长输管道腐蚀及检测技术
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浅析长输压力管道无损检测技术长输压力管道无损检测技术是指在不破坏管道完整性的情况下,对管道进行检测和评估的一种技术方法。
该技术主要用于检测管道中的内部缺陷、腐蚀、裂纹等问题,以确保管道的安全运行。
长输压力管道无损检测技术主要包括以下几种方法:超声波检测、射线检测、磁粉检测、涡流检测和超声衍射检测等。
超声波检测是最常用的一种方法,它通过发射超声波脉冲,利用声波在不同介质中的传播速度差异来检测管道内部的缺陷。
射线检测则利用射线的穿透能力来检测管道中的裂纹和腐蚀等问题。
磁粉检测则是利用磁性颗粒在管道表面的沉积情况来检测管道表面的缺陷。
涡流检测则是利用涡流感应原理来检测管道内部的缺陷。
而超声衍射检测则是一种非接触式的无损检测技术,它通过衍射效应来检测管道内部的缺陷。
长输压力管道无损检测技术具有以下特点:该技术可以对管道内部的缺陷进行准确的检测和评估,能够提供准确的管道健康状态信息,为管道维护和修复提供依据;该技术具有高效快速的特点,可以在不中断生产的情况下进行检测,减少对生产过程的影响;该技术具有较高的安全性,可以保证工作人员的安全和管道的完整性;该技术具有较低的成本,相对于传统的破坏性测试方法,无损检测技术的成本较低。
长输压力管道无损检测技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。
该技术在对大口径管道和管道连接处的检测方面还存在一定的困难,需要进一步完善相关设备和方法;该技术对管道材料的要求较高,一些材料可能无法进行有效的无损检测;该技术的操作人员需要具备一定的专业知识和技能,提高操作人员的培训和素质水平是一个重要的任务;该技术需要制定一套完善的标准和规范,以确保检测结果的准确性和可靠性。
长输压力管道无损检测技术在保障管道安全运行和减少事故风险方面具有重要的作用。
随着技术的不断提升和发展,该技术将在未来得到更广泛的应用和推广。
浅析长输压力管道无损检测技术长输压力管道是指用于输送液体或气体的管道,在工业生产中起着至关重要的作用。
由于长输压力管道经常处于高压、高温环境下运行,一旦出现管道泄漏或损坏,将会造成严重的安全事故和环境污染。
对长输压力管道进行无损检测具有十分重要的意义。
无损检测技术旨在在不破坏被检测对象的情况下,发现和评价材料、构件以及组件的缺陷和性能。
本文将对长输压力管道无损检测技术进行浅析,以期为相关专业人士提供一定的参考和指导。
长输压力管道在运行过程中有可能出现许多缺陷,如腐蚀、裂纹、脆化、疲劳等,这些缺陷可能影响管道的安全性能,甚至导致严重的事故隐患。
对长输压力管道进行无损检测具有重要的意义。
无损检测技术可以帮助运营人员及时发现管道内部的缺陷,保证管道的安全运行。
通过无损检测可以及时评估管道的健康状况,为管道维护和修复提供依据。
无损检测技术可以减少管道的停机时间,提高运行效率,降低运营成本。
长输压力管道无损检测技术的应用,有助于预防事故、降低维护成本、提高管道运行效率,是非常值得推广和应用的技术。
二、长输压力管道无损检测的方法1. 超声波检测技术超声波检测技术是一种广泛应用于材料检测和缺陷检测领域的无损检测方法,其原理是通过超声波的传播和反射来探测被检测物体内部的缺陷和结构。
在长输压力管道的无损检测中,超声波技术可以用于检测管道壁厚、腐蚀、裂纹等缺陷,具有高精度、高灵敏度的优点。
通过超声波探头的传播和接收,可以得到管道内部的结构和缺陷信息,从而及时发现管道存在的隐患,指导后续的维护和修复工作。
磁粉检测技术是一种常用于金属材料表面裂纹检测的无损检测方法,其原理是利用铁磁性材料的导磁性,在施加磁场后,当被检材料存在裂纹或缺陷时,会出现磁粉聚集的现象。
