电磁涡流管道内检测技术在苏里格气田的应用

油气管道在生产运行中容易受到损伤和腐蚀破坏,常规的无损检测技术操作复杂,成本高且难以检测小管径油气管道内腐蚀的问题。电磁涡流检测技术对表面缺陷检测灵敏度较高,且易于实现自动检测,是小管径管道内腐蚀检测的有效方法。本文结合电磁涡流内检测技术在苏里格气田的首次应用,阐述涡流内检测技术的基本原理,总结其优势和局限性,为其今后在管道内检测中推广应用提供借鉴。     

管径813 mm压电超声管道腐蚀检测器研制

由于压电超声管道内检测系统结构复杂且技术难度大,目前国内尚无研制成功和成熟应用的报道。鉴于此,针对我国干线输油管网采用的钢制管道,基于压电效应的超声波测厚原理,研制了适用于管径813 mm的压电超声管道腐蚀检测器。通过对国内外压电超声腐蚀检测技术及装备的调研,提出了压电超声管道腐蚀检测器的总体设计方案和技术指标。开展了检测器各功能组件和模块的详细设计,研制了压电超声传感器、电子系统以及传感器支撑结构等检测器的关键组件和核心模块。对检测器的各项重要性能指标逐一进行了测试试验。试验结果表明:研制的813 mm压电超声管道腐蚀检测器满足设计指标要求,具备工业现场应用条件。管径813 mm压电超声管道腐蚀检测器的研制成功对于提高输油管道的完整性管理水平,以及确保管道的安全平稳运行具有重要的现实意义和较高的科研价值。     

脉冲涡流扫查技术在炼油装置腐蚀检测上的应用

脉冲涡流扫查技术是一种检测金属管道壁厚损失率的技术,可用于带保温层管道的缺陷扫查,具有无需拆除保温层、无需清理管道表面和无需耦合剂等优点,能实现管道腐蚀减薄部位的快速定位。其缺点是不能实现钢材裂纹、夹渣、气泡等缺陷的扫查,容易受环境电磁噪声干扰,而且检测精度易受影响,需要采用其他检测方法进行验证,如超声波和超声波相控阵测厚等。炼油装置现场应用表明,脉冲涡流扫查技术不仅能应用于高温裸管的检测,还能用于带保温层管道的缺陷扫查,对于装置腐蚀隐患排查和长周期安全平稳运行很有帮助。     

瞬变电磁信号聚焦及管道壁厚检测试验研究

传统瞬变电磁检测技术可在非接触状态下实现埋地金属管道剩余平均壁厚的检测,但是实际应用过程中发现该技术存在管道局部腐蚀分辨率低的不足,为提高该技术的局部腐蚀检测分辨率,进行了磁场信号聚焦定向式加载技术研究。利用遗传算法设计出具有磁场信号聚焦效果的线圈阵列,该阵列激励的磁场信号聚焦在半径约0.7 m的圆形区域内。在试验管道上对具有磁场聚焦效果的瞬变电磁检测装置进行检测试验,试验结果表明,该技术可实现信号聚焦区域内管道剩余平均壁厚的有效检测,且检测所得壁厚数据与超声波测厚数据的误差小于5%。     

长输管道腐蚀缺陷检测技术与应用

我国一般采用多频管中电流法(RD400-PCM检测仪)对长输管道防腐层破损点进行检测定位,检测结果准确率达到100%;对管体壁厚的检测一般采用超声波检测技术,其精度要高于漏磁检测技术,点蚀达到5 mm2,10%管道壁厚的腐蚀量均能定量检测。埋地管道土壤环境评价指标包括土壤的电阻率、氧化还原电位、p H值、土壤含盐量以及含水量,根据各项指标确定了管道腐蚀级别,土壤含水量小于10%为宜,否则土壤对管道的腐蚀速率变大。将上述腐蚀检测体系在长庆油田某14 km的长输管道上进行了应用,结果表明:长输管道防腐层整体质量较好,管体腐蚀较为严重,其中坪五转外输腐蚀剩余管道壁厚最小,为3.81 mm,较大部分管线剩余壁厚均在4.31 mm左右。结合土壤环境,对使用年限较长的管道进行了更换,对有腐蚀现象的管段进行了维护,以延长管道使用寿命,降低长输管道运行风险。     

