输气场站埋地管道检测与维修分析

随着运行年限的增长,某天然气场站埋地管道腐蚀风险逐年增大,为降低管道泄漏风险,采取直接检测法、试片断电法和超声导波检测技术对埋地管道防腐层、区域阴极保护效果、管体缺陷等进行检测。检测结果显示,场站埋地管道大部分防腐层出现破损、鼓包、剥离、粘结力减弱甚至失效等问题,区域阴极保护效果差,采用黏弹体对管道防腐层进行大修后,其防腐效果及阴保效果有了较好改善;通过超声导波检测快速发现管道上存在管体缺陷,证明了超声导波检测技术可用于场站埋地管道的快速检测和缺陷的定位。     

高频导波技术在石化设备金属腐蚀检测中的应用

超声导波技术作为一种无损检测新技术，对储罐和管道进行金属腐蚀检测时具有快速、在线不停车的优势，目前已在国内石化领域广泛应用。采用高频导波检测技术对一台100 000 m³的大型原油储罐及一条规格为?273 mm×8 mm的带保温层的输油管道进行了试验研究，结果表明：对于储罐底部边缘板腐蚀缺陷的检测，高频导波检测的灵敏度较高，结果可靠，同时针对管道腐蚀缺陷的检测，采用“低频导波检测+高频导波检测+定点测厚”的腐蚀检测方案，可以非常有效地检测出管道本体存在的点蚀缺陷。     

基于PCA和BP神经网络的内检测技术在油气集输管道中的应用

为了解决超声导波内检测技术在油气集输管道进行缺陷检测时缺陷识别率低的问题,在对国内外现状进行充分调研的基础上,结合现有的PCA(主成分分析)和BP神经网络技术,建立缺陷信号识别模型,利用PCA和BP神经网络相结合的技术对管道信号进行识别。通过实例验证,在基于PCA和BP神经网络的超生导波管道信号识别中,对凹坑、孔洞、裂缝等缺陷分别进行了准确率计算,综合准确率可达95%。由此得出结论:对于油气集输管道缺陷问题,通过PCA和BP神经网络相结合技术的超声导波信号识别相比其他识别方法更为准确,该检测技术提高了超生波内检测对管道缺陷的识别能力,具有一定的推广价值。     

基于PCA与SVM的超声导波内检测技术在油气集输管道中的应用

油气集输管道的安全是保障油气运输的前提,对管道进行快速、有效的检测是保障油气集输管网安全的重要手段。超声导波内检测技术凭借检测方便、快速、高效等优点,在管道内检测领域占据核心地位,而信号识别技术又是超声导波内检测技术的研究核心。在对超声导波内检测技术传统信号识别方法研究的前提下,提出了基于PCA(主成分分析法)与SVM(支持向量机)相结合的信号识别方法,该信号识别技术具有将复杂问题简单化和排除人为干扰等优点,在集输管网进行超声导波内检测时,可提供高效、准确的回波信号识别,对保障油气集输管道安全发挥了重要作用。     

埋地输油管道综合腐蚀检测技术及应用

埋地输油管道一旦出现腐蚀泄漏将可能造成严重后果,定期的腐蚀检测是保障其质量完整性的重要手段。采用管道外防腐层检测结合低频导波检测技术,对埋地输油管道进行综合检测试验研究,结果表明：采用PCM+(多频管中电流检测法)结合低频导波的综合检测技术可对埋地管道腐蚀缺陷进行有效检测;采用低频导波检测须对管道进行开挖,而且导波一次有效扫查距离受现场工况影响有所减少。建议后续研究采用多种非开挖快速检测技术相结合的方式,从而保障管道的结构健康安全。     

基于磁致伸缩超声导波技术的管道局部腐蚀检测研究

近年来,国内管道腐蚀失效的事故频繁发生,而有关地下铺设、地面架空以及高温在线等特殊工况下压力管道局部腐蚀的检测尚无相应的检测规范和成熟方法。介绍了磁致伸缩超声导波检测技术的检测原理和主要影响因素。为了研究磁致伸缩超声导波技术在管道局部腐蚀检测中的可靠性和准确性,以磁致伸缩导波检测技术理论为基础,对制作有不同缺陷类型的2种样管进行了导波检测试验。检测试验结果表明,磁致伸缩导波检测技术对压力管道局部腐蚀有较高的检出率和准确性。     

