油氣站場埋地管道腐蝕檢測技術(shù)分析

楊濤

摘 要：油氣站場管道的腐蝕狀況關(guān)系到油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全運(yùn)行。通過對國內(nèi)多座典型油氣站場的現(xiàn)場調(diào)研，分析總結(jié)了油氣站場埋地管道的特點(diǎn)，收集整理了近年來相關(guān)的檢測報(bào)告，對涉及到的站內(nèi)埋地管道腐蝕檢測技術(shù)及檢測綜合方法進(jìn)行了分析，提出了適合于油氣站場埋地管道腐蝕檢測技術(shù)實(shí)施的建議，用以提高油氣站場管道完整性管理水平。

關(guān)鍵詞：站場；埋地管道；腐蝕檢測；分析

油氣站場管道的腐蝕狀況關(guān)系到油氣生產(chǎn)的安全運(yùn)行，隨著國家對安全生產(chǎn)的重視以及管道完整性管理的要求，管道運(yùn)行管理單位每年都要對轄區(qū)的站場埋地管道有計(jì)劃地進(jìn)行檢測和維護(hù)，以保證油氣管網(wǎng)樞紐的安全運(yùn)行。

1 油氣站場埋地管道現(xiàn)狀

油氣站場埋地管道，鋪設(shè)工藝管網(wǎng)復(fù)雜，穿線管、防雷接地等存在搭接，構(gòu)成復(fù)雜的工藝管網(wǎng)。場站在設(shè)計(jì)和建設(shè)過重中，存在未能減少埋地管道并行、管徑多樣，彎頭、三通、異性彎管較多，套管、支墩保護(hù)管的設(shè)置較多，直管段較短等問題。使得站場埋地管道在檢測技術(shù)實(shí)施時(shí)，難于快速有效的進(jìn)行，且檢測數(shù)據(jù)分析的干擾因素較多。由于站場埋地管道的敷設(shè)長度較短，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣、材質(zhì)和口徑不同，站內(nèi)建設(shè)有大量地面設(shè)施的情況下，很難采用機(jī)械化作業(yè)為埋地管道進(jìn)行防腐層預(yù)制，防腐質(zhì)量參差不齊，進(jìn)而影響了站場埋地管道腐蝕檢測技術(shù)實(shí)施的難度，如何采取有效檢測手段進(jìn)行腐蝕檢測，一直困擾著油氣企業(yè)的管理者和檢測單位。

2 常用的埋地管道腐蝕檢測技術(shù)

埋地管道檢測，從檢測形式上可分為地面非開挖檢測和開挖直接檢測兩大類。地面非開挖檢測包括管道外壁腐蝕直接評價(jià)、管道本體檢測和管道內(nèi)檢測。開挖檢測又可以分為全面開挖檢測和探坑開挖檢測。

地面管道本體檢測主要檢測管道本體的腐蝕狀況，采用的檢測方法有瞬變電磁法（TEM）、金屬磁記憶法。

管道內(nèi)檢測最為典型的是智能清管器檢測法，主要檢測管道的壁厚，橢圓度以及蝕坑、裂紋等管體的缺陷情況，采用的檢測原理有漏磁、超聲波。由于站場管道復(fù)雜、管道內(nèi)難以實(shí)施。

站場埋地管道檢測的開挖檢測分為全面開挖和探坑開挖，檢測內(nèi)容包括管道防腐層狀況、管體腐蝕缺陷狀況、焊縫及熱影響狀況，采用的檢測方法有電火花檢漏、涂層測厚、管體超聲波測厚、超聲導(dǎo)波檢測、遠(yuǎn)場渦流檢測、焊縫及熱影響區(qū)的無損檢測方法，包括：射線、磁粉、滲透、超聲波、超聲相控陣、TOFD檢測、金屬磁記憶法等。

3 站場埋地管道檢測技術(shù)的配置方案分析

站場埋地管道的檢測技術(shù)實(shí)施應(yīng)遵循一定的配置原則：“快速定位、定性，精確定量”。這也是近年來國內(nèi)外站場埋地管道檢測技術(shù)實(shí)施過程中一項(xiàng)基本要求。

