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石油天然气管道在线无损检测技术的应用研究

发表时间：2020/1/13 来源：《防护工程》2019年18期作者：刘小东1 王素雷2 尚有林3

[导读] 在今后发展过程中，我国需要不断突破原有技术水平，探索更多新型无损检测技术，满足我国绿色环保的发展理念。

1.3.河南省啄木鸟地下管线检测有限公司；2.河南安能检测技术有限公司
　　摘要：当前在生产生活的各个方面广泛用石油天然气能源，因为输气管道缺陷，在能源运输过程中可能会出现泄露问题，引发火事事故，具有较大的危险性，为了检测管道缺陷，石油天然气管道需要利用在线无损检测技术，保障石油天然气管道质量。
　　关键词：石油天然气管道；在线无损检测技术；应用措施
　　
　　
　　在国民经济发展过程中，我国石油产业发展发挥着重要的作用，关系到国计民生发展，是国家经济发展的动力。我国北方集中了全国的石油天然气资源，尤其是西部地区，为了支持东部经济发展，我国大力发展西气东输事业，有效的缓解了东部的能源压力。但是在管道运输过程中也经常发现问题，需要将在线无损检测技术应用在石油天然气管道检测过程中，提高管道的质量，避免发生泄漏事故等。
　　1.概述无损检测技术的优势
　　无损检测技术是一种新型检测技术，无需大量的试剂，也无需提前处理工作，可以便利的制作试样，利用在线无损检测技术，不会损伤样品，也不会产生污染。最早是在食品技工领域当中利用无损检测技术，可以有效监督食品的质量和安全性，可以节约能源和原材料。石油天然气管道投产之后利用无损检测技术，可以检测管道的内部，明确内部存在的问题，减少维护费用，获取准确的数据，提高管道综合防护能力，提高管道运输功能，避免因为管道发生腐蚀引发管道泄漏问题，减少工厂的损失，因此在石油天然气管道维修和检查过程中需要推广利用石油天然气管道。
　　2.概述无损检测技术的检测项目
　　2.1资料查看
　　铺设石油天然气管道需要建立周密的计划方案，检测之前，工作人员需要统一检查和检测管线的资料，针对管线设计图纸，需要考察管道平面和横断面的剖析图，同时需要建立具体的布置方案。根据管线合格证，检查管线质量合格数据和指令保证资格证，此外要详细检查各个零部件的合格证。此外还需要查看施工单位的详细资料，例如施工方案施工流程等。在施工之前，审核管道相关的资料，审核通过之后，才可以落实管道安装工作，这样才可以保障管道质量。
　　2.2地面检查检查地面装置
　　首先需要检查管道附件，例如阀门井和管道标识桩以及架空管道等，此外需要检查设施外部的零件质量。其次落实穿越管道检查，确定管道安装过程中是否存在人为移动的问题，是否呈现悬空状态，如果管道搜到水流的冲击，需要着重检查管道的质量，并且可以及时处理不良情况。最后需要查看跨越式管道的外部形状，检查管道结构配件的消耗情况，及时发现问题，落实解决对策。
　　3.石油天然气管道在线无损检测技术的应用
　　3.1漏磁检测技术
　　利用漏磁检测技术，发挥永磁铁的磁场作用，在管道内部调入磁力，这样管道内部就会形成磁场回路，保证磁场达到饱和。当管道内部存在磁场回路，如果管壁发生破损等问题，就会流出一部分探测用的磁力，这就是所谓的漏磁现象，工作人员可以利用漏磁技术检测管道，确定问题所在。漏磁检测技术具有可靠性，当前在我国已经全面推广这项技术。但是漏磁检测技术也存在不足，例如检测过程中利用磁场效应，被检测的管道会发生永久磁化的问题，此外利用的漏磁检测器无法完全检测管道轴向。
　　3.2远场涡流检测技术
　　在铁磁性管道当中会出现远场涡流先限售股，这是一种低频涡流，可以穿透管壁，检测探头是两个螺线管线圈，分别是激励线圈和检测线圈。通常是现在远场区利用检测线圈。利用远场涡流检测技术，可以缓解趋肤效应，对比其他检测技术，利用远场涡流检测技术可以检测管壁的外表面，提离和偏心等因素很少影响到检测工作，但是远场涡流检测急速的信号比较弱，检测速度有待提升，同时无法保障整体的检测效率。
　　3.3电磁超声检测技术
　　石油天然气管道在使用一段时间之后，通常都会产生一定的缝隙，在制作和焊接过程中，因为外部压力过大，或者利用的焊接技术较差，都会引发缝隙。此外还存在各种影响因素，例如环境因素和物理腐蚀等，都会引发裂缝问题。为了减少问题的发生，需要利用电磁超声技术检测管道内部的裂缝，利用现代电动力学方法，在导电的金属表面捆绑激励线圈，通电之后，线圈会产生线流，形成交变磁场，可以对于金属发生作用，金属可以感受到涡流，在恒定磁场当中，金属和附加构件会产生相互作用，保持电磁场电流和涡流运行频率，因此产生超声波。利用电磁超声检测技术，需要利用电磁转化器和激励装置以及接收装置。工作人员可以结合工作需求，灵活安排电磁超声检测技术，拉伸铁管道磁力形成力，可以有效监测管道磁力。
　

　
　　电磁超声检测原理
　　3.4磁记忆检测技术
　　如果过于集中机械应力，可能会破坏天然气管道，利用磁记忆检测方法，可以检测管道表面和内部的应力，可以达到早期诊断的目的。利用磁记忆检测技术，在工作荷载和地球磁场的共同影响下，在应力集中的区域，铁磁材料需要重新取向磁畴组织定向，消除工作荷载之后，依旧会保留磁状态的不可逆变化，可以发挥出磁弹性和磁机械效应的共同作用。
　　3.5激光超声检测技术
　　利用激光超声检测技术，在被测构件上照射脉冲激光束，可以产生超声波，根据实验参数，激发出纵波和横波以及表面波等。利用激光超声检测技术，可以工作需求选择光学法检测和传感器检测两种方式。利用传感器检测要求，传感器会亲密接触工件表面，需要发挥耦合剂的作用。光学法无需接触工件，具有较高的灵敏度，可以实现远距离遥测。利用光学法检测技术，需要结合实际情况选择非干涉检测技术和干涉检测技术。激光激励可以产生超声信号，可以实现非接触检测。利用激光束，外界因素不会干扰到被测超声波场。此外激光超声具有较高的分辨率，再微小的缺陷也可以被探测出来，具有较高的检测准确度。
　　结束语：
　　在石油天然气管道中利用在线无损检测技术，发挥着积极的作用，可以推动石油行业的可持续发展，保障我国石油天然气管道运输过程。在今后发展过程中，我国需要不断突破原有技术水平，探索更多新型无损检测技术，满足我国绿色环保的发展理念。
　　参考文献：
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