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长输油气管道的无损检测分析

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：钟健鹏

[导读] 摘要：在对油气进行运输时，往往会采用管道运输的方法，该种方法适合长期运输。

        郑州华龙工程检测有限公司河南省郑州市 451450
        摘要：在对油气进行运输时，往往会采用管道运输的方法，该种方法适合长期运输。长输油气管道的应用往往会受到很多因素的影响，所以管道会面临一定的问题，并且可能会受到破坏，要想保证油气管道的正常使用，要及时的对其进行检测，在此过程中会使用到无损检测技术。
        关键词：长输油气；管道检测；无损技术；分析
        引言
        管道运输是主要的一种油气运输方式，它结合了工业生产以及民用设施的作用，在具体生产过程中会使用到金属材料，金属材料的运用存在着易腐蚀的缺点，为了对该种现象进行避免，要采取科学合理的防腐措施。一般情况下会涂上防腐涂层，但是随着时间的增加，管道也会出现相应的腐蚀现象，这主要是因为涂层出现了老化的现象，腐蚀现象如果严重的话会造成油气的泄露，与此同时，还很有可能会伴随着火灾，在此过程中无损检测技术的应用，能够很好的解决这一问题。
        1 管道的腐蚀机理
        1.1化学腐蚀
        化学腐蚀，顾名思义是在化学作用下，出现的腐蚀现象。金属如果暴露在空气中，那么会与干燥的空气或者是非电解质溶液发生相应的反应。例如铁暴露在空气中，那么在高温条件下，会生成氧化铁，如果与氯气发生反应，那么会出现严重的腐蚀现象。总而言之，化学反应的发生离不开金属与氧化剂之间的反应。
        1.2 电化学腐蚀
        电化学腐蚀一般情况下是金属与电解质溶液之间发生了反应，在此过程中会形成原电池，一般情况下金属会被氧化，反应在进行过程中会产生电流，所以称之为电化学腐蚀。钢铁在空气中会与潮湿空气中的水发生反应，在此过程中弱电解质是水，电化学反应在进行过程中，会电离出相应的氢离子，在此过程中会受到空气中二氧化碳的影响，而形成电解质溶液薄膜，然后与碳或者是铁形成相应的原电池。原电池一旦形成，那么钢铁制品就会被氧化，从而失去电子，而溶液会得到电子，最终在碳的表面会产生氢气，该种反应也称为析氢腐蚀。在反应过程中形成的水膜，如果不是碱性，那么铁也会被氧化，而氧气会被还原，该种现象称为吸氧腐蚀。电化学腐蚀在发生过程中会形成电流，并且金属离子会被氧化，在此过程中空气中的氧气以及二氧化碳等，都会对该反应产生影响，除此之外金属材料表面的伤痕或者是灰尘等也会促成反应的发生。从金属材料的内部成分分析，其材料的组织也会对反应产生影响。金属管道如果自身存在缺陷，那么其渗透性会有所增加，与此同时，碳化以及侵蚀性介质也会更加的严重。金属管道在受到腐蚀之后会发生膨胀，腐蚀和膨胀二者之间会相互作用，这会对管道的使用寿命造成很大的影响。
        2管道的检测方法
        在对金属管道进行腐蚀检测时，把超声测厚仪及电化学检测等各种技术进行集成，这样能够有效的掌握管道的腐蚀情况以及有关安全性的信息，在此基础上能够很好的实现原位监测。
        2.1 超声波测厚
        在对金属管道进行检测时，可以利用超声波进行测厚，超声脉冲在钢材中，能够进行传播，并且其速度是固定的，超声波在传播过程中，如果达到了材料的分界面，那么就会出现反射的现象，超声波最终会被反射到探头，要想很好的测量钢材的厚度，那么可以通过超声波的传播时间。目前在对管道进行检测时，超声波测后得到了广泛的应用，该种技术已经趋于完善，使用该种方法主要是利用超声波的恒定速度的传播，所以能够很好的对管壁的厚度进行测量。