站場埋地管道檢驗(yàn)技術(shù)實(shí)施應(yīng)先進(jìn)行非開挖檢驗(yàn)評價(jià)，埋地管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)檢測及評價(jià)主要分為三大類：環(huán)境腐蝕性、防腐層質(zhì)量和陰極保護(hù)效果。環(huán)境腐蝕性主要檢測技術(shù)基本是采用WINNER四極法測土壤電阻率，土壤電位梯度、電位法、感應(yīng)法測雜散電流；防腐層的主要檢測技術(shù)手段主要是，交流電位梯度法（ACVG）檢測防腐層局部破損，交流電流衰減法。

在非開挖檢測技術(shù)實(shí)施過程中，如何在針對檢測方法選擇，為提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)根據(jù)被檢管道材質(zhì)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件等預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和取向，選擇合適的檢測方法。如采用同種檢測方法、不同檢測工藝進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測結(jié)果不一致時(shí)，應(yīng)以質(zhì)量級別最差的級別為準(zhǔn)。

站場埋地管道檢驗(yàn)實(shí)施開挖直接檢驗(yàn)應(yīng)對位置選擇及數(shù)量確定原則，開挖檢驗(yàn)項(xiàng)目主要從六個(gè)方面進(jìn)行驗(yàn)證。在環(huán)境土壤檢查方面，應(yīng)考慮到質(zhì)地、分層情況、干濕度等關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；在外防腐層檢測技術(shù)實(shí)施方面，應(yīng)考慮管材的類型、狀況、厚度、粘結(jié)性、破損情況及無破損處質(zhì)量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集或考證；在管體外腐蝕檢查階段，應(yīng)對腐蝕缺陷尺寸、相對位置、腐蝕形貌進(jìn)行科學(xué)的測量；在管線內(nèi)腐蝕情況檢查過程中，宜采取各種儀器對管體剩余壁厚精確檢測，為管道剩余壽命計(jì)算和安全評價(jià)做好數(shù)據(jù)積淀；對可能發(fā)生H2S 腐蝕的管道，應(yīng)進(jìn)行焊接接頭的硬度測試；同時(shí)，要留取開挖現(xiàn)場缺陷部位的數(shù)字和影像材料。

針對不同位置，通過歷年站場埋地管道現(xiàn)場檢測技術(shù)實(shí)施，總結(jié)出較為合適的配置方案。如：焊縫區(qū)域適合采用磁記憶應(yīng)力、超聲波方法進(jìn)行定性定位測試，相控陣、TOFD進(jìn)行定量檢測；管道本體宜采用聲發(fā)射、超聲導(dǎo)波進(jìn)行定性定位測試，C掃描、超聲測厚進(jìn)行定量檢測；法蘭和三通宜采用磁記憶應(yīng)力檢測定性定位測試、相控陣定量的檢測技術(shù)。連接焊縫法蘭側(cè)不適宜采用常規(guī)超聲波探傷，可采用聲束為扇形區(qū)域的超聲波相控陣檢測做連接焊縫質(zhì)量檢測。

根據(jù)近5年站場埋地管道檢測技術(shù)實(shí)施過程的總結(jié)及檢測報(bào)告，筆者歸納出常規(guī)檢測方法和非常規(guī)檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)，可供參考，如表1、表2。

4 建議

根據(jù)油氣站場埋地管道場現(xiàn)場檢測技術(shù)實(shí)施情況和調(diào)研報(bào)告進(jìn)行分析，對油氣站場埋地管道腐蝕檢測提出以下建議：

①油氣站場埋地管道腐蝕檢測應(yīng)采用地面非開挖檢測和開挖檢測相結(jié)合的方式進(jìn)行。

②結(jié)合油氣站場管道原始資料，對進(jìn)出站主管線、越站管線、不同工藝區(qū)之間的連接管道等相對簡單的管線采用ACVG進(jìn)行防腐層地面檢測，確定可能發(fā)生管體腐蝕的部位，配合探坑開挖進(jìn)行檢測。

③對于彎頭、三通、匯管等重點(diǎn)部位采用全面開挖檢測，檢測防腐層狀況、管體腐蝕狀況。

④管道應(yīng)力檢測方面，如果檢測發(fā)現(xiàn)埋地管道和支撐的沉降及變形導(dǎo)致了管道材料內(nèi)部的應(yīng)力上升，應(yīng)將沉降、變形的支撐和管道進(jìn)行校正并采取加固措施，防止繼續(xù)沉降。建議在輸油站內(nèi)設(shè)置控制點(diǎn)，應(yīng)對管道的沉降趨勢進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測。

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