CB30A至海五聯(lián)海底管道內(nèi)檢測結果分析

摘要：介紹了海底管道漏磁內(nèi)檢測技術原理及在CB30A至海五聯(lián)海底管道的應用，分析介紹了變形檢測和漏磁檢測結果及海底管道狀況的分析和評估情況。

關鍵詞：海底管道 漏磁檢測 管道檢測 清管

0 引言

勝利油田CB30A至海五聯(lián)海底管道建于2004年，管道具體參數(shù)見表1，是勝利海上油田一條重要的海底管道。經(jīng)過多年的運行，管道內(nèi)部腐蝕情況不明，一旦發(fā)生泄露會造成嚴重的海洋環(huán)境污染和重大的經(jīng)濟損失。為防止管道因發(fā)腐蝕穿孔而發(fā)生漏油事故，保證海底管道安全運行，需要弄清管線內(nèi)部腐蝕情況，以便采取有針對性的維護措施。漏磁內(nèi)檢測技術能有效檢測出管道內(nèi)外壁腐蝕、裂紋和管道變形等，是目前應用最多的內(nèi)檢測技術，勝利油田在2011年對該條海底管道進行了漏磁內(nèi)檢測，本文介紹該條管線漏磁內(nèi)檢測檢測分析結果，以供有關單位在以后進行海底管道檢測時借鑒。

1 海底管道漏磁內(nèi)檢測原理

海底管道內(nèi)檢測跟陸地管道內(nèi)檢測技術方法基本相同，是以管道輸送介質為行進動力，在管道中行走對管道進行在線無損檢測，確定管道的變形、腐蝕、裂紋、缺陷程度，為管道運行、維護、安全評價提供科學依據(jù)。內(nèi)檢測技術方法按照檢測原理有漏磁檢測、超聲波檢測、渦流檢測、光學檢測等。漏磁檢測方法以其在線檢測能力強、自動化程度高等獨特優(yōu)點而滿足管道運營中的連續(xù)性、快速性和在線檢測的要求而成為目前最常用的管道內(nèi)檢測技術，國外 90%以上管道內(nèi)檢測設備采用漏磁檢測技術[1]。

漏磁內(nèi)檢測器的工作原理[2]如圖1所示：利用自身攜帶的強磁鐵產(chǎn)生的磁通最，通過鋼刷耦合進入管擘，在管壁圓周上產(chǎn)生1個縱向磁場回路，使磁鐵間的管壁達到磁飽和狀態(tài)。若管壁沒有缺陷，則磁力線在管壁內(nèi)均勻分布。若管道存在缺陷，管道橫截面減小，由于缺陷的磁導率遠比鐵磁性材料小，因此磁阻增大，磁通路變窄，磁力線變形，部分磁力線穿出管壁兩側產(chǎn)生漏磁場，其形狀取決于缺陷的幾何形狀。位于兩磁極之間緊貼管壁的探頭（傳感器）檢測到漏磁場，并產(chǎn)生相應的感應信號，其經(jīng)過濾波、放大、模數(shù)轉換等處理后被記錄到存儲器中。檢測完成后，通過專用分析軟件對數(shù)據(jù)進行回放、識別和判斷，獲得缺陷的類型、位置、形狀和尺寸等信息。

2 檢測結果與分析

2.1 變形檢測結果與分析

變形檢測設備為TDW生產(chǎn)的高分辨率變形檢測器，該檢測器有40個傳感器，具有檢測覆蓋面大、檢測精確度高、長度短、能夠通過1.5d彎頭、重量輕，運行時間長

（52h）等特點。

變形檢測共檢測到焊縫659條，內(nèi)外管錨固件14個，法蘭4個，閥門2個，三通2個，4個彎頭，與管線設計相符。管線存在21個內(nèi)徑變小的特征點，且均在0°方向，見表2和圖2所示。內(nèi)徑最小為267.96mm，根據(jù)變形檢測數(shù)據(jù)分析認為，縮徑點不是管線出現(xiàn)變形、凹坑等缺陷，而可能是管線焊縫位置出現(xiàn)焊瘤、夾渣等，導致管線在該處內(nèi)徑變小；也可能是管壁上存在硬質沉積污垢。

通過變形檢測數(shù)據(jù)分析，該管線直管最小通過直徑為267.96mm，最小彎頭滿足1.5D條件，符合漏磁內(nèi)檢測器通過條件，可以進行漏磁內(nèi)檢測。

2.2 漏磁檢測結果與分析

漏磁檢測采用TDW生產(chǎn)的浮動式磁環(huán)漏磁腐蝕檢測器，該檢測器具有長度短、擁有ID/OD探頭可區(qū)分內(nèi)外腐蝕、通過性好、磁化水平強、能檢測和量化的缺陷多等優(yōu)點。

通過檢測，管道共發(fā)現(xiàn)了11個腐蝕點，深度介于1.4mm～3.3mm，其中9個內(nèi)腐蝕點，2個外腐蝕點。沒有發(fā)現(xiàn)其他裂紋等缺陷，腐蝕點具體情況見表3和圖3。并且11個腐蝕點中有8個出現(xiàn)在距離發(fā)球段1066.01米至1078.06米的同一段管線上，腐蝕點的時鐘方位約為7：00（223°），該段管線長12.05米。腐蝕點集中，可能與管道材料原始狀態(tài)有關。

通過對檢測結果進行分析，得出如下檢測結論：

①根據(jù)漏磁檢測數(shù)據(jù)，最深的腐蝕點的腐蝕量為3.3mm，剩余壁厚為11mm，大于最小允許壁厚，滿足設計壓力4MPa、安全使用壓力2.5MPa的要求。

②以管線的運行時間7年為準，計算最深腐蝕點的平均腐蝕速率為0.47毫米/年，大于設計值0.2毫米/年。按照該平均速率計算，該點腐蝕到最小允許壁厚只剩2年。建議在2014年對管道進行復測。

3 結論

通過變形和漏磁檢測，掌握了海底管道腐蝕和變形情況，為海底管道的安全管理決策和技術分析提供了依據(jù)。

參考文獻：

[1]劉剛.管道漏磁內(nèi)檢測關鍵技術問題研究[D].沈陽：沈陽工業(yè)大學，2010.

[2]韓文花.油氣管道漏磁信號去噪及缺陷重構算法的研究[D].上海：上海交通大學，2006.

[3]周燕，董懷榮，周志剛，謝慧.油氣管道內(nèi)檢測技術的發(fā)展[J]. 石油機械，2011（03）.