中烏管道內(nèi)檢測實(shí)踐

摘要：管道隨著運(yùn)行時間的增加，無論是制造、運(yùn)輸、施工期間或后期運(yùn)行期間形成的腐蝕等潛在缺陷會造成突發(fā)災(zāi)難事故，不僅會帶來人員或財產(chǎn)的巨大損失，還會造成巨大社會影響。目前內(nèi)檢測技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)相當(dāng)成熟。本文介紹了三軸高清漏磁內(nèi)檢測技術(shù)在中烏管道的應(yīng)用情況，結(jié)合實(shí)際檢測實(shí)例，通過分析2次檢測發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)量及變化的不同，探討了該技術(shù)在中烏管道檢測中的實(shí)用性。

Abstract： As the operating time of the pipeline increases， latent defects such as corrosion formed during manufacturing， transportation， construction or later operation will cause sudden disasters， which will not only cause huge losses of personnel or property， but also cause huge social influence. At present， the application of internal inspection technology is quite mature. This article introduces the application of the three-axis high-definition magnetic flux leakage detection technology in the China-Uzbekistan pipeline. Combining actual inspection examples， through the analysis of the number of defects found in the second inspection and the difference in changes， the practicality of the technology in the Sino-Uzbek pipeline inspection is discussed.

關(guān)鍵詞：管道;內(nèi)檢測;實(shí)踐

Key words： pipeline;internal inspection;practice

中圖分類號：F416.22 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）30-0037-02

0 ?引言

為了保證中烏管道高壓天然氣管線安全、平穩(wěn)、高效向國內(nèi)供氣，以及實(shí)施完整性管理的要求，實(shí)施管道內(nèi)檢測，主要是檢測出由于制造缺陷、安裝缺陷、焊縫缺陷、施工劃傷、管道凹坑變形機(jī)械損傷或其他原因所致的管道缺陷風(fēng)險，以及根據(jù)沿線地質(zhì)條件分析，存在土壤移動、水毀等可能導(dǎo)致管道產(chǎn)生位移等，增加管道中心線檢測，以及管道設(shè)備、配件特征和除金屬損失以外的管體或臨近的其它管道金屬異常特征，針對管道存在的風(fēng)險選擇相應(yīng)的檢測技術(shù)，以便確定管線的完整性，保證管道處于安全、可靠、可控的運(yùn)行狀態(tài)。

1 ?三軸高清漏磁檢測器特點(diǎn)

由于三軸漏磁內(nèi)檢測器在同一位置記錄了磁場的三維矢量，通過專門的漏磁數(shù)據(jù)讀取工具分析管道缺陷處三個方向的漏磁分量，可以判斷出缺陷的深度、長度、寬度等特征信息，清晰地回歸缺陷的幾何變化特征，提高了根據(jù)缺陷信號特征回歸缺陷幾何尺寸的精度。三軸方向信號的記錄使得三軸高清漏磁檢測器在檢測能力和置信度等多方面優(yōu)于傳統(tǒng)漏磁檢測器。

2 ?三軸高清檢測技術(shù)在中烏管道的應(yīng)用

中烏管道AB線內(nèi)檢測數(shù)據(jù)包含6個管段，AB線第一次內(nèi)檢測：報告給出的缺陷總數(shù)3448個，腐蝕2個，其他金屬缺失3371個，內(nèi)徑異常4個。彎曲應(yīng)變50個。其中深度≤9%的缺陷數(shù)為3373個，深度10-19%的缺陷數(shù)為11個，深度20-39%缺陷數(shù)為2個（最大深度26%），內(nèi)徑異常最大深度為3.5%。全線深度≥40%的缺陷數(shù)為零。

AB線第二次內(nèi)檢測：報告給出的缺陷總數(shù)14440個，腐蝕5個;其他金屬缺失14325個;內(nèi)徑異常4個;彎曲應(yīng)變61個。其中深度≤9%的缺陷數(shù)14330個，深度10-19%的缺陷數(shù)41個，深度20-39%缺陷數(shù)3個，深度40-59%缺陷數(shù)1（最大深度40%），內(nèi)徑異常最大深度為3.5%。全線深度≥60%的缺陷數(shù)為零。

按照管道完整性管理要求，后期完成了管道內(nèi)檢測缺陷點(diǎn)開挖驗(yàn)證工作。共選取了缺陷等級及缺陷類型具有代表性的9個點(diǎn)進(jìn)行了開挖驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果基本與內(nèi)檢測報告結(jié)果一致，其中29962.65（40.963km）處環(huán)焊縫存在疑似嚴(yán)重缺陷，對此焊縫進(jìn)行了射線拍片檢測，確定此環(huán)焊縫存在500mm未焊透、未熔合缺陷。經(jīng)缺陷評價，此缺陷為不可接受風(fēng)險，立即進(jìn)行了換管修復(fù)。其他8處缺陷均不需要修復(fù)，基本在可控范圍以內(nèi)。

