閆立賀

摘要：長距離埋地輸油管道完整性檢測，能夠使管道在結(jié)構和功能上完整、風險狀態(tài)受控，管道的安全狀態(tài)可滿足當前運行要求?！栋踩a(chǎn)法》與《特種設備安全法》對壓力管道的安全管理、檢測檢驗提出了更嚴格的要求。

關鍵詞：管道完整性管理;風險受控;社會監(jiān)督機制;

質(zhì)檢總局要求長輸管道開展年度檢查與全面檢驗，部分集輸管道屬于長輸管道，需要開展。一方面，強化和落實生產(chǎn)經(jīng)營單位的主體責任。另一方面，建立生產(chǎn)經(jīng)營單位負責、職工參與、政府監(jiān)管、行業(yè)自律和社會監(jiān)督的機制。

1. 關于管道完整性檢測的國家標準、行業(yè)標準技術要求

（1）主要標準

GB 32167 油氣輸送管道完整性管理規(guī)范

GB/T 19285 埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護工程檢驗

GB/T 21447 鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范

GB/T 21448 埋地鋼質(zhì)管道陰極保護技術規(guī)范

SY 6186 石油天然氣管道安全規(guī)程

SY 6320 陸上油氣田油氣集輸安全規(guī)程

（2）主要技術要求

新建管道應當在投產(chǎn)后3年內(nèi)進行首次全面檢驗，以后視管道運行安全狀況確定檢測周期。濕含硫天然氣管道超過8年、其它油氣管道超過15年需要縮短檢驗周期。陰極保護不同參數(shù)應每年、半年或每月進行測試。長輸管道高后果區(qū)識別每年一次，高后果區(qū)應進行風險評價，輸油管道高后果區(qū)完整性評價最長間隔時間不超過8年。

2. 管道完整性檢測技術概況

（1）內(nèi)檢測評價法

選擇適用的內(nèi)檢測器對管體缺陷進行直接檢測并進行結(jié)構完整性評價的方法。優(yōu)點：可以確定管體缺陷的位置和程度，從而能夠精確進行結(jié)構完整性評價。缺點：某些管道不具備內(nèi)檢測條件。常用的內(nèi)檢測器類型：幾何內(nèi)檢測器—幾何變形;漏磁內(nèi)檢測器—金屬損失、部分裂紋;超聲內(nèi)檢測器——壁厚、裂紋;慣性測繪—中心線測繪;

①幾何變形檢測器

檢測范圍：管線長度、彎頭半徑、內(nèi)徑變化、凹陷、三通、直管、閥門、焊縫。

②漏磁檢測技術

通過磁極使管壁間形成沿軸向的磁力線。金屬損失等缺陷導致磁力線的變化，傳感器通過探測和測量漏磁量判斷缺陷位置和大小等情況。驅(qū)動部分是檢測器在管道中運行的動力來源，靠檢測器密封皮碗前后介質(zhì)的壓差來驅(qū)動檢測器的運行。磁鐵部分主要作用是與被測管壁形成磁回路，當管壁沒有缺陷時，磁力線囿于管壁之內(nèi);當管壁存在缺陷時，磁力線會穿出管壁產(chǎn)生漏磁。電子包部分是用來收集和處理所采集的信號并進行存儲的單元。里程輪部分用來記錄檢測器在管道運行當中所行走的距離。探頭部分：由幾百個主探頭和內(nèi)外缺陷分辨探頭組成，用來探測檢測器運行過程中管道存在的缺陷。

③超聲波檢測技術

通過液體耦合，傳感器直接向垂直于管道表面的方向發(fā)送超聲波信號，管壁內(nèi)表面和外表面的超聲波反射信號被傳感器接收，計算它們的傳播時間差以及超聲波在管壁中的傳播速度確定壁厚、缺陷位置尺寸等。

④裂紋缺陷檢測技術

通過液體耦合介質(zhì)（油，水等） ，傳感器以一定角度的入射角（一般為45°）發(fā)射超聲波信號，在管壁中產(chǎn)生剪切波，遇到內(nèi)外表面裂紋，會反射回來并被探頭接收。通過測量回波的時間與強度，從而探測各種裂紋的尺寸與位置 。適用于液體輸送管道。對于氣體輸送管道，可以在一個液體段內(nèi)運行這種設備，以提供必要的超聲波-管壁耦合。

