摘要:石油管道内一旦发生腐蚀现象就会造成管道缺陷甚至要对设备要进行更换,不仅影响了施工的进度,还对石油行业造成重大经济损失,因此在日常工作中要认真负责,使石油管道得到更有效的运用,提前预防危险,将事故的发生率降到最小。本文将石油管道内缺陷无损检测技术作为谈论的重点。
关键词:无损检测;发展趋势;建议
前言:社会人口的不断增加,使得人们对能源的需求越来越大,目前为止,天然气已经是重要的能源之一。人们对天然气能源的关注主要集中在安全和运用方面,天然气石油管道腐蚀的情况时有发生,它不仅对环境造成污染,对居民身体的影响最大,无损检测技术因其自身的有利特征在检测技术上得到了很显著的成效。
1、对无损检测技术的详细分析
对管道的无损检测技术是一种不损坏被检测管道性能,充分利用物质的声、电、磁的特征将管道存在的腐蚀或损坏的情况准确检测出来,并且能对管道缺陷的大小、性质等关键信息作出分析的技术。
1.1漏磁检测技术:漏磁无损检测技术在高磁导材料上的运用最多,它的检测原理为:磁化石油管道,将管道内部损坏或者腐蚀的情况在最短的时间内检测出来,并在管道内部有磁通量流出,继而进行传感器的检测,磁通量是磁场的饱和度函数,它和管道的厚度和大小是相互对应的,如果内部有腐蚀缺陷,磁力线会在第一时间流出钢管层,如果没有任何异常情况,磁通量的磁力线依然平均分布。
1.2超声波检测技术
1.2.1压电超声检测就是传统的脉冲超声波检测技术,它通过管道内的脉冲发射超声波脉冲信号,确定管道内的厚度,最终实现对管道内异常情况的成功检测。在其信号传播的过程中也是需要介质的,如果缺少介质,就会使检测的范围受到一定限制,它使用介质可以直接检测出管道腐蚀的大小、损坏的深度,检测的结果能将管道传输产生的压力大小准确计算出来,不仅速度快、而且检测效果的准确率极高。
1.2.2导波超声检测:它是声波检测的前沿技术,对于较远距离进行信号传播时没信号的质量不太好,微弱,它是可以在不开挖情况下进行管道检测的。
1.2.3脉冲流检测技术:相对于传统的涡流检测技术来说,脉冲涡流检测技术在激发测探器方面采用的是宽波,对信号的影响只是表面,安全性更高,因此它成为了新型的无损检测技术。
1.3涡流远程检测技术:涡流远程检测技术主要是运用电磁感应的原理实现,探头线圈对波电流进行激励,让金属的表面接近线圈的变交磁场,从而产生感应电流。其电流流向的形态与旋涡形状相似,是圆圈形状的,所以成为涡流。不同的涡流会产生相同频率的电磁场,电磁场的方向又与线圈磁场的方向是相反的,由于涡流的反磁通最终反射到线圈探头,在改变电流大小的同时也改变了探头线圈的阻抗,一旦探头线圈发生阻值上变化即是反磁通因反射到探头线圈从而引起的电流大小发生的变化。
1.4声发射的检测技术:声发射的检测技术主要是运用物体受到外界作用,因而瞬间释放能力产生的应力波的原理进行对声发射信号参数、管道损坏深度、位置等重要信息作出准确分析的一种管道检测技术,它发射出来的信号中包含了管道材料的内在结构、腐蚀的面积大小、损坏的深度等等非常丰富的信息内容,是通过使用先进的测量仪器来进行对信息的处理和接收的,对发射源特征的研究分析从而推断出管道材料内部的结构特征、状态的变化、趋势的发展情况,对管道内部温度、载荷大小等要进行充分考虑,通过对细节变化的观察得出管道腐蚀损坏的详细情况。
1.5射线检测技术:X射线检测技术是充分利用计算机信息技术实现的,因此它表现的数字化、图像化较为清晰,其检测的速度也非常快,准确率是极高的,尤其是对管道结构灵敏度的检测由于和射线拍片差不多,是可以用射线拍片进行检测的。目前这种检测技术已经在齐国的石油企业管道检测部门得到更多的推广与运用。由于计算机技术本身的优越性使得该技术得到了非常好的发挥,尤其是对管道内部的特征、堵塞情况腐蚀的大小情况做到准确无误的分析,有效提高了管道的使用时间,还能使管道的安全得到有效保障。