在长输压力管道的无损检测中,磁粉检测技术可以用于检测管道外表面的裂纹和缺陷,具有较高的敏感度和可靠性。
通过对管道表面施加磁场和磁粉粉末,可以快速发现管道存在的裂纹和缺陷,为后续的维护和修复提供重要参考。
分析天然气长输管道的防腐措施天然气长输管道是天然气输送的重要方式之一,它承载着大量的天然气,在输送过程中需要面对各种环境和外部因素的影响。
防腐措施是保障管道运行安全和延长管道使用寿命的重要手段。
本文将从防腐材料、防腐涂层、监测技术等方面对天然气长输管道的防腐措施进行分析。
一、防腐材料作为管道防腐的最基本手段,选用高质量的防腐材料是非常重要的。
现阶段,常用的管道防腐材料主要有防腐涂料、防腐胶带、防腐带等。
防腐涂料是最常见的一种防腐材料,它通常采用聚乙烯、环氧、聚脂等材料,具有优良的防腐性能和耐腐蚀性能。
防腐胶带也是一种经济实用的防腐材料,它具有良好的耐腐蚀性能和粘结性能,能够有效防止管道受到腐蚀。
选择合适的防腐材料不仅要考虑其防腐性能,还需要考虑其适应环境的能力。
因为天然气长输管道通常需要穿越多种复杂的地质环境,如高温地区、湿润地区和盐碱地区等,这些地质环境对防腐材料的要求也不同,所以在选择防腐材料时需要全面考虑。
二、防腐涂层除了选择优质的防腐材料外,正确涂覆防腐涂层也是很重要的。
天然气长输管道通常经过拼焊、清洗、喷丸等工艺后才能进行防腐涂层的施工,而这些工艺都会严重影响到防腐涂层的质量。
拼焊过程容易产生氧化物和焊渣等杂质,这些杂质会影响到涂层的附着力和密封性;清洗和喷丸工艺则对管道表面进行清理和粗糙化处理,以增强防腐涂层的附着性。
施工工艺对防腐涂层的厚度和质量也有很大影响。
一般来说,防腐涂层的厚度越大,其耐腐蚀性和耐磨性也越好,但过厚的涂层可能导致施工难度加大、成本增加等问题。
要合理控制涂层的厚度,确保其在满足防腐要求的情况下尽量减少涂料的浪费。
三、监测技术为了及时掌握管道的腐蚀情况,各种高效的监测技术也被引入到天然气长输管道的防腐工作中。
常用的监测技术主要有超声波检测、磁粉探伤、X射线探伤等。
超声波检测是一种常用的无损检测技术,它能够有效检测管道壁的厚度和内部腐蚀情况,及时发现管道的隐患并实施修补措施。
探讨石油长输管道腐蚀检测与修复技术摘要:对长输管道各类腐蚀检测技术进行了探讨,本文介绍了防腐层破损和电流保护系统检测的多频管中电流衰减法、密间距电位测量法、直流电压梯度测试技术、管道内检测漏磁检测技术和超声检测技术以及目前国内采用的管道翻转内衬修复技术、hdpe 复合结构管道修复技术等国内外先进的修复技术,结合油田具体管理经验方法,提出了具体防范措施。
关键词:石油;长输管道;检测方法;修复技术中图分类号:g272.4前言腐蚀是运行管道失效中最常见的问题之一,随着管道使用周期的增长,管道腐蚀问题变得越来越严重。
当防腐层以老化、剥离及破损等缺陷形式破坏后,管道主体会逐渐发生腐蚀,甚至造成腐蚀穿孔、应力腐蚀开裂等严重事故。
腐蚀检测是依靠检测工具检测出管壁上的腐蚀缺陷,从而了解管道的腐蚀状况,以便于管道的风险评估和维护维修,为管道的安全运行提供可靠保障。
为此,笔者对长输管道各类腐蚀检测技术进行了探讨,并结合油田及长输管线的具体管理经验方法提出了防范措施。
1 腐蚀检测方法1.1防腐层破损和电保护系统检测1)多频管中电流衰减法。
多频管中电流衰减法适合于埋地钢管防腐层质量检测评价、破损点定位、破损点大小估计、管线走向及埋深检测、搭接定位检测以及阴极保护系统有效性检测。
pcm 系统的超大功率发射机向管道提供一个频率接近直流的电信号,手提式接收机沿管线进行管道定位、管中信号电流的测量。
