油氣集輸管道腐蝕檢測技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用研究

馮繼偉

摘要：目前油氣資源運(yùn)輸主要采取的仍然是管道運(yùn)輸方式，油氣集輸管道在整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中發(fā)揮出了非常重要的作用。由于會(huì)受到各種因素的影響，導(dǎo)致油氣集輸管道在施工以及使用過程中不可避免的會(huì)存在一些缺陷或者損傷情況，如果不對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理就會(huì)給油氣集輸管道的正常運(yùn)行埋下安全隱患，因此，必須要對(duì)管道檢測技術(shù)進(jìn)行合理選擇，這樣才能最大程度預(yù)防油氣集輸管道在運(yùn)行過程中發(fā)生安全事故。

【關(guān)鍵詞】油氣集輸管道；防腐檢測技術(shù)；現(xiàn)狀

引言

鑒于油氣集輸管道在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重要作用，相關(guān)部門已經(jīng)對(duì)油氣集輸管道的建設(shè)以及發(fā)展，管道運(yùn)輸過程中的安全性等都給予了高度重視。通過合理應(yīng)用管道檢測技術(shù)，不僅能夠有效提升管道運(yùn)行安全性，而且也能進(jìn)一步提升石油企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，而石油管道檢測技術(shù)的快速進(jìn)步也能夠?yàn)橛蜌赓Y源安全運(yùn)輸提供基本保障。

1 國內(nèi)外防腐層檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 管道外防腐層檢測技術(shù)發(fā)展

管道外防腐層主要是對(duì)管道的外表面腐蝕情況進(jìn)行有效預(yù)防。一旦管道外防腐層出現(xiàn)缺陷，就會(huì)導(dǎo)致管道外表面發(fā)生腐蝕的幾率進(jìn)一步增加。在實(shí)際中對(duì)管道外防腐層進(jìn)行檢測的過程中通常情況下都會(huì)采取定量抽檢或者開挖檢查等方式。而一般情況下檢測位置都會(huì)選擇在容易出現(xiàn)腐蝕的部位或者可能出現(xiàn)腐蝕的部位。在實(shí)際檢測過程中會(huì)利用PCM、DCVG等相關(guān)檢測方法來具體確定防腐層的缺陷中心位置，與此同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)防腐層缺陷大小以及嚴(yán)重性要合理分類；然后在充分結(jié)合了分類情況來合理的選擇抽樣開挖，這樣就能具體確定管道外表面發(fā)生腐蝕的程度。

1.2 管道內(nèi)腐蝕檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

管道內(nèi)腐蝕主要指的是管道在運(yùn)行過程中，由于內(nèi)部介質(zhì)中含有腐蝕性物質(zhì)從而導(dǎo)致管道發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，管道內(nèi)壁在發(fā)生電化學(xué)腐蝕后會(huì)導(dǎo)致其腐蝕部位厚度不斷降低，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)l(fā)穿孔泄漏現(xiàn)象。

目前，國外在針對(duì)管道內(nèi)部時(shí)進(jìn)行檢測的過程中主要是應(yīng)用內(nèi)檢測手段。而針對(duì)干氣管道檢測，國外也已經(jīng)提出了相應(yīng)的評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。而針對(duì)濕氣管道雖然開展了大量的研究，但是到目前為止，并沒有形成具有權(quán)威性的評(píng)價(jià)檢測標(biāo)準(zhǔn)。

而我國在針對(duì)濕天然氣管道內(nèi)腐蝕情況進(jìn)行檢測的過程中，通常情況下都是針對(duì)管道內(nèi)部積液的腐蝕情況來具體開展，實(shí)際操作過程中也主要是憑借經(jīng)驗(yàn)來判斷管道發(fā)生積液的位置。

1.3 管道應(yīng)力腐蝕開裂檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

所謂的應(yīng)力腐蝕開裂主要指的是金屬材質(zhì)管道在運(yùn)行過程中，由于其內(nèi)部運(yùn)行介質(zhì)比較特殊，因此在受到外界拉伸應(yīng)力作用的時(shí)候，在腐蝕性介質(zhì)以及外部應(yīng)力共同作用下導(dǎo)致金屬管道出現(xiàn)了脆性斷裂現(xiàn)象。目前我國已經(jīng)針對(duì)應(yīng)力腐蝕問題建立起了詳細(xì)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的檢測方法。

