李愛平
摘要:所謂的管道完整性主要指的是針對目前在用的管道實際運行狀況從定量以及定性角度進行全面分析,在具體的管道完整性評價過程中管道腐蝕檢測是一個重要的組成部分,是全面獲取管道實際運行信息的有效手段,充分利用管道檢測手段能夠?qū)崿F(xiàn)對各種管道問題進行有針對性的處理,從而最大程度保障管道實現(xiàn)安全、穩(wěn)定運行。
關(guān)鍵詞:長輸管道;完整性管理;腐蝕檢測
引言
天然氣經(jīng)過開采之后需要通過集輸管道集中輸送后在凈化廠進行深度處理,長輸管道在運輸天然氣的過程中是將天然氣置于密閉的環(huán)境下進行輸送,這樣就形成了一個密閉的輸氣系統(tǒng)。長輸管道通常情況下分布范圍比較廣,而且在其建設(shè)過程中所面臨的地域類型也比較復(fù)雜,發(fā)生事故后會造成嚴重的環(huán)境污染事故,甚至造成人員傷亡事故,因此,必須要進一步提升長輸管道完整性管理的整體水平,才能充分保障長輸管道實現(xiàn)安全、穩(wěn)定運行。
1 管道完整性管理
所謂的管道完整性管理主要指的是在管道長期處于安全可靠的可控運行工況下時,相關(guān)的管理人員通過采取多種手段對管道事故的發(fā)生進行有效預(yù)防。管道完整性在很大程度上與管道設(shè)計壓力、施工作業(yè)、運營維護等各個環(huán)節(jié)都緊密聯(lián)系。針對在役管道完整性進行管理的過程中必須要求相關(guān)的管理單位針對管道運行過程中所面臨的風險因素進行有效識別,并在此基礎(chǔ)上制定出合理的控制措施。針對一些可能導(dǎo)致管道出現(xiàn)失效等風險的因素進行有效檢測,對管道適應(yīng)性進行合理評估,針對識別過程中出現(xiàn)的不利因素進行進一步改善,實現(xiàn)管道運行風險管理水平的進一步提升,讓管道能夠始終處在可接受的風險范圍內(nèi)運行。針對管道的完整性管理是一個循序漸進、持續(xù)的監(jiān)控管理過程,需要通過一定的周期針對管道進行進一步檢測、風險評估,并采取風險控制措施,讓管道的事故風險得到有效控制,保證管道實現(xiàn)經(jīng)濟、合理、安全運行。天然氣長輸管道在實際運行過程中由于會受到腐蝕、老化、疲勞、自然災(zāi)害以及機械損傷等各種因素影響從而引起失效,因此必須要針對管道進行持續(xù)性的風險分析、檢測、完整性評價和合理的運維管理[1]。針對管道的完整性管理主要指的是對管道所有的完整性因素實施系統(tǒng)性的管理,其主要有以下幾個方面的內(nèi)容。
(1)?????? 建立起完善的管道完整性管理機構(gòu),并制定出合理工作計劃以及相關(guān)的程序文件。
(2)?????? 針對管道進行全面的風險分析,對引發(fā)管道安全事故的發(fā)生可能性以及具體后果進行全面了解,并有針對性制定出相應(yīng)預(yù)防以及應(yīng)急處理措施;
(3)?????? 針對管道要實施定期的完整性檢測以及評價,對管道可能出現(xiàn)安全事故的部位以及具體產(chǎn)生安全事故的原因進行深入分析;
(4)?????? 采取合理的修復(fù)措施,并通過相應(yīng)辦法讓管道失效的威脅得到有效控制;
(5)?????? 針對管道的完整性管理實際效果進行全面的檢查和衡量,并在此基礎(chǔ)上,對管道完整性評價周期進行進一步確定;
(6)?????? 針對相關(guān)的管道完整性管理人員不斷強化培訓(xùn)教育工作,全面提升相關(guān)管理人員以及操作人員的綜合素質(zhì)。
2 管道腐蝕檢測技術(shù)
2.1 鋼制管道內(nèi)腐蝕檢測技術(shù)
2.1.1 漏磁法智能清管器