（2）壓力試驗評價法

對管道（管段）直接進行壓力試驗，驗證其承壓能力的方法。優(yōu)點：適用于無法開展內(nèi)檢測的管道;可以直接驗證管道的承壓能力。缺點：不是對缺陷的直接檢測;對于在役管道，存在停輸、污水處理等問題;某些缺陷可能在打壓過程中惡化。（一般對新建、停用恢復管道）

（3）直接評價法

通常由預評價、間接檢測、直接檢查、后評價四個步驟組成的結(jié)構性評價方法，是一個持續(xù)改進、不斷趨準的過程。優(yōu)點：適用于無法內(nèi)檢測或壓力試驗的管道。缺點：依賴于間接檢測或預測模型，不是對缺陷的直接檢測;通常只適用于隨時間發(fā)展的缺陷。

3.管道完整性檢測缺陷評價與分析

缺陷評估的目的是評估缺陷對管道強度的影響，確定含缺陷管道承壓能力的變化;是否需要降低操作壓力;缺陷是否需要修復及修復方式。常見缺陷：①腐蝕缺;②制造缺陷;③凹陷;④金屬物;⑤偏心套管。

管道中的缺陷類型大致可分為：①體積型缺陷，如局部腐蝕、均勻腐蝕、溝槽狀腐蝕、局部打磨缺陷等;②平面型缺陷，如焊縫未熔合、未焊透、焊接裂紋、應力腐蝕裂紋等;③形狀缺陷，如凹陷針對不同的缺陷類型，需要采用不同的評估方法。為什么需要數(shù)據(jù)整合，絕對里程有差異。定位方式不一樣：ECDA檢測是依據(jù)測試樁進行現(xiàn)場定位，而內(nèi)檢測是通過mark點和閥室等特征點進行定位。因此，必須對數(shù)據(jù)進行驗證和整合，才能開展分析。

數(shù)據(jù)整合步驟為現(xiàn)場踏勘內(nèi)檢測mark點、陰極保護電位測試樁、里程樁等位置。使內(nèi)檢測特征點地面標記的相對位置基點與ECDA地面檢測基點相同，將特征點、缺陷的絕對距離經(jīng)過比例縮放，建立統(tǒng)一坐標。將高后果區(qū)、風險評價、防腐層檢測、腐蝕檢測、內(nèi)檢測等數(shù)據(jù)整合到一起，從而進行后續(xù)綜合分析。 ???????根據(jù)ECDA檢測得到的里程數(shù)據(jù)與內(nèi)檢測的里程數(shù)據(jù)進行對比，在兩個定標點之間的里程偏差較大的管段，綜合內(nèi)檢測器在該段的運行速度，分析里程誤差大的原因，從而評價內(nèi)檢測質(zhì)量。

根據(jù)ECDA檢測得到的陰極保護、防腐層、雜散電流等檢測數(shù)據(jù)的分布情況，分析判斷內(nèi)檢測中外部金屬損失缺陷的分布與其的對應關系，從而評價內(nèi)檢測針對外部金屬損失缺陷的檢測質(zhì)量及ECDA的有效性。

根據(jù)管道高程數(shù)據(jù)的變化情況，分析判斷內(nèi)檢測中內(nèi)部金屬損失缺陷的分布與其的對應關系，從而評價內(nèi)檢測針對內(nèi)部金屬損失缺陷的檢測質(zhì)量。

4.結(jié)論

開展管道完整性檢測綜合運用了定量或定性風險評價，綜合應用管道本質(zhì)安全檢測與評價、泄漏監(jiān)測、應力監(jiān)測等技術，有效管控管道高后果區(qū)、高風險段。強化和落實生產(chǎn)經(jīng)營單位的主體責任，建立生產(chǎn)經(jīng)營單位負責、職工參與、政府監(jiān)管、行業(yè)自律和社會監(jiān)督的機制。

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