小口径管道全自动焊生产线的研制

大庆石油管理局油建公司根据生产实际需要,研制了小口径管道全自动焊生产线。该生产线适用于管径为φ48－114mm,壁厚为3．5－7mm,管长为7－10m的10^#、20^#、16Mn小口径管线的预制。焊接时只需根据所焊管子规格选择相应的程序,便可在程序控制下自动完成焊接过程。操作简单,控制参数少,给现场施工带来很大方便。     

直缝焊管焊缝质量电磁超声检测方法研究

为实现直缝焊管焊缝内缺陷检测,采用周向电磁超声SH0导波检测技术,研究了基于磁致伸缩效应激励周向SH0模态导波,确定了周向SH0导波激励频率,设计了一款一发双收差分接收的直缝焊管焊缝缺陷检测探头。结果表明:该系统能够激发单一模态周向SH0导波,实际波速与模型分析结果吻合;针对直径116 mm、壁厚3.5 mm的激光直缝焊管焊缝的Φ0.6 mm盲孔和Φ1.0 mm通孔,通过差分探头的信号处理,能够实现焊缝处Φ1.0 mm通孔和Φ0.6 mm盲孔缺陷的检测。     

管道内检测技术及标准体系发展现状

中国油气管道行业实现跨越式发展,管道本体缺陷和腐蚀问题应得到重视。油气管道已全面强制实施完整性管理程序,管道内检测技术可以确定管道的腐蚀和裂纹缺陷,保障管道的长效运行。系统阐述了国内外管道广泛应用的内检测技术的适用范围、优缺点、技术现状以及应用情况,包括变形内检测、漏磁内检测、超声波检测和电磁超声检测等,并指出检测缺陷类型、缺陷阈值、尺寸量化精度,以及定位精度等企业关心的核心问题,并应通过管道现场开挖和牵引试验验证内检测器指标。最后,针对管道内检测技术,包括裂纹缺陷和应力腐蚀开裂(SCC)的内检测技术、涡流内检测和阴极保护电流内检测技术等的未来发展趋势进行了展望。     

储罐腐蚀检测新技术

超声波罐壁腐蚀检测技术利用超声波自动爬行检测系统,对需要维修的储罐进行壁厚腐蚀状况检测,由原来的点检测变成了面检测,提高了检测精度;不需要抹偶合剂,壁厚腐蚀测量通过干偶合双晶传感器,提高了测试速度和精度;传感探头是装在特殊的罐壁爬行器上,爬行器依靠强磁材料吸附在罐壁,通过遥控器控制运动轨迹,不需要搭脚手架进行高空作业,解决了罐顶检测的难题;检测结果不需要人工记录,传感器将检测结果通过爬行器的传输电缆输入探伤机,探伤机将接收信息的储存、处理形成检测报告。     

海底油气管线超声波检测系统设计与应用

超声波检测具有可测量绝对壁厚、适应材料多样性等特点,因此超声波检测是海底油气输送管道检测的重点研究方向。介绍了超声波检测原理及超声波检测系统的总体构成,确定了超声波通道数的选择方法及探头工作频率的计算和选择方法。试验及应用表明,海底油气管线超声波检测系统各项指标基本达到技术要求,能够准确检测出正常回波下的壁厚信息及管道的螺旋焊缝、直焊缝等特征轮廓;该检测系统会受到气泡的影响,因此应在投放装置上研究介质中气体排放措施。     

超声波壁厚在线监测系统在高酸气田的应用

油气集输管道长期服役于复杂、恶劣的环境,腐蚀导致的壁厚减薄现象日趋严重,已威胁到油气场站的生产安全。普光气田是国内最大的海相整装气田,H2S体积分数平均达到15%,CO2体积分数平均达到9%,具有“三高一深”的特点,集气站集输管道采用湿气混输工艺,输送介质对集输管道具有较强的腐蚀性。为确保集输管道安全运行,在管道重点部位安装超声波壁厚在线监测系统。该系统采用回波-回波测量方式进行壁厚检测,传感器通过超声波探头定期采集管道壁厚数据,并通过无线通信模块将数据传输至云端显示,实现管道壁厚的实时在线监测。现场应用表明,该系统监测数据准确率达到99%以上,故障率低,为管道的防腐提供了重要的基础数据。     