世界上第1臺漏磁法檢測儀器是由美國AMF公司研發(fā)出來的,漏磁通法檢測器也是目前在各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)最長應(yīng)用時間,最具技術(shù)完善性的一種檢測設(shè)備,該設(shè)備主要是針對管道出現(xiàn)穿孔故障之前對其具體產(chǎn)生的原因、外腐蝕引起的管壁變化等狀況進行進一步確定和描述,與此同時還能夠針對管壁上出現(xiàn)的凹陷、褶皺等一些腐蝕缺陷進行精確檢測。
2.1.2 超聲波裂紋檢測儀
管內(nèi)超聲波檢測儀主要是通過應(yīng)用與管道壁處于垂直位置的超聲波探頭發(fā)射超聲波脈沖,這樣超聲波脈沖在受到管道壁內(nèi)表面反射之后就能被探頭所接收,這樣就能夠?qū)艿辣诒砻嫔纤a(chǎn)生的缺陷檢測出來[2]。
2.1.3 蝸流檢測技術(shù)
蝸流檢測儀器的內(nèi)部配置了兩個初級線圈,在線圈上施加微弱電流之后,就會在電磁感應(yīng)的作用下使管道的表面產(chǎn)生蝸流,然后利用次級線圈就能夠進行檢測。如果在管壁上并不存在缺陷,那么初級線圈上產(chǎn)生的磁通量與次級線圈磁通量完全相等;由于兩者之間主要采取的是反向連接方式,因此在次級線圈上面不會額外的產(chǎn)生電壓。而如果管道壁表面存在缺陷的話,磁通會出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象,磁力線也會呈現(xiàn)出扭曲狀態(tài),在這種情況下會導(dǎo)致次級線圈的磁通在失去平衡的狀態(tài)下而產(chǎn)生電壓。充分利用這種電壓的分析方法就能夠?qū)⒐艿辣诘母g情況進行全面分析。
2.2 鋼質(zhì)管道外腐蝕檢測技術(shù)
2.2.1 皮爾遜檢測法
皮爾遜檢測法主要是來自美國的學(xué)者Pesrson提出來的一種檢測方法。這種方法在具體實施過程中必須要在管道以及大地之間額外的施加一個1000Hz的交流電信號,如果管道的防腐層存在破損情況的前提下,交流電就會從破損位置向大地流動,這樣就會在破損的位置上形成一個交流電的電壓梯度,,而且隨著防腐層破損點距離的逐步增加,電流密度會相應(yīng)的減小。檢測人員通過對管線上方電壓梯度進行檢測就能夠詳細的分析出管道壁表面產(chǎn)生的防腐層破壞現(xiàn)象。這種方法具有較高的檢測效率,但是移動的測量結(jié)果與操作人員本身的專業(yè)技術(shù)水平以及操作經(jīng)驗存在很大聯(lián)系[3]。
2.2.2 多頻管中電流法
這種方法在實際應(yīng)用過程中相對比較簡單。在進行檢測的時候通過設(shè)備中的發(fā)射機向管道中發(fā)射檢測信號,然后在地面上沿著管道延伸方向?qū)艿栏鱾€測量點位實際的電流值進行記錄,通過收集相關(guān)的觀測數(shù)據(jù)之后充分利用處理軟件就能夠最終得出檢測結(jié)果。通過對圖形進行處理后能夠?qū)⒐艿腊l(fā)生破損的點位直接顯示出來。
3 結(jié)束語
綜上所述,在針對天然氣長輸管道實施完整性管理的過程中,要充分結(jié)合完整性的相關(guān)評價結(jié)果來實施全面的、綜合性的評價分析,這樣就能及時發(fā)現(xiàn)管道存在的隱患問題,并對管道的風險等級進行精確識別,在此基礎(chǔ)上進一步判斷出管道的完整性狀況,并制定出合理的維修以及搶修計劃,保障管道實現(xiàn)安全運行。
參考文獻:
[1]趙志峰.長輸管道腐蝕防護系統(tǒng)安全性動態(tài)評價方法研究[D].西安科技大學(xué),2017.
[2]王毅輝.西南油氣田輸氣管道完整性管理方案研究及工程實踐[D].西南石油大學(xué),2009.
[3]張華兵.基于失效庫的在役天然氣長輸管道定量風險評價技術(shù)研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2013.