關于站場匯管的檢測方法

賈福生

（塔里木油田開發事業部設備管理科，新疆庫爾勒 841000）

關于站場匯管的檢測方法

賈福生

（塔里木油田開發事業部設備管理科，新疆庫爾勒 841000）

針對站場匯管的特點及潛在危險，研究了站場匯管的檢驗方法、特點以及導波、漏磁、遠場渦流、超聲波C掃描、磁記憶等管體檢測技術的原理，適用性及不足，給出了多種管體檢測技術組合的綜合檢驗技術路線。最后結合工程案例，總結出一種簡單有效的組合檢測方法。

站場匯管；缺陷；檢測

1 匯管常見缺陷

站內匯管常見的缺陷產生的方法有沖刷腐蝕、應力腐蝕、疲勞損傷、焊縫失效以及介質腐蝕。

1）沖刷缺陷，是金屬表面與腐蝕流體之間由于高速相對運動而引起的金屬損壞現象，是材料受沖刷和腐蝕交互作用的結果，多位于彎頭、三通以及大小頭等管件處；

2）介質腐蝕，管道內輸送流體具有腐蝕性，使得管壁產生腐蝕等；

3）應力腐蝕，主要是由于介質中存在硫化物以及氯離子等以及運行過程中壓力與溫度反復變化；

4）焊縫失效，主要是原始缺陷，即安裝時存在未熔合、未焊透、氣孔、夾渣等；

5）疲勞損傷，發生位置主要在泵、容器以及壓縮機出口處管線處。

2 管道檢測技術

2.1 管道腐蝕檢測技術

2.1.1 導波檢測技術

超聲導波檢測技術是利用超聲波在不同介質中間產生多次往復反射、折射轉換形成的回波，并對回波信號進行分析和處理，來識別管道的腐蝕減薄程度及位置，具有傳播距離長、檢測速度快、易于操作及檢測成本低的特點。檢測靈敏度用管道環狀截面上金屬損失面積的百分比來評價，目前導波理想狀態下的有效檢測長度可達200m，軸向缺陷精度能達到100mm，在實際的檢測過程中，其性能會隨檢測環境的影響會相應的降低，對于長度較短、管件較多以及螺旋焊縫的管線的檢測效果不是很理想[1]。

2.1.2 電磁檢測技術

（1）永磁鐵勵磁式。將需要檢測的鐵磁性材料磁化后，如果材料內部的材質是連續、均勻的，材料中的磁感應線會被約束在材料中，磁通平行于材料表面，被檢材料表面幾乎沒有漏磁場；如果被磁化材料有缺陷，其磁導率很小、磁阻很大，使磁路中的磁通發生畸變，其感應線會發生變化，部分磁通直接通過缺陷或從材料內部繞過缺陷，還有部分磁通會泄露到材料表面的空間中，從而在材料表面缺陷處形成漏磁場。可對管體實行外表面100%掃查，對局部腐蝕的缺陷精度較高，缺點是操作不便利，效率相對較低，需拆除管線表面保溫層。

（2）低頻電磁勵磁式。利用5～100Hz低頻交流電流激勵產生磁場，工作原理與永磁鐵勵磁式檢測相似。此設備操作較為簡單，精度較高，由于利用的是弱磁場，對工作環境要求較為苛刻，站內部分匯管再運行過程中存在明顯的震動現象，這樣干擾電磁信號，產生虛假信號。2.1.3 渦流檢測技術

渦流檢測是一種非接觸式的檢測方式，用電磁場同金屬間電磁感應進行檢測的方法，檢測探頭由相距約2倍管外徑長度激勵線圈和檢測線圈構成，激勵線圈接通低頻交流電，檢測線圈能捕捉發自激勵線圈穿過管壁后又返回的渦流信號，從而能有效地檢測金屬管體缺陷。檢測過程中不需要拆除管道外部保溫，并可應用于高溫管道的壁厚的檢測，缺點是對局部腐蝕的缺陷不靈敏。

2.1.4 超聲波檢測技術

（1）超聲波測厚。利用探頭發射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時，脈沖被反射回探頭的時間來確定材料的壁厚的原理。操作簡單、精度較高，但是檢測效率較低。

（2）超聲波C掃描。利用超聲波測厚的原理，采用聲定位，通過移動探頭對檢測部位的壁厚形成直觀的三維圖。可對彎頭處的壁厚情況進行精確的檢測，是目前比較可行的一種生產匯管檢測方法，缺點是對檢測部位表面質量要求較高，效率較低。

2.1.5 應力腐蝕裂紋檢測技術

檢測常用的磁記憶檢測技術通過檢測垂直于被測管道表面磁場分量的分布判斷測試對象的應力集中程度，是一種對金屬部件缺陷進行早期診斷的檢測方法。利用管道在受載過程中應力和變形區域內產生的磁狀態不可逆變，在載荷消失以后，測量管道表面受檢區域的漏磁場即可發現應力集中部位。

2.2 無損檢測技術

常用的無損檢測方法有目視、射線、超聲、磁粉、滲透、渦流、相控陣、TOFD、聲發射等。

鑒于受站場情況的現場，以及部分檢測技術的局限性，一般檢測過程中選用超聲波探傷的方法對焊縫進行檢測，針對發現缺陷的焊縫再采用射線復核。

2.3 疲勞損傷檢測

常用的一般采用宏觀檢查以及無損檢測的方法。

綜合考慮多種檢測方法的優缺點，針對站場匯管存在風險采用以下的檢測方法：

（1）內腐蝕：直管段處采用導波+漏磁+超聲波C掃描+超聲波密集測厚的方法；對于彎頭、三通以及大小頭部分采用超聲波C掃描或者超聲波測厚的方法；應力集中處采用磁記憶檢測方法

（2）焊縫：采用超聲波探傷+射線復核的方法；（3）疲勞損傷：采用宏觀檢查+無損檢測方法。

3 結束語

隨著科技的發展，涌現出大量的檢測手段，本文對常用的幾種檢測手段的優缺點進行了分析，結合現階段站場匯管的運行情況，提出一種簡單有效的組合檢測技術，可有效的保障管線的安全運行。

[1] 董為榮，帥建.管道超聲導波檢測技術[J].管道技術與設備，2008，（6）：21-23；46.

[2] 熊昌勝，何仁洋.鋼質管道外壁爬行漏磁檢測技術在工程中的應用[J].管道技術與設備，2010，（1）：25-26,30.

On the Detection Method of Station

Jia Fu-sheng

In view of the characteristics and potential hazards of station and field pipelines，the test methods，characteristics and the principle of guided wave，magnetic flux leakage，far- field eddy current，ultrasonic C-scan and magnetic memory are studied.And the lack of comprehensive，gives a variety of pipe detection technology portfolio of integrated inspection technology line.Finally，combined with the engineering case，summed up a simple and effective combination of detection methods.

station field transfer；defect；detection

TP273.4

B

1003–6490（2017）10–0078–02

2017–07–20

賈福生（1972—），男，新疆庫爾勒人，助理工程師，主要從事壓力管道腐蝕防護管理工作。