日本一区二区精品视频,blacked国产精品一区,亚洲精品日韩久久

摘要

分析了管道內(nèi)檢測(cè)的必要性，介紹了基于無損檢測(cè)理論的漏磁檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、渦流檢測(cè)以及紅外熱成像檢測(cè)等管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)，探討了漏磁檢測(cè)技術(shù)在城市燃?xì)夤艿乐械膽?yīng)用，提出了加強(qiáng)管道完整性管理的建議。

摘要：分析了管道內(nèi)檢測(cè)的必要性，介紹了基于無損檢測(cè)理論的漏磁檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、渦流檢測(cè)以及紅外熱成像檢測(cè)等管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)，探討了漏磁檢測(cè)技術(shù)在城市燃?xì)夤艿乐械膽?yīng)用，提出了加強(qiáng)管道完整性管理的建議。

關(guān)鍵詞：城市燃?xì)夤艿溃粌?nèi)檢測(cè)；漏磁檢測(cè)；超聲波檢測(cè)；渦流檢測(cè)；完整性管理

Internal Detection Technologies of City Gas Pipeline

GAO Huiming，MENG Yue，JING Shuai，GONG Ming

Abstract：The necessity for pipeline internal detection is analyzed.The pipeline internal detection technologies based on nondestructive detection theory including leakage flux detection，ultrasonic detection，radiography detection，eddy current detection and infrared thermal imaging detection are introduced.The application of leakage flux detection in city gas pipeline is discussed.Suggestions on strengthening pipeline integrity management are presented.

Key words：city gas pipeline；intemal detection；leakage flux detection；ultrasonic detection；eddy current detection；integrity management

1 管道內(nèi)檢測(cè)的必要性

隨著西氣東輸、川氣東送等國家級(jí)骨干輸氣管網(wǎng)的建設(shè)，我國城市燃?xì)獾玫搅丝焖侔l(fā)展，對(duì)現(xiàn)有燃?xì)夤艿赖耐暾怨芾硪笠膊粩嗵岣?。管道?nèi)檢測(cè)是提高管道完整性管理水平的有效手段之一。

管道內(nèi)檢測(cè)^[1]是指采用檢測(cè)技術(shù)真實(shí)地檢測(cè)并記錄管道壁厚、管徑、內(nèi)腐蝕情況以及焊縫缺陷等。施工階段進(jìn)行內(nèi)檢測(cè)主要是監(jiān)督施工質(zhì)量，同時(shí)為后期運(yùn)行管理提供基本數(shù)據(jù)；運(yùn)營階段實(shí)施內(nèi)檢測(cè)主要是了解腐蝕等原因?qū)е碌陌欛蕖枷莸热毕菪畔?，進(jìn)行預(yù)知性維修，以減小事故發(fā)生概率。運(yùn)營階段實(shí)施內(nèi)檢測(cè)日益受到燃?xì)夤镜闹匾暋?/span>

2 管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)及其分類

近年來，隨著計(jì)算機(jī)的廣泛普及，國內(nèi)外檢測(cè)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，逐漸形成管道外檢測(cè)和內(nèi)檢測(cè)兩個(gè)分支。管道外檢測(cè)技術(shù)是在檢測(cè)防腐涂層及陰極保護(hù)的基礎(chǔ)上，通過挖坑檢測(cè)，達(dá)到檢測(cè)管體腐蝕缺陷的目的。普遍的外檢測(cè)方法包括：標(biāo)準(zhǔn)管/地電位檢測(cè)、皮爾遜檢測(cè)、密間距電位測(cè)試、多頻電流測(cè)試、直流電位梯度測(cè)試^[2]。管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)主要用于發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)腐蝕、局部變形以及焊縫裂紋等缺陷，也可間接判斷防腐涂層的完好性。目前比較成熟的內(nèi)檢測(cè)方法包括漏磁檢測(cè)^[3～4]、超聲波檢測(cè)^[5]、射線檢測(cè)^[6]、渦流檢測(cè)^[7]、紅外熱成像檢測(cè)^[8]等。各種內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)見表1。

基于漏磁檢測(cè)的管道檢測(cè)系統(tǒng)具有準(zhǔn)確性高、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)，隨著電子信息的發(fā)展、檢測(cè)器探頭的小型化、處理器采樣速率的提高以及超大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用，漏磁檢測(cè)與GIS、GPS技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了管道可視化完整性管理等高新技術(shù)在管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得漏磁檢測(cè)器分辨率、定位精度有了大幅度提高。與其他檢測(cè)技術(shù)相比，漏磁檢測(cè)技術(shù)更適用于城市燃?xì)夤艿赖膬?nèi)檢測(cè)。

