王遂平，龍媛媛，張春茂，劉 瑾，劉 超

（1.勝利油田技術(shù)檢測(cè)中心腐蝕與防護(hù)研究所，東營(yíng) 257000；2.中國(guó)石化集團(tuán)國(guó)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(dòng)，導(dǎo)致管道被占?jí)含F(xiàn)象日益嚴(yán)重。管道被占?jí)旱奈：χ饕w現(xiàn)在以下兩方面：占?jí)菏┕さ倪^(guò)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?jí)夯虼┰焦芫€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(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局下發(fā)的68號(hào)《輸油氣管道違章占?jí)侯A(yù)防和清理工作通知》對(duì)輸油氣管道違章占?jí)侯A(yù)防和清理工作做了明確要求。含缺陷管道的檢測(cè)問(wèn)題一直是困擾管道安全工作者的重要課題，特別是對(duì)于埋地占?jí)?、穿跨越管線，由于服役環(huán)境難以觸及，使常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)法實(shí)施，即便勉強(qiáng)做到局部開挖，也只能是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的局部抽查，無(wú)法實(shí)施100%的全面檢測(cè)。

超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)距離長(zhǎng)、可對(duì)被檢管道實(shí)施100%的全面檢測(cè)等區(qū)別于其它常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的顯著優(yōu)勢(shì)，特別適合于服役環(huán)境不可接觸且不能實(shí)施內(nèi)檢測(cè)的管道檢測(cè)。筆者利用Wavemaker G3超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)某φ529mm原油長(zhǎng)輸管道選取了8區(qū)段進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，綜合分析了超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)對(duì)于埋地占?jí)汗艿赖臋z測(cè)適用性以及高速公路、高層建筑、普通平房等不同類型的占?jí)簩?duì)管道的危害性，對(duì)于埋地占?jí)汗艿赖臋z測(cè)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)分析具有一定的指導(dǎo)意義。

1 技術(shù)原理簡(jiǎn)介

目前世界上英國(guó)焊接研究所、英國(guó)GUL公司和美國(guó)西南研究院三家機(jī)構(gòu)研制出了導(dǎo)波檢測(cè)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(wú)法測(cè)試管道的真實(shí)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(duì)稱傳播，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)管體的100%檢測(cè)；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(zhǎng)。

2 檢測(cè)試驗(yàn)

2.1 檢測(cè)區(qū)段選擇與分布

利用Wavemaker G3超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)中石化油氣儲(chǔ)運(yùn)分公司徐州管道局下屬的東營(yíng)－黃島φ 529mm原油長(zhǎng)輸管線廣饒－壽光段選擇了8區(qū)段實(shí)施了超聲導(dǎo)波檢測(cè)，詳見表1。

表1 超聲導(dǎo)波檢測(cè)區(qū)段及占?jí)呵闆r一覽表

2.2 儀器參數(shù)與試驗(yàn)過(guò)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(gè)，頻率為5～100kHz，耦合方式為干耦合，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集前設(shè)備經(jīng)調(diào)試校準(zhǔn)合格。

2.3 檢測(cè)結(jié)果

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

表2 檢出的疑似腐蝕信號(hào)列表

3 綜合分析

3.1 管道占?jí)夯虼┛缭蕉蔚碾[患危險(xiǎn)性

16 480點(diǎn)處的超聲導(dǎo)波檢測(cè)圖譜見圖1。

圖1 16 480點(diǎn)超聲導(dǎo)波檢測(cè)圖譜

由圖1可見，16 480點(diǎn)處導(dǎo)波負(fù)向的檢測(cè)距離約為15m，正向的檢測(cè)距離約為10m，而16 480點(diǎn)的負(fù)向恰好為20m的穿越公路段。推測(cè)導(dǎo)波負(fù)向檢測(cè)距離長(zhǎng)的原因應(yīng)為公路穿越施工過(guò)程中對(duì)管段進(jìn)行了隔離保護(hù)，隔離保護(hù)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(cè)架空管道的距離遠(yuǎn)高于埋地管道［3］，因此導(dǎo)波負(fù)向的檢測(cè)距離比正向長(zhǎng)。

綜合分析房屋占?jí)杭肮反┰筋惞芏?，通常高速公路、?guó)家重點(diǎn)公路或高層建筑的施工過(guò)程中，都會(huì)對(duì)占?jí)汗芏螌?shí)施隔離保護(hù)。只要施工過(guò)程中沒(méi)有對(duì)管道造成損傷，則該類管道的隱患危險(xiǎn)性會(huì)大大降低。

3.2 管道占?jí)簠^(qū)段腐蝕缺陷分析

廣饒－壽光段超聲導(dǎo)波檢測(cè)的8區(qū)段中，只有三區(qū)段檢出疑似腐蝕信號(hào)，其中16 545點(diǎn)處正負(fù)向覆蓋的區(qū)段均沒(méi)有占?jí)何?，但該點(diǎn)覆蓋的區(qū)段檢出腐蝕疑似信號(hào)5處（圖2及表2）；17335點(diǎn)正向覆蓋的區(qū)段有房屋占?jí)?，檢出腐蝕疑似信號(hào)2處，負(fù)向覆蓋的區(qū)段沒(méi)有占?jí)何?，檢出腐蝕信號(hào)1處（圖3及表2）；17 383點(diǎn)負(fù)向覆蓋的區(qū)段沒(méi)有占?jí)何?，檢出腐蝕疑似信號(hào)1處（圖4及表2），即占?jí)簠^(qū)段檢出腐蝕疑似信號(hào)2處，非占?jí)簠^(qū)段檢出腐蝕疑似信號(hào)7處。

分析上述檢測(cè)結(jié)果，未發(fā)現(xiàn)占?jí)簠^(qū)段腐蝕幾率高于非占?jí)簠^(qū)段，只要占?jí)菏┕み^(guò)程中沒(méi)有損傷管道，則普通平房占?jí)簺](méi)有對(duì)本次檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)對(duì)于埋地管道的單項(xiàng)檢測(cè)距離為10～15m，對(duì)于占?jí)壕嚯x＜30m的管段可以實(shí)施100%全面檢測(cè)分析。

（2）通常高速公路、國(guó)家重點(diǎn)公路或高層建筑的施工過(guò)程中，都會(huì)對(duì)占?jí)汗芏螌?shí)施隔離保護(hù)，只要施工過(guò)程中沒(méi)有對(duì)管道造成損傷，則該類管道的隱患危險(xiǎn)性會(huì)大大降低。

（3）文章檢出的9處腐蝕疑似信號(hào)中，分布在占?jí)簠^(qū)段的有2處，分布在非占?jí)簠^(qū)段的有7處，未發(fā)現(xiàn)占?jí)簠^(qū)段腐蝕幾率高于非占?jí)簠^(qū)段，只要占?jí)菏┕み^(guò)程中沒(méi)有損傷管道，則普通平房占?jí)翰粫?huì)對(duì)φ529mm管道產(chǎn)生較大影響。

（4）管道占?jí)杭按┛缭絾?wèn)題，建議開展占?jí)狐c(diǎn)專項(xiàng)檢測(cè)。在檢測(cè)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(bào)，爭(zhēng)取早日清理違章占?jí)骸Ｍ瑫r(shí)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)較大的占?jí)狐c(diǎn)實(shí)施重點(diǎn)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(guó)，等.油田埋地管線腐蝕檢測(cè)與防護(hù)［J］.石油化工腐蝕與防護(hù)，2009，26（6）：14－17.

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

［3］周正干，馮海偉.超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展［J］.無(wú)損檢測(cè)，2006，28（2）：1－4.