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1.6视频检测和电子内窥检测技术:管道内部缺陷的深度、腐蚀的面积大小情况是进行检测技术的关键任务。不管采用什么技术,都应先考虑管道腐蚀的程度,不同的情况采用不同的技术,尽量要在最短时间内检测出管道内部的异常情况,从而保证石油行业管道施工部门的正常运行。
1.7激光测量检测技术:激光的测量系统包括:图像分析系统、行为系统、控制运动系统、位移针这四部分组成。位移针沿着管道圆周方位进行旋转,并对管道的内部进行扫射,位移针在控制系统的作用下在管道内走动,激光器对每一个扫查部位发出的激光束都进行表面的反射,透镜又将反射出的形态设计成图像呈现在光电的探测仪器上,通过对图像位置发生的改变实现对石油管道腐蚀或损坏的检测任务。
2、管道无损检测技术应用内容的分析
2.1管道表面无损的检测:主要检测的内容是:被检测的物体表面有无裂缝情况,管道焊缝边缘位置的气孔有无缺陷,对长期在潮湿环境下的管道压力,焊缝部位有无裂纹等。
2.2管道内部的无损检测:检测被检测物体内部有无杂质,焊缝位置有无夹渣,压缩机的焊接处有无裂缝发生,工作人员主要对可能出现安全隐患的部位进行提前的考虑。
2.3管道缺陷高度的检测:依据管道出现的缺陷的高度,对压力管道进行认真测评,对于信息的可靠性也要进行评价。目前我国在管道缺陷高度的检测中主要采用的是衍射波法,它主要是通过对管道缺陷衍射现象的分析评测出存在缺陷范围的大小,但在实际的操作中依然存在回波不清晰的现象,虽然精准度不是非常高,但是应用的范围还是比较广的。
3、无损检测技术的发展趋势研究
石油管道的检测是在国内比较新兴的产业,研究学者发现,它能给行业及社会的发展带来极大的经济效益。专家通过对管道方面进行论证,发现管道在腐蚀时能产生的最大压力为3.1MPa,目前为止,管道的无损检测技术已经成功运行了好几年,虽然已在国内得到了很好的发展,但在管道的具体研究、运用上还需作更大的努力,早期的石油管道比日常生活中使用的洁净器要相对长一点,因此还不符合无损检测的标准要求,该技术的发展道路是相当长的,为使它能得到更好的推广与应用在具体的工作中好事要多加以改进,加强对管道的改造,引进发达国家的先进技术,并对此技术进行消化与吸收,再加入自己的创新思想,使中国的石油管道无损检测技术达到甚至超过发达国家的水平。
4、对目前管道无损检测技术提出的建议
4.1提高管道相关人员的检测水平:虽然无损检测技术已经取得很大的进步,但在一定程度上还是有差距的,石油行业的不断发展,管道长度的不断增加,使得管道的检测技术得到人们的更多关注,提高无损检测技术已经势在必行。
4.2及时建立管道检查的数据库:为有效减少石油行业事故的发生,建立起区域性的石油管道数据库,对日常的管道检查、损坏管道的处理方法等做详细的登记,为以后管道出现的同类异常提供参考。
4.3组织对管道维护的专业化队伍:积极组织对管道维护的专业化团队,用最严谨的工作态度、最专业的技术为管道部门尽自己的一份力量。
5.结束语
石油管道埋设地形的特殊性,土壤环境的复杂性,由于对管道的使用使得管道内部的温度会发生不同的变化,采用不同的检测技术其防御的程度也是不同的,在施工过程中对管道的异常情况要及时上报相关人员,争取在最短的时间内得到有效的解决,提高管道的使用寿命,为石油产业的进一步发展提供基础力量。
参考文献:
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[3]李金健.我国石油专用管材无损检测的现状与发展趋势[J].科研,2015(63):11-11.
论文作者:李颖,董润朝
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
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