁新技術(shù)對管道進行全面檢驗,不僅能夠提高管道危險腐蝕點的檢出率,降低管道的安全風(fēng)險,提高運行安全,而且還能夠降低管道運行成本,減少管道檢測費用的支出。
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