超声导波检测系统在油田管道检测中的应用

超声导波检测技术以其检测距离长、可对被检管线实施100%的全面检测等区别于其它常规无损检测技术的显著优势,将为目前油田乃至全国大量存在安全隐患或出现事故可能导致严重后果的埋地占压、穿跨越管线的检测评价提供技术支持。利用中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司某架空φ273 mm混输管线,对Wavemaker G3超声导波检测系统进行了试验应用。结果表明:管道局部腐蚀及壁厚减薄情况与检测结果完全吻合,在管线总体质量较差,对导波传播的影响较大的情况下,Wave Marker G3对被试验管线确保检出精度的单项检测距离达40m以上。     

沙漠地区输油管道内腐蚀开挖检测与评价

针对沙漠地区输油管道的特点,设计了专门的管道检测方案,通过对管道高程和埋深的精确测量,选取管道低点开挖,采用漏磁检测、超声导波检测、超声测厚和超声C扫描成像等相结合的检测方法,开展管体内腐蚀检测,并解决了检测施工过程中遇到的诸多问题,为同类工程提供了参考借鉴。对检测出的缺陷进行了安全评价,结果表明,管线在设计压力下能够安全运行,给出了检测周期,并建议对存在严重缺陷管段重点监测,尽快进行补强或更换。     

天然气长输管道腐蚀机理及检测技术研究

为了进一步做好天然气长输管道的防腐工作,保证管道输送的安全性和可靠性,对不同地理环境下埋地管道的腐蚀机理及腐蚀原因进行了分析,并针对不同的腐蚀机理给出了相应的检测方法。管道外防腐一般采用外防腐层加阴极保护的联合防腐方式,可采用电流电位检测法、密间隔电位检测法、人体大地电容检测法、直流电压梯度检测法、多频管中电流检测法等方法来检测埋地管道的外部腐蚀情况。在役管道内腐蚀的检测难度较大,建议在原有超声波检测和漏磁通检测的基础上,进一步开发新的检测方法,以期达到更好的检测效果。     

催化裂化装置顶循油低温热水换热器泄漏分析

某石化公司催化裂化装置低温热水换热器在运行中存在管束腐蚀泄漏问题,管束内壁防腐蚀层脱落,涡流检测发现存在均匀腐蚀和严重坑蚀,坑深达1.0mm,壁厚损失大于40%,单程堵管率达到30%。分析认为新水及酸性油类物质造成管束内壁、管板的腐蚀和结垢:硫化物造成了管束外壁的坑蚀;间歇性使用加速了腐蚀的恶化;潮湿的水汽环境造成了氧腐蚀加剧;防腐蚀层脱落失去了有效保护。针对泄漏原因提出了改善低温热水水质、顶循环油中注入脱硫助剂和停用时注入气体缓蚀剂等相应的解决措施。     

焊接弯头下游腐蚀穿孔有限元分析

某焊接输油管道在服役中发生了腐蚀穿孔失效,宏观检查发现弯头与直管段间对焊焊缝余高严重凸起,弯头处堵塞14 mm的煤焦油层,弯头下游管壁明显减薄并且有局部穿孔现象。通过ANSYS有限元分析软件对流体模拟并进行失效分析,结果表明,现场焊接中采用不当的焊接工艺,使管道内壁焊缝严重凸起是导致管道腐蚀穿孔失效的根本原因。最后提出厚壁管道焊接时应进行带钝边的V形坡口加工。     

埋地输气管线腐蚀综合评价

为了保证输气管道的安全平稳运行,通过对某沙漠地区输气管线的腐蚀情况进行综合评价,包括PCM检测,阴极保护有效性检测,管体内腐蚀缺陷检测、成像与剩余强度评价以及剩余寿命评价。结果表明,该埋地输气管线的外防腐层存在漏点80个,阴极保护全部达标,管体外表面腐蚀是由防腐层破损而引起的,管体壁厚减薄处最小值为5.45 mm,该管道腐蚀缺陷在接受范围内,管道平均腐蚀速率较低。     

深海用高强厚壁直缝埋弧焊管开发技术难点分析

深海油气管道对管道用管材的可靠性提出了更高的技术要求,高强度大壁厚直缝埋弧焊管是深海油气输送管道的方向发展。从深海用高强度厚壁直缝埋弧焊管对管线钢板材及钢管在高强度、高韧性和抗脆断、高尺寸精度、低焊接碳当量和良好焊接性以及抗腐蚀性等方面的高技术要求入手,详细分析了高强度厚壁管线钢材料、板材质量控制和钢管制造工艺等方面存在的技术难点,提出了解决思路。