基于压电陶瓷换能器的埋地管道缺陷监测研究

为准确监测埋地管道缺陷,采用压电陶瓷换能器在埋地管道中激励出纵向模态超声导波进行缺陷监测研究,分析了超声导波在埋地管道中的传播规律并建立频散方程,通过数值求解绘制了埋地管道频散曲线。根据频散曲线性质选择纵向L(0,2)模态导波用于管道缺陷监测,通过建立试验系统对理论分析的正确性进行了验证,并将时间反转法引入埋地管道缺陷监测过程。现场试验结果表明：采用直接导波法进行埋地管道缺陷监测,由于管道周围土体的影响,导波能量将会有更多衰减,且干扰噪声变大,监测信号的信噪比降低;而采用时间反转法进行埋地管道缺陷监测,利用时间反转导波的时间和空间聚焦效应,缺陷反射回波信号幅值得到明显增强,更易于从干扰信号中进行提取、分析和定位。研究结论为提高超声导波对埋地管道缺陷监测能力提供了一条新途径。     

超声导波、TOFD技术在特种设备检测中的应用

阐述了超声导波、TOFD技术的原理,通过两个实例说明了超声导波在压力管道腐蚀检测和TOFD在对接焊缝缺陷检测中的应用。     

管道轴向导波检测技术

为了推动管道轴向导波检测技术的发展,介绍了电磁超声导波检测技术在圆柱管道检测方面的应用,在近年来管道轴向导波检测技术研究的基础上,对管道轴向导波检测技术做了系统的阐述,重点分析了轴向导波的频散特性,以及近年来采用电磁超声传感器激发轴向导波的基本原理和设计方法,指出扭转导波无频散的特性在检测上具有重要意义。最后提出了管道轴向导波无损检测技术目前存在的问题及进一步的研究发展方向。     

炼油厂管道超声导波在线检测技术应用

以超声导波检测技术理论为基础,结合在炼油厂管道的超声导波检测实验,介绍几种典型炼油厂管道检测实验情况,并对结果进行了分析。通过实验结果,总结出超声导波检测技术在炼油厂管道检测中的优势,得出该技术是炼油厂管道检测的一种具有很强适用性方法的结论。     

国内外油气管道检测监测技术发展现状

随着管道完整性管理技术水平的迅速发展和油气管道安全运行的实际需要,管道施工质量的检测与在役管道的安全监测技术已受到业界的特别重视,各种管道检测监测技术也随之蓬勃发展起来。文章就当前国内外油气管道检测与监测技术发展状况进行了系统介绍,并指出了未来的发展方向,具体包括管道内检测技术的漏磁检测技术、超声检测技术,管道监测光纤传感技术,管道焊接无损探伤技术的相控阵超声检测技术、数字射线检测技术、超声导波检测技术等。     

天然气长输管道裂纹的无损检测方法

随着天然气管道铺设越来越多，输送气体压力不断提高，在役天然气管道的安全运行问题受到广泛关注。在管道腐蚀缺陷无损检测技术较为成熟后，天然气管道检测技术的研究重点逐渐转到如何对裂纹缺陷更有效、更准确的检测上。针对天然气长输管道裂纹检测的技术特点和难点，综述了天然气长输管道裂纹缺陷的无损检测方法及其发展趋势，重点分析电磁超声、远场涡流和漏磁检测等方法的特点和不足，探讨利用激光超声和磁致伸缩方法检测天然气长输管道裂纹的可行性，并介绍现有裂纹类缺陷检测信号的定量解释方法和存在的问题，指出加强具有自主知识产权的长输管道裂纹检测技术研究，探索裂纹缺陷定量评价方法的重要性。     

超声导波检测技术在石化装置上的应用

通过检测3个实际案例,介绍了超声导波检测技术在石化装置缺陷检测方面的应用。该技术不仅可用于公用系统工程管道的腐蚀检测,还可用于主要生产装置重点腐蚀部位的隐患排查,能准确判断严重腐蚀的部位,对装置腐蚀防护和长周期运行有重要意义。     

在役油气管道超声导波腐蚀检测技术应用

近年来,由于油气管道腐蚀产生的泄漏、破裂和穿孔等事故日益频繁,对油气管道实施在线无损检测对于维护其本身结构的完整性具有十分重要的意义.目前应用较多的油气管道无损检测技术主要有电磁超声和脉冲涡流检测技术等,但其检测效率较低,无法做到管道本体全覆盖检测,其应用范围受到限制.相比之下,磁致伸缩超声导波检测技术具有检测效率高、...     