2 油氣集輸管道腐蝕檢測技術(shù)的發(fā)展建議

2.1 集疏管道外防腐檢測技術(shù)應(yīng)用與建議

2.1.1 集輸管道外防腐檢測流程

在針對(duì)管道外表面使用外檢測技術(shù)進(jìn)行腐蝕檢測的過程中，首先必須要對(duì)管道外檢測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及具體使用情況進(jìn)行全面了解，必須要充分結(jié)合不同管道檢測技術(shù)具體適用范圍以及管道具體運(yùn)行情況來采取相應(yīng)的檢測方法，或者使用多種檢測方法組合，來制定出針對(duì)性較強(qiáng)的管道檢測方案，這樣才能對(duì)整個(gè)管道具體腐蝕情況作出較為精確的評(píng)定。在管道外防腐檢測技術(shù)具體實(shí)施過程中主要包括了預(yù)評(píng)價(jià)、間接檢測、直接檢測、綜合評(píng)價(jià)等4個(gè)步驟[1]。

2.1.2 綜合應(yīng)用多項(xiàng)外防腐檢測技術(shù)

在管道外防腐檢測過程中皮爾遜發(fā)、多屏管中電流法、直流電位梯度法等幾種方法的應(yīng)用非常廣泛。

皮爾遜法檢測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中非常容易受到外界因素干擾。而且針對(duì)該檢測方法最終得出的防腐涂層缺陷并沒有制定出固定的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，雖然利用該方法能夠有效定位涂層缺陷，但是最終的檢測結(jié)果以及腐蝕情況分析以及解釋在很大程度上要依賴于相關(guān)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)。

多屏管中電流法在針對(duì)長距離管道檢測過程中能夠起到很好的效果，而且針對(duì)各種復(fù)雜地形沒有很好的適應(yīng)性，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的精確定位和跟蹤，精確測量出管道具體埋深；而且能夠通過電流信號(hào)落實(shí)情況來快速定位存在缺陷的管段，在充分結(jié)合管道防腐層實(shí)際電阻值，來對(duì)整個(gè)管道防腐層的老化情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

直流電位梯度法對(duì)土壤電阻率較低的區(qū)域進(jìn)行管道腐蝕檢測過程中能夠獲得良好的檢測效果，而且能夠針對(duì)防護(hù)層產(chǎn)生缺陷的具體大小以及嚴(yán)重程度進(jìn)行初步估算，而且對(duì)防腐層發(fā)生破損的位置具體腐蝕傾向進(jìn)行有效判斷。但是該檢測技術(shù)并不能夠直接針定位出發(fā)生破損的管道電位，而且后期的檢測數(shù)據(jù)處理在很大程度上也要依賴于相關(guān)操作人員的經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)技能水平。

2.2 集輸管道內(nèi)防腐檢測技術(shù)應(yīng)用與建議

管道內(nèi)檢測技術(shù)在具體實(shí)施過程中主要包括預(yù)評(píng)價(jià)；間接評(píng)價(jià)；直接評(píng)價(jià)；后評(píng)價(jià)等4個(gè)步驟。目前在管道內(nèi)腐蝕檢測方面應(yīng)用比較廣泛的主要有超聲導(dǎo)波、數(shù)字x射線、超聲波A掃描等幾種方法[2]。

超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)長距離管道的快速檢測，而且完全能夠?qū)崿F(xiàn)管道內(nèi)外腐蝕情況同步檢測。但是該技術(shù)并不能夠精確的確定管道發(fā)生缺陷的面積，大小以及深度；

數(shù)字x射線具有成像速度快的特點(diǎn)，因此其能夠針對(duì)管道內(nèi)壁發(fā)生了點(diǎn)蝕情況進(jìn)行快速檢測，而且整體檢測效率比較高，但是該方法在實(shí)際應(yīng)用過程中對(duì)安全距離的要求非常嚴(yán)格，而且設(shè)備消耗大量時(shí)間。

超聲波A掃描檢測技術(shù)能夠快速、精確檢測出管道最小的剩余壁厚。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中對(duì)傳播介質(zhì)要求非常高。

3 結(jié)束語

油氣運(yùn)輸管道腐蝕已經(jīng)成為制約油田發(fā)展的重要因素，因此必須要加強(qiáng)對(duì)油氣集輸管道腐蝕檢測技術(shù)的研究，這樣才能有效避免油氣集輸管道在運(yùn)行過程中發(fā)生腐蝕情況。

參考文獻(xiàn)

[1]陳成波. 油氣集輸站場工藝管道腐蝕剩余壁厚檢測方法研究[D].西南石油大學(xué)，2017.

[2]田利，郭妍瓊，曹維國，費(fèi)學(xué)智，汪小成. 高含水油氣集輸管道內(nèi)腐蝕行為與綜合檢測技術(shù)[A]. 中國石油管道公司、中國石油學(xué)會(huì)石油儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)委員會(huì)、美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)、美國國際腐蝕工程師學(xué)會(huì).CIPC 2013中國國際管道會(huì)議論文集[C].中國石油管道公司、中國石油學(xué)會(huì)石油儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)委員會(huì)、美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)、美國國際腐蝕工程師學(xué)會(huì)：，2013：4.