陳智

（中國石化茂名分公司煉油分部機(jī)動(dòng)處，廣東 茂名 525000）

1 前言

目前，根據(jù)國內(nèi)外的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(yùn)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(jì)方案和加強(qiáng)施工質(zhì)量進(jìn)行控制，可以減低對(duì)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(jìn)行預(yù)測(cè)和控制的因素，若管道壁厚減薄至一定程度，就會(huì)造成管道強(qiáng)度不足，在一定的工作壓力下就可能發(fā)生爆管或泄露。

2 常規(guī)的管道腐蝕檢測(cè)概述

剩余壁厚測(cè)試的方法被廣泛的應(yīng)用于管道的腐蝕檢測(cè)，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(cè)，特別是一些人和機(jī)器難以到達(dá)的區(qū)域以及一些檢測(cè)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(cè)的局限性造成的缺點(diǎn)包括以下幾點(diǎn):

常規(guī)測(cè)厚點(diǎn)的位置均依據(jù)《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定的檢測(cè)比例在管件中選取，這種隨機(jī)選取大多選取易檢測(cè)的位置，所以不易檢測(cè)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(cè)厚對(duì)管件的檢測(cè)也往往具有離散性和隨機(jī)性，不能覆蓋管件的所有位置。

常規(guī)測(cè)厚常常忽視直管段壁厚的檢測(cè)。直管段的檢測(cè)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(gè)級(jí)別管道的管件檢測(cè)比例，所以管件檢測(cè)有一定的量化概念。而管道直管段長(zhǎng)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(cè)厚的方法找出直管段的腐蝕減薄點(diǎn)，無異于大海撈針。

3 新技術(shù)介紹

3.1 導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)概述

常規(guī)的測(cè)厚方法只是對(duì)局部單點(diǎn)的厚度的測(cè)量，而導(dǎo)波可以實(shí)現(xiàn)一段管道的100%的檢測(cè)，而且該管道可以是溫度低于80℃的管道，可以不用拆險(xiǎn)保溫層，從而縮短管道的停用時(shí)間和輔助費(fèi)用，盡可能減少用戶的損失。檢驗(yàn)人員需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，結(jié)合工廠的生產(chǎn)工藝要求，在進(jìn)行宏觀檢查、管系應(yīng)力計(jì)算、管體壁厚測(cè)試后，確定出可采用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行管體腐蝕狀況檢測(cè)的管段與位置。

該儀器典型情況下架空管道檢測(cè)范圍:氣體介質(zhì)約50～80米；液體介質(zhì)約80～120米，能夠檢測(cè)出壁厚減薄量的3%，完全可靠的檢測(cè)出截面積9%的缺陷，并可進(jìn)行精確定位（見圖 1）。

3.2 導(dǎo)波檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)

低頻長(zhǎng)距超聲波檢測(cè)技術(shù)（導(dǎo)波）在同一個(gè)位置發(fā)射和接收低頻超聲波，能對(duì)被檢測(cè)到的金屬損失的范圍和環(huán)向方位進(jìn)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(cè)。

不拆除保溫，較少了輔助工程量，降低檢測(cè)成本。

對(duì)難以到達(dá)的區(qū)域和易忽略的盲區(qū)進(jìn)行全方位檢測(cè)，能夠檢測(cè)出壁厚減薄量的3%，完全可靠的檢測(cè)出截面積9%的腐蝕缺陷，并進(jìn)行精確定位。

3.3 漏磁檢測(cè)技術(shù)概述

漏磁是一種用來檢驗(yàn)管線內(nèi)外部腐蝕缺陷的檢測(cè)技術(shù)。當(dāng)被測(cè)工件上有缺陷時(shí),會(huì)導(dǎo)致缺陷處及其附近的磁阻增加,而使缺陷附近的磁場(chǎng)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(cè)量這些漏磁，傳感器產(chǎn)生的信號(hào)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）。

3.4 漏磁檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)

漏磁（MFL）檢測(cè)設(shè)備，用來檢測(cè)管體內(nèi)壁腐蝕，彌補(bǔ)了常規(guī)超聲測(cè)厚只能檢測(cè)出被抽檢管道局部點(diǎn)的腐蝕，檢測(cè)覆蓋面非常有限的情況。

可帶涂層檢測(cè)，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(jìn)行檢測(cè)。

4 實(shí)際應(yīng)用案例

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(yàn)，該廠利用常規(guī)全面檢驗(yàn)技術(shù)并結(jié)合新技術(shù)的方法編寫檢驗(yàn)方案，通過對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的對(duì)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(jìn)行管道的全面檢驗(yàn)時(shí)，可能會(huì)造成管道上危險(xiǎn)點(diǎn)的漏檢，特別是直管段位置的缺陷，影響管道運(yùn)行的安全。

5 采用導(dǎo)波與漏磁檢測(cè)的經(jīng)濟(jì)成本和效益

圖1

圖2

該渣油加氫裝置利用導(dǎo)波和漏磁共檢測(cè)管道總長(zhǎng)1157米（均有保溫），施工用時(shí)10天，費(fèi)用在35-40萬之間，如果同樣長(zhǎng)的管道用傳統(tǒng)測(cè)厚方法進(jìn)行檢驗(yàn)，施工用時(shí)要20天，費(fèi)用在75-100萬之間。

6 總結(jié)

綜上所述，利用常規(guī)密集測(cè)厚的方法所需要的費(fèi)用和時(shí)間均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了利用導(dǎo)波與漏磁新技術(shù)所需要的費(fèi)用和時(shí)間。并且，采用密集測(cè)厚的方法造成腐蝕點(diǎn)漏檢的幾率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)波與漏磁新技術(shù)所需要的費(fèi)用和時(shí)間。利用導(dǎo)波與漏磁新技術(shù)對(duì)管道進(jìn)行全面檢驗(yàn)，不僅能夠提高管道危險(xiǎn)腐蝕點(diǎn)的檢出率，降低管道的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高運(yùn)行安全，而且還能夠降低管道運(yùn)行成本，減少管道檢測(cè)費(fèi)用的支出。

[1]袁振明.聲發(fā)射技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985:102-105.

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