3 ?軸向與環(huán)向檢測結(jié)果分析

對比了第一次內(nèi)檢測數(shù)據(jù)，由于兩次內(nèi)檢測在檢測設(shè)備和技術(shù)運(yùn)用上有異同。第一次采用了軸向漏磁檢測技術(shù)，第二次采用了軸向和環(huán)向漏磁檢測技術(shù)。第二次內(nèi)檢測報告給出的缺陷總數(shù)為14440個。相比第一次內(nèi)檢測，本次內(nèi)檢測缺陷在總數(shù)上增加了10992個。其中腐蝕缺陷增加了3個，其他金屬缺陷增加了10954個。內(nèi)徑異常數(shù)量無變化，彎曲應(yīng)變增加了11個。其中深度≤9%的缺陷數(shù)增加了10959個，深度10-19%的缺陷數(shù)增加了30個，深度20-39%缺陷數(shù)增加了1個，深度40-59%缺陷數(shù)從0上升為1個。深度≤9%壁厚范圍內(nèi)非常輕微缺陷占總?cè)毕莸?9.24%。深度10-19%壁厚范圍內(nèi)的輕微缺陷占總?cè)毕莸?.28%。深度20-39%壁厚范圍內(nèi)的中等缺陷占總?cè)毕莸?.02%。深度40-59%壁厚范圍內(nèi)的嚴(yán)重缺陷占總?cè)毕莸?.007%，其余為少量的非常輕微和輕微腐蝕缺陷站總?cè)毕輸?shù)的0.03%，通過對比分析和篩選，主要對點(diǎn)腐蝕、面腐蝕、凹痕、夾層空隙、螺旋焊縫、環(huán)焊縫等需要重點(diǎn)關(guān)注的以及具有代表性的缺陷已列入開挖驗(yàn)證計劃列表。兩次內(nèi)檢測對比結(jié)果如表1、圖1。

4 ?相同位置缺陷對比

依據(jù)第一次內(nèi)檢測的5個缺陷數(shù)據(jù)，對比第二次內(nèi)檢測中相同位置的缺陷差異。（表2）

根據(jù)數(shù)據(jù)對比報告及開挖驗(yàn)證結(jié)果，分析缺陷增長速率、查找缺陷變化速率較快的管段，以及管道位移變化和幾何變形等問題，通過技術(shù)與管理手段對管道風(fēng)險大小，管道事故發(fā)生的幾率進(jìn)行計算評估，根據(jù)結(jié)論對存在的問題采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防和修復(fù)。

5 ?開挖驗(yàn)證與修復(fù)

根據(jù)ROSEN公司提供的管道內(nèi)檢測報告結(jié)果共選取了缺陷等級及缺陷類型具有代表性的5個點(diǎn)進(jìn)行了開挖驗(yàn)證。具體開挖驗(yàn)證情況如下：

第一處驗(yàn)證點(diǎn)：32.339km（42.800km）此處內(nèi)檢測報告結(jié)果為管道內(nèi)徑異常，存在凹痕缺陷。管道設(shè)計管徑為ф1067mm，管壁15.90mm。驗(yàn)證值凹痕深度為3.1%，凹陷長度300mm，寬度 180mm，壁厚為15.90-16.0mm。 屬于管道建設(shè)施工損傷，驗(yàn)證值與檢測報告結(jié)果一致。

第二處驗(yàn)證點(diǎn)：177.206km（188km）此處內(nèi)檢測報告結(jié)果為金屬缺失缺陷。設(shè)計壁厚為15.9mm。驗(yàn)證值為8.9-10mm。缺陷長度43mm，寬度 49mm。最大深度26%。缺陷存在于管壁中間，存在夾層空隙，屬于制造缺陷。實(shí)際驗(yàn)證與報告給出的缺陷類型有差異，不一致的原因與ROSEN技術(shù)人員根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)對原始數(shù)據(jù)分析判定的定義有關(guān)系。

第三處驗(yàn)證點(diǎn)：109.779km（322.694km）此處內(nèi)檢測報告結(jié)果為分層缺陷。設(shè)計壁厚為19.2mm。驗(yàn)證值為18.66mm。缺陷寬30mm，長40mm。缺陷存在于管壁中間，存在夾層空隙，屬于制造缺陷。與驗(yàn)證結(jié)果一致。

第四處驗(yàn)證點(diǎn)：223.431km（436.670km）此處內(nèi)檢測報告結(jié)果為分層缺陷。設(shè)計壁厚為19.1mm。驗(yàn)證值為16.00-16.25mm。報告記錄長度163mm，寬度 76mm，現(xiàn)場驗(yàn)證記錄長度200mm，寬度50mm，屬于金屬缺失，出廠缺陷。實(shí)際驗(yàn)證與報告給出的缺陷類型有差異，不一致的原因與ROSEN技術(shù)人員根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)對原始數(shù)據(jù)分析判定的定義有關(guān)系。

第五處驗(yàn)證點(diǎn)：301.64km（465.9km）此處內(nèi)檢測報告結(jié)果為管壁厚度驗(yàn)證。由于ROSEN公司在跨境段內(nèi)檢測初始報告中分析出，除原管道設(shè)計的兩種壁厚15.9mm和19.1mm之外，可能存在第三種13.5mm壁厚值。雖然最終報告未提出次問題，但是為了驗(yàn)證真實(shí)結(jié)果，消除潛在隱患，因此做了開挖驗(yàn)證，結(jié)果為原設(shè)計壁厚為15.9mm。驗(yàn)證結(jié)果為15.9mm。

6 ?結(jié)論

通過開挖驗(yàn)證5處驗(yàn)證結(jié)果基本與內(nèi)檢測報告結(jié)果一致，中烏管道A/B線沒有需要進(jìn)行修復(fù)的缺陷類型，基本在可控范圍以內(nèi)。同時，通過開挖驗(yàn)證工作論證內(nèi)檢測承包商的設(shè)備、人員等技術(shù)能力，可滿足項目內(nèi)檢測作業(yè)要求，同時通過檢測，驗(yàn)證了中烏項目A/B線管道本體的完好性，保障了項目管道的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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作者簡介：惠天鵬（1975-），男，甘肅鎮(zhèn)原人，工程師，2005年畢業(yè)于河北石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油工程（管道運(yùn)輸）專業(yè)，后又于2013年畢業(yè)于蘭州交大工商管理專業(yè)，主要從事管道維搶修、管道完整性以及設(shè)備管理工作。