当管道防腐层性能均匀时,管中电流的数值与距离成线性关系,其电流衰减率取决于涂层的绝缘电阻,根据电流衰减率的大小变化可评价防腐涂层的绝缘质量。
若存在电流异常衰减段,则可认为存在电流的泄漏点,再使用 a 字架检验地表电位梯度,即可对涂层破损点进行精确定位。
一般采用的仪器是英国公司生产的 pcm 检测器,这些仪器都具有便携式超大功率的发射机和手提式接收机,附件 a 字架可用于涂层破损点的精确定位。
2)密间距电位测量法密间距电位测量法主要用来评估管道沿线阴极保护状态与受杂散电流干扰情况,同时能发现涂层漏点。
浅析长输管道清管及内检测长输管道清管及内检测是管道运营和维护中非常重要的环节。
长输管道作为能源运输的重要通道,其安全运行直接关系到能源供应的稳定和国家经济发展的持续。
对长输管道的清管和内检测工作必须高度重视,做到及时、全面、准确,确保长输管道的安全运行。
一、清管工作长输管道的清管工作一般包括机械清管、水力清管和化学清管三种方式,清管工作的目的是清除管道内部沉积物和杂物,消除管道内的腐蚀和结垢,保证管道的畅通和安全运行。
1. 机械清管机械清管是通过机械设备清除管道内的杂物和沉积物,常见的设备有管线清洗车、管道除垢机等。
机械清管可以快速、彻底地清除管道内的污物,恢复管道的流通状态,是清管工作中常用的一种方式。
2. 水力清管水力清管是通过高压水流冲击管道内的污物和沉积物,将其冲刷出管道,常见的设备有高压水射流清洗车。
水力清管具有操作简单、清洁彻底等优点,而且不会损坏管道内壁,因此在清管作业中也有着广泛的应用。
3. 化学清管化学清管是通过投放特定的化学清洗剂,溶解管道内的结垢和污物,达到清洁管道的目的,常见的清洗剂有碱性清洗剂、酸性清洗剂等。
化学清管通常需要严格控制清洗剂的投放浓度和清洗时间,以免对管道材质造成腐蚀,因此在清管作业中需要严格按照操作规程进行。
二、内检测工作长输管道的内检测工作是通过将检测设备送入管道内部,对管道的内部情况进行检测和评估,发现管道内部存在的问题和隐患,进行及时修复和处理,确保管道的安全运行。
1. 内壁测厚内壁测厚是通过超声波或磁粉探伤等方式对管道内壁厚度进行检测,发现管道内壁腐蚀、磨损和损伤等情况,评估管道的使用寿命和安全状况。
内壁测厚是长输管道内检测工作中的一项重要内容,可以及时发现管道内壁的问题,为管道的维护和修复提供准确的数据支持。
2. 内部泄漏检测内部泄漏检测是通过检测设备对管道内部进行检测,发现泄漏和渗漏等问题。
常见的内部泄漏检测设备有内部泄漏探测器、气体检测仪等,可以对管道内部的泄漏情况进行实时监测和检测,保障管道的安全运行。
常用的几种管道腐蚀检测方法管道运输是石油、自然气运输采纳的主要方式。
目前,在我国近70%的原油、100%的自然气是通过管道来进行运输的。
据不完全统计,我国已建成的石油、自然气管道总里程已超过了2万公里,正在兴建和拟建的管道也有近万公里、油田集输管网、炼厂、城市管网累计达数十万公里。
由于输送管线穿越地域宽阔,服役环境简单,位置隐藏,一旦发生失效破坏,往往造成巨大的经济损失,导致人身伤亡等灾难性事故,对环境也会造成很大的破坏。
据统计,我国现有的长距离油气输送管线中已有70%进入了事故多发期,每年由于管线老化造成的管道事故非常频繁,存在着极大的潜在危急。
为了解决管道平安生产的问题,世界上一些先进国家早在20世纪60年月就开头管内检测设备的研制。
经过几十年的进展和完善,目前,这项技术已日渐成熟,被国内外广泛采纳的管道内检测技术有超声波检测法和漏磁检测法两种类型。
这两种检测设备都可以在管道输送介质的驱动下,在线检测出管道上存在的各种缺陷,为管道事故的预防及管道的合理维护供应了科学的依据。
超声波检测技术是利用超声波在匀速传播且可在金属表面发生部分反射的特性,进行管道探伤检测的。