表1 各種內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

內(nèi)檢測(cè)技術(shù)	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)
漏磁檢測(cè)	對(duì)檢測(cè)環(huán)境要求低，在線檢測(cè)能力強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，能夠進(jìn)行快速在線檢測(cè)，是應(yīng)用最廣的一種磁粉檢測(cè)方法。	對(duì)運(yùn)載工具的運(yùn)行速度相當(dāng)敏感，需控制清管器的運(yùn)行速度；要求管壁達(dá)到完全磁性飽和；受管壁厚度影響。
超聲波檢測(cè)	被測(cè)對(duì)象廣泛，缺陷定位準(zhǔn)確，檢測(cè)靈敏度高，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。	需要連續(xù)的耦合劑，主要適用于液體管道，在氣體管道上使用有一定的困難；不能檢測(cè)復(fù)雜幾何形狀和太小的工件。
射線檢測(cè)	可得到永久性記錄，結(jié)果比較直觀，檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)單，輻照范圍廣，檢測(cè)時(shí)不需拆掉管道上的保溫層。	需要把射線源和照相底片或熒光屏放置在另一側(cè)，故難以用于在線檢測(cè)；為防止人員受到輻射，檢測(cè)時(shí)檢測(cè)人員必須采取嚴(yán)格的防護(hù)措施。
渦流檢測(cè)	適用于管道表面缺陷或近表面缺陷的探傷。	不適用于形狀復(fù)雜的零件，檢測(cè)結(jié)果易受到材料本身及其他因素的干擾。
紅外熱成像檢測(cè)	能進(jìn)行非接觸的在線測(cè)量；適用于檢測(cè)高溫壓力管道的腐蝕分布。	環(huán)境溫度、通風(fēng)等因素會(huì)影響熱像顯示圖像的準(zhǔn)確性；不適用于檢測(cè)腐蝕的發(fā)展速率。

3 漏磁檢測(cè)技術(shù)在城市燃?xì)夤艿乐械膽?yīng)用

高壓燃?xì)夤艿涝谡麄€(gè)輸配系統(tǒng)中的作用不言而喻，為進(jìn)行管道完整性管理，針對(duì)高壓燃?xì)夤艿肋M(jìn)行內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析。

① 工作原理

漏磁檢測(cè)通過測(cè)量被磁化的鐵磁材料工件表面泄漏的磁場(chǎng)強(qiáng)度，來判斷工件缺陷的大小，無缺陷工件、有缺陷工件進(jìn)行漏磁檢測(cè)的原理見圖1、2。

若被測(cè)工件表面光滑無缺陷，內(nèi)部沒有雜物，則磁通全部通過被測(cè)工件。若被測(cè)工件存在缺陷，則缺陷及其附近的磁阻增大，磁場(chǎng)發(fā)生畸變，磁通分布的具體情況為：a.大部分磁通在工件內(nèi)部繞過缺陷；b.少部分磁通穿過缺陷；c。部分磁通離開工件的上下表面經(jīng)空氣繞過缺陷，即所謂的漏磁通。漏磁通量可通過霍爾元件測(cè)量得到，信號(hào)的強(qiáng)弱取決于管道情況。

② 裝置構(gòu)成

漏磁檢測(cè)裝置由釹鐵硼永久磁鐵勵(lì)磁，采用霍爾效應(yīng)傳感器檢測(cè)磁場(chǎng)。該裝置自帶電源，隨傳輸介質(zhì)運(yùn)行，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在硬盤中。完成檢測(cè)后，經(jīng)評(píng)價(jià)軟件處理得到缺陷尺寸及所在位置，為管道安全評(píng)價(jià)、壽命預(yù)測(cè)、管道維護(hù)提供技術(shù)支持。為保證裝置順利通過彎頭，裝置分為測(cè)量節(jié)、計(jì)算機(jī)節(jié)和電池節(jié)3節(jié)，節(jié)間采用軟連接，漏磁檢測(cè)裝置見圖3。

③ 技術(shù)指標(biāo)

漏磁檢測(cè)裝置的技術(shù)指標(biāo)見表2^[2]，其中δ表示管道的壁厚。

④ 對(duì)管道及設(shè)備的技術(shù)要求

對(duì)城市燃?xì)夤艿肋M(jìn)行漏磁檢測(cè)時(shí)，設(shè)管道外徑為D，則要求被檢測(cè)管道直管段變形不大于0.13D；彎頭變形不大于0.1D；沿線三通必須有擋條，或支管管徑不大于干管管徑；沿線閥門為全通徑閥門；斜接管段角度不大于15°等；設(shè)有收發(fā)球系統(tǒng)時(shí)，對(duì)收發(fā)球筒的長(zhǎng)度、收發(fā)球前場(chǎng)地的大小以及檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行速度均有要求，以滿足檢測(cè)設(shè)備放入與取出的需要。

