油氣站場埋地管道腐蝕檢測技術分析

楊濤

摘 要：油氣站場管道的腐蝕狀況關系到油氣儲運的安全運行。通過對國內多座典型油氣站場的現場調研，分析總結了油氣站場埋地管道的特點，收集整理了近年來相關的檢測報告，對涉及到的站內埋地管道腐蝕檢測技術及檢測綜合方法進行了分析，提出了適合于油氣站場埋地管道腐蝕檢測技術實施的建議，用以提高油氣站場管道完整性管理水平。

關鍵詞：站場；埋地管道；腐蝕檢測；分析

油氣站場管道的腐蝕狀況關系到油氣生產的安全運行，隨著國家對安全生產的重視以及管道完整性管理的要求，管道運行管理單位每年都要對轄區的站場埋地管道有計劃地進行檢測和維護，以保證油氣管網樞紐的安全運行。

1 油氣站場埋地管道現狀

油氣站場埋地管道，鋪設工藝管網復雜，穿線管、防雷接地等存在搭接，構成復雜的工藝管網。場站在設計和建設過重中，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、支墩保護管的設置較多，直管段較短等問題。使得站場埋地管道在檢測技術實施時，難于快速有效的進行，且檢測數據分析的干擾因素較多。由于站場埋地管道的敷設長度較短，結構復雜、功能多樣、材質和口徑不同，站內建設有大量地面設施的情況下，很難采用機械化作業為埋地管道進行防腐層預制，防腐質量參差不齊，進而影響了站場埋地管道腐蝕檢測技術實施的難度，如何采取有效檢測手段進行腐蝕檢測，一直困擾著油氣企業的管理者和檢測單位。

2 常用的埋地管道腐蝕檢測技術

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、管道本體檢測和管道內檢測。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。由于站場管道復雜、管道內難以實施。

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、超聲導波檢測、遠場渦流檢測、焊縫及熱影響區的無損檢測方法，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的配置方案分析

站場埋地管道的檢測技術實施應遵循一定的配置原則：“快速定位、定性，精確定量”。這也是近年來國內外站場埋地管道檢測技術實施過程中一項基本要求。

站場埋地管道檢驗技術實施應先進行非開挖檢驗評價，埋地管道腐蝕防護系統檢測及評價主要分為三大類：環境腐蝕性、防腐層質量和陰極保護效果。環境腐蝕性主要檢測技術基本是采用WINNER四極法測土壤電阻率，土壤電位梯度、電位法、感應法測雜散電流；防腐層的主要檢測技術手段主要是，交流電位梯度法（ACVG）檢測防腐層局部破損，交流電流衰減法。

在非開挖檢測技術實施過程中，如何在針對檢測方法選擇，為提高檢測結果的準確性，應根據被檢管道材質、制造方法、工作介質、使用條件等預計可能產生的缺陷種類、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、不同檢測工藝進行檢測，當檢測結果不一致時，應以質量級別最差的級別為準。

站場埋地管道檢驗實施開挖直接檢驗應對位置選擇及數量確定原則，開挖檢驗項目主要從六個方面進行驗證。在環境土壤檢查方面，應考慮到質地、分層情況、干濕度等關鍵基礎數據；在外防腐層檢測技術實施方面，應考慮管材的類型、狀況、厚度、粘結性、破損情況及無破損處質量等關鍵數據的采集或考證；在管體外腐蝕檢查階段，應對腐蝕缺陷尺寸、相對位置、腐蝕形貌進行科學的測量；在管線內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，為管道剩余壽命計算和安全評價做好數據積淀；對可能發生H2S 腐蝕的管道，應進行焊接接頭的硬度測試；同時，要留取開挖現場缺陷部位的數字和影像材料。

針對不同位置，通過歷年站場埋地管道現場檢測技術實施，總結出較為合適的配置方案。如：焊縫區域適合采用磁記憶應力、超聲波方法進行定性定位測試，相控陣、TOFD進行定量檢測；管道本體宜采用聲發射、超聲導波進行定性定位測試，C掃描、超聲測厚進行定量檢測；法蘭和三通宜采用磁記憶應力檢測定性定位測試、相控陣定量的檢測技術。連接焊縫法蘭側不適宜采用常規超聲波探傷，可采用聲束為扇形區域的超聲波相控陣檢測做連接焊縫質量檢測。

根據近5年站場埋地管道檢測技術實施過程的總結及檢測報告，筆者歸納出常規檢測方法和非常規檢測方法的優缺點，可供參考，如表1、表2。

4 建議

根據油氣站場埋地管道場現場檢測技術實施情況和調研報告進行分析，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采用地面非開挖檢測和開挖檢測相結合的方式進行。

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

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

④管道應力檢測方面，如果檢測發現埋地管道和支撐的沉降及變形導致了管道材料內部的應力上升，應將沉降、變形的支撐和管道進行校正并采取加固措施，防止繼續沉降。建議在輸油站內設置控制點，應對管道的沉降趨勢進行應力監測。

參考文獻：

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