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        2.2 涡流监测
        在对金属管上进行监测时，可以充分的利用涡流线圈进行监测，该种方法称为涡流检测。金属棒材的腐蚀情况与涡流时间序列信号存在着一定的关系，所以要想对金属棒材腐蚀情况进行了解，可以监测金属棒的涡流时间序列信号，在此基础之上，探讨其中存在的规律和关系，在发现金属管道的腐蚀情况之后，能够采取针对性的处理措施。
        2.3 电化学检测
        管道腐蚀现象的出现，大多数是受到了电化学反应的影响，在对管道腐蚀现象进行测量时，采用电化学检测，能够很好的对付体系进行确定，与此同时，对于管道腐蚀的程度和速度也能够很好的掌握。电化学检测方法在具体应用过程中具有很大的优势，它能够很好的保证测试的速度以及灵敏度，能够实现原位测量。自然电位法以及极化测量技术等，都属于管道腐蚀的电化学检测方法，在具体监测过程中，可以考虑到管道的PH值以及氯离子浓度等各项参数，在此基础之上能够判断出管道的腐蚀量，对各项参数和指标进行综合性的分析，最终能够对管道的腐蚀情况有一个全面的了解。
        2.4 磁记忆应力诊断
        在对管道进行检测时，可以利用铁磁材料的漏磁信息，该种检测方法称为磁记忆应力诊断，该方法在具体应用过程中能够实现无损。金属管道一般情况下会具有弹性以及磁机械效应[4]，磁记忆现象的产生主要是依靠载体以及地磁场，在此基础上能够对应力集中部位进行确定，然后分析其中存在的缺陷，通过改装技术进行测量，能够为其他的技术提供相应的数据和参数的参考。
        3 无损云检测技术的具体应用
        在对长输油气管道进行检测时，相关人员要科学合理的布置检测点，这样才能够保证检测工作的精准，在各个检测点会形成相应的数据，有关人员要定期的进行采集，然后在网络技术的作用下进行传送，在此基础之上，就能够很好的对长输油气管道的各项信息进行准确的判断，该种技术称为无损云检测技术。在具体应用过程中需要建立相应的系统，该系统要包含大数据以及物联网等各个内容，在此过程中无损检测技术需要与云监测以及其他的先进技术相结合，在对数据进行采集、输送以、及分析时，主要是通过智能终端，在此过程中能够确保各项信息和数据实现共享，做好相应的远程服务工作。在对长输油气管道进行检测时，目前比较常用的仪器设备，包括超声波测厚仪以及电化学检测仪等，要想确保各项技术相结合，就要考虑到集成技术问题，在此过程中要结合云检测终端，实现各项数据和信号的有效传送和接收，除此之外还要包含不同类型的组件。长输油气管线测系统，融入了云检测以及大数据技术，所以该系统在具体应用过程中，能够保证检测设备的先进，确保检测方法的科学合理，并且能够实现功能的多样性。整个系统的安全性也能够得到很好的保障，这主要是因为在此过程中预警系统和监测系统有了一定的结合，信息化管理工作也得到了完善和改进。在对长输油气管道进行监测时，在系统的作用下能够实现实时的动态监控，各项数据和信息也能够进行有效的监测，从而能够很好的解决管道在使用过程中所发生的问题。
        结束语
        由以上可知，在对长输油气管道进行检测时，云无损检测技术的应用，起到了非常好的作用和效果，该种技术很好的融入了物联网以及大数据等各项内容，在此基础上能够保证无损检测技术，具有足够的物理和管理资源，对相应的技术进行科学合理的应用，能够很好的保障检测的效果和精准度。在云无损检测技术的基础之上，可以融入电化学检测方法以及实际应力技术等，这样才能够保障对管道的腐蚀状况进行有效的掌握。
        参考文献：
        [1]杨理践，耿浩，高松巍.长输油气管道漏磁内检测技术[J].仪器仪表学报，2016，37（08）：1736-1746.
        [2]饶江，王小厂，张伟，孙少彬.长输油气管道自动焊接的质量控制与管理[J].建设监理，2017（08）：66-68.
        [3]林俊明，张开良，林发炳，李寒林，郑水冰，吴晓瑜.长输油气管道的无损检测[J].无损检测，2019，41（09）：44-47+52.