表2 漏磁檢測(cè)裝置的技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目名稱		技術(shù)指標(biāo)
軸向采樣距離		2mm，當(dāng)采樣時(shí)間確定時(shí)，采樣距離隨檢測(cè)速度而變化。
周向傳感器間距/mm		8～17
最小檢測(cè)速度		0.5m/s(采用導(dǎo)電線圈)；沒有要求(采用霍爾元件)
最大檢測(cè)速度/(m·s^-1)		4～5
寬度檢測(cè)精度(周向)/mm		10～17
長(zhǎng)度(軸向)、深度檢測(cè)精度	一般腐蝕	最小深度：0.16 深度檢測(cè)精度：±0.13 長(zhǎng)度檢測(cè)精度：±20mm
	坑狀腐蝕	最小深度：(0.1～0.2)δ 深度檢測(cè)精度：±0.1δ 長(zhǎng)度檢測(cè)精度：±10mm
	軸向溝槽	最小深度：0.2δ 深度檢測(cè)精度：(-0.15～0.1)δ 長(zhǎng)度檢測(cè)精度：±10mm
	周向溝槽	最小深度：0.1δ 深度檢測(cè)精度：(-0.1～0.15)δ 長(zhǎng)度檢測(cè)精度：±15mm
定位精度	軸向(相對(duì)于最近環(huán)焊縫)：±0.1mm 周向：±5°
可信度/%	80

⑤ 檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策

漏磁檢測(cè)能夠進(jìn)行快速在線檢測(cè)，但這種在線檢測(cè)設(shè)備運(yùn)用到城市燃?xì)夤艿?，還存在卡球、磨損等風(fēng)險(xiǎn)。決策實(shí)施在線檢測(cè)，需要平衡短期管道安全與長(zhǎng)期管道安全的辯證關(guān)系。從長(zhǎng)期來看，實(shí)施在線檢測(cè)將降低運(yùn)行管理風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際在線檢測(cè)時(shí)，針對(duì)檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)的具體對(duì)策為：a.選擇合理的檢測(cè)時(shí)間，利用城市燃?xì)獾南募竟獾头?，減少檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。b.選擇合理的檢測(cè)區(qū)段，收集數(shù)據(jù)和積累經(jīng)驗(yàn)，以利于推廣。c.做好應(yīng)急預(yù)案，確保萬無一失。

4 結(jié)論及建議

目前，高清晰度的漏磁檢測(cè)裝置已成功應(yīng)用于燃?xì)夤艿?，這對(duì)于提高國內(nèi)燃?xì)夤艿劳暾怨芾硭?、保障管道安全運(yùn)行具有十分重要的意義。由于管道內(nèi)檢測(cè)裝置使用的清管器比普通清管器長(zhǎng)得多，很多城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿啦痪邆涔艿纼?nèi)智能檢測(cè)的條件，應(yīng)用前需對(duì)廠站收發(fā)球裝置及部分管道、管件進(jìn)行改造。

為了更好地實(shí)現(xiàn)城市燃?xì)夤艿赖膬?nèi)檢測(cè)，筆者提出以下建議：

① 正確選擇無損檢測(cè)方法。應(yīng)綜合考慮管道的工藝條件、檢測(cè)技術(shù)文件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求等因素，將各種檢測(cè)方法相結(jié)合，提高檢測(cè)的全面性。

② 提高管道檢測(cè)裝置的可靠性及精度，為管道維修提供更科學(xué)的依據(jù)。

③ 積極借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，開展學(xué)術(shù)交流與國際合作。

④ 建立管道完整性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫，完善管道安全評(píng)估體系。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宋生奎，宮敬，才建，等.油氣管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].石油工程建設(shè)，2005，31(2)：10-14.

[2] 范向紅，王少華，那晶.我國管道漏磁檢測(cè)技術(shù)及其成就[J].石油科技論壇，2007(4)：55-57.

[3] 楊理踐，王玉梅，馮海英.智能化漏磁檢測(cè)裝置的研究[J].無損檢測(cè)，2002，24(3)：100-102.

[4] 楊理踐，陳曉春，魏兢.油氣管道漏磁檢測(cè)的信號(hào)處理技術(shù)[J].沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，21(6)：516-518.

[5] 沈建中，黎連修.超聲無損檢測(cè)的進(jìn)展[J].無損檢測(cè).1998(2)：31-32.

[6] 陳樹越，路宏年.數(shù)字式X射線成像無損檢測(cè)技術(shù)[J].華北工學(xué)院學(xué)報(bào)，1999(1)：49-53.