检测器在管内运行时由检测器探头放射的超声波分别在管道内外表面反射后被检测器探头接收。
检测器的数据处理单元便可通过计算探头接收到的两组反射波的时间差乘以超声波传播的速度,得出管道的实际壁厚。
由于超声波的传导必需依靠液体介质,且简单被蜡汲取,所以超声波检测器不适合在气管线和含蜡很高的油管线进行检测,具有肯定的局限性。
漏磁式管道腐蚀检测设备的工作原理是利用自身携带的磁铁,在管壁全圆周上产生一个纵向磁回路场。
假如管壁没有缺陷,则磁力线囿于管壁之内,匀称分布。
假如管内壁或外壁有缺陷,则磁通路变窄,磁力线发生变形,部分磁力线还将穿出管壁之外而产生所谓漏磁。
漏磁场被位于两磁极之间的、紧贴管壁的探头检测到,并产生相应的感应信号,这些信号经过滤波、放大、模数转换等处理后被记录到检测器的海量存储器中,检测完成后,在通过专用软件对数据进行回放处理、识别推断。
基于DM的长输管道外防腐层检测技术的研究报告随着管道运输行业的不断发展和国家市场化改革的推进,长输管道的重要性愈发突显。
但随着时间的流逝,管道自然老化和环境侵蚀等因素给管道使用寿命带来了很大的挑战。
因此,外防腐层的检测是管道安全运输的必要条件。
本报告主要介绍基于DM的长输管道外防腐层检测技术的研究。
一、DM技术的特点DM即电磁感应法,是利用金属管道内外的感应电磁场进行缺陷检测的一种无损检测技术。
DM技术不需要接触管道,不会对管道造成任何损伤,因此非常适用于长输管道的外防腐层检测。
二、DM技术的工作原理DM技术主要是利用感应电磁场进行缺陷检测的。
在管道周围安装一根线圈,通过线圈中通入交流电流,会在管道周围产生交流电磁场。
当管道表面有缺陷出现时,会使得感应电磁场受到干扰,在线圈中感应出新的电信号。
通过分析这个信号,可以轻松地检测出管道表面的缺陷。
三、DM技术的应用DM技术在长输管道的外防腐层检测中应用非常广泛。
该技术不会对管道本身造成任何损伤,并且检测速度很快,能够实时反馈管道的实际状态。
通过DM技术进行检测,可以及时发现和排除可能存在的缺陷和问题,提高管道使用的安全性和可靠性。
四、DM技术的优势相比传统的管道检测技术,DM技术具有很多优势。
首先,DM技术不会对管道造成任何损伤,能够实现非接触式检测,能够减少管道的维修费用。
其次,DM技术检测速度快,能够实时反馈管道的状态,更加方便管道运输的管理和维护。
最后,DM技术响应时间短,能够及时发现管道表面的缺陷,有效预防巨大的安全事故的发生。
综上所述,长输管道的外防腐层检测技术是保证管道安全运输的必要条件。
DM技术作为一种无损检测技术,具有非常显著的优势,已被广泛应用于长输管道的外防腐层检测。
DM技术有着良好的实际效果和高度的经济效益,值得在以后的管道运输管理和维护中得到广泛的应用和推广。
为了更好地说明基于DM的长输管道外防腐层检测技术的研究成果,以下列出相关数据并进行分析。
分析天然气长输管道的防腐措施在天然气长输管道建设中,防腐措施非常重要,它能够保证管道的长期安全运行。
天然气管道在运行过程中会受到多种因素的影响,例如自然环境、气候变化、湿度、土壤腐蚀等,因此必须采取一系列的防腐措施。
下面我们将从防腐的方法、材料以及应用范围三个方面进行分析。
1.防腐方法(1)外涂法:外涂法是天然气长输管道常用的一种防腐方法。
该方法在管道表面涂刷特殊耐腐蚀涂料,形成一层保护膜,从而防止氧气和其它腐蚀性物质对管道表面造成损害。
外涂法具有施工方便、成本低等特点,但光滑度不好,容易在高密度磁检时发生误报。
(2)内涂法:内涂法是将特殊的防腐涂料涂覆在天然气管道内部表面,来达到防腐的目的。
这种涂料具有耐腐蚀、耐高温等特点,能够保持管道内表面的光滑度和清洁度,减少管道的阻力,提高天然气输送效率。