基于相似路径的管道焊缝区域超声导波缺陷检测

针对管道焊缝缺陷检测难度大的问题，提出基于超声导波技术的相似路径方法，对管道焊缝缺陷进行检测。采用有限元与试验相结合的方法，利用传播路径相同的超声导波信号相同的原理，设置经过焊缝区域的多条相似路径，采集不同相似路径下的焊缝透射信号，通过对比不同周向位置采集到的超声导波信号，使用Hilbert计算方法定义缺陷能量损伤指标，实现管道焊缝区域缺陷识别。试验结果证明了基于相似路径焊缝缺陷检测方法的可行性。通过对比相邻路径信号的路径缺陷指数后发现，有3条路径(P3、P14、P20)缺陷指数较大，这3条路径分别正对试验预制的未熔合缺陷、裂纹缺陷和未焊透缺陷中心，说明基于相似路径的方法能够实现管道焊缝缺陷检测。研究结果可为管道焊缝缺陷检测提供参考。     

站场管道的导波检测技术

超声导波是由超声波在介质中的不连续交接面间产生多次往复反射,并进一步产生复杂的干涉和几何弥散而形成的。导波主要沿管道轴向传输,当导波传输过程中遇到缺陷时,会在缺陷处返回部分反射波,因此可根据反射波来检测缺陷位置和大小。结合中洛管道站场管道特点,进行站场管道导波检测技术研究。结果表明,站内伴热管道失效概率最高,其失效形式主要为腐蚀泄漏;失效后果最严重的风险点为加热炉,其次为燃料油管。建议全线范围内拆除固定墩,验证是否有固定墩内腐蚀的情况,或定期进行导波检测,监测管道腐蚀的发展状况。由于中洛线站场设施的风险在未来的一段时间内上升较快,建议加强监测,降低站场风险。     

基于超声导波的管道缺陷检测及数值模拟研究

采用COMSOL数值仿真软件建立L(0,2)模态导波在管道中的传播模型,对管道检测的最佳导波频率进行仿真,所获得的参数进一步用于超声导波管道缺陷定量研究的数值模拟。模拟结果表明,中心频率为50 kHz的激励信号适用于本文指定管道的导波检测,且在此激励频率下,得到了缺陷反射系数随缺陷不同维度尺寸变化的对应关系曲线,最终初步实现了对直管裂纹型缺陷的定量研究,得到了缺陷反射系数随缺陷周向、径向及轴向尺寸变动下的影响规律。结果表明：缺陷反射系数随缺陷周向、轴向尺寸各自变化大体呈线性关系,随缺陷径向尺寸变化呈非线性关系,此外,缺陷回波幅值对缺陷周向、径向尺寸变化较为敏感,对缺陷轴向尺寸变化不敏感。     

管道钢管壁厚超声波检测技术

针对油气输送管道长时间生产运行中的腐蚀造成的管道钢管壁厚逐渐减薄甚至穿孔现象,采用超声测厚技术在不损坏管道的情况下,可实现准确测量管道壁厚,并发现管道内部缺陷。介绍了钢管超声测厚技术的原理、超声测厚装置的选择、超声测厚方法及其操作步骤,分析了钢管超声测厚的影响因素,并对钢管测厚过程中出现的问题给出了处理办法。钢管超声测厚技术具有无损管道且测量精度高的特点,还可用于油井管壁厚的检测。     

新型无损检测技术在钢质油气管道上的应用探讨

国内大部分钢质油气管道均属于压力管道(GA和GC类)范畴,属于国家重点监管的特种管道,一般2～3 a需进行无损检测。介绍了超声衍射时差技术(TOFD)、超声相控阵技术、电磁超声检测技术(EMAT)和脉冲涡流技术(PEC)的原理、优点、局限性以及国内外应用情况,并对检验方法的有效性进行了验证。采用TOFD+相控阵检测技术对某输油管道进行了检测对比试验,建议今后采用TOFD+相控阵技术对油气管道进行检测,将电磁超声技术和脉冲涡流技术作为无损检测的备选手段,以便及时发现管道焊缝表面及深层的各项缺陷,更好地推动管道完整性管理工作。     

压力管道检测中应用超声导波技术的探讨

本文在探讨压力管道超声导波检测基本原理的基础上,针对在役金属管道腐蚀检测中应用超声导波技术进行了分析,结合实例说明了利用超声导波检测的有效性和可行性,可供业内同行参考。