(3)熔喷涂法:熔喷涂法是将熔融压力高的锌喷射到天然气管道表面,形成锌层保护,从而达到防腐的目的。
熔喷涂法是一种较为先进的防腐方式,其优点是可耐磨、防腐、耐酸碱等,具有比较好的防腐效果和经济效益。
2.防腐材料(1)聚氨酯材料:聚氨酯是天然气长输管道防腐涂层中广泛采用的一种材料。
其优点是具有良好的抗化学性能和耐候性、良好的附着力和防腐性能、涂层硬度低、柔韧性好等。
(2)环氧树脂材料:环氧树脂防腐材料是一种耐腐蚀性好的涂层材料,具有较高的密度和硬度,能够有效地防止天然气管道的腐蚀。
它的密度大、防腐耐蚀性高,呈现良好的耐磨性和防水透气性能。
(3)煤沥青材料:煤沥青是一种防腐涂层材料,它可以长期地防止天然气管道表面的腐蚀和损伤。
该材料具有一定的粘度和柔性,可附着在管道表面,具有较好的阻隔效果,能够防止气体渗漏和损伤。
3.应用范围天然气长输管道的防腐措施不仅适应于在固定地点建造的管道,的也适用于沿线渠道、跨越水域等特殊情况下建立的管道。
在上述复杂环境下,一些更先进、更高质量的防腐措施就显得尤为必要。
同时,针对管道环境极为恶劣和气候条件极为恶劣的地区,应在一般的防腐措施的基础上采取更多的防腐措施,以确保管道的安全运行。
浅析长输管道清管及内检测【摘要】长输管道在石油、天然气等能源运输中扮演着至关重要的角色,而清管及内检测的工作对于保障管道运行安全和效率至关重要。
清管的方法和技术包括机械清理、化学清洗等,而内检测则通过超声波、磁粉探伤等技术来检测管道内部的缺陷。
清管与内检测的配合能够全面评估管道的运行状况,确保及时发现问题并进行修复。
清管及内检测的效果评估是衡量工作效果的关键,同时未来的发展趋势包括更智能化、自主化的清管及内检测技术。
长输管道清管及内检测的重要性不言而喻,未来将在技术创新的推动下不断完善和发展。
【关键词】长输管道、清管、内检测、方法、技术、原理、工具、配合、效果评估、进展、发展趋势、重要性、未来发展方向、总结、展望。
1. 引言1.1 长输管道的重要性长输管道作为输送液体或气体的重要设施,在现代工业中起着至关重要的作用。
长输管道的建设和运行,可以实现资源的有效利用和输送,推动经济发展和社会进步。
长输管道可以连接城市与城市、国家与国家,实现资源的有序输送和利用。
长输管道也是保障国家能源安全和经济发展的重要基础设施之一。
长输管道的重要性体现在多个方面。
长输管道可以实现能源资源的长距离输送,从而满足各地区对能源的需求,保障能源供应的稳定性。
长输管道可以减少能源资源的占用和浪费,提高资源利用效率,降低能源运输成本,促进经济发展。
长输管道还可以带动相关产业的发展,促进经济结构的优化和产业升级。
长输管道的重要性不言而喻,清洁管道及内部检测工作的实施,对长输管道的安全运行和持续发展具有重要意义。
通过清管及内检测,可以保障长输管道的运行畅通和安全可靠,为我国能源输送和经济发展提供有力保障。
1.2 清管及内检测的必要性清管及内检测是长输管道运行维护中的重要环节,其必要性主要体现在以下几个方面:清管及内检测可以有效减少管道内部沉积物的堆积,避免管道内的污垢、锈蚀物等物质对管道的腐蚀。
这样可以延长管道的使用寿命,降低维护成本。
天然气长输管道腐蚀检测技术研究摘要:钢制管道腐蚀一直是威胁管网运行安全的首要因素,管道腐蚀常年处于可抢修不可预测的状态。
本文对结合中原油田油气储运管理处山东天然气项目部管道外腐蚀检测和内检测技术进行了探讨,认为定期对管道进行外检测和内检测,对管道的破坏进行预期判断,采取有针对性的措施,才能确保管道安全平稳运行。
关键词:天然气管道内检测技术外腐蚀检测技术天然气长输管道除个别管段(如跨越段)外,均采用埋地方式铺设,管道穿越地段地形复杂,土壤性质各异,土壤对管道有着很强的腐蚀性;同时输送的石油和天然气中含有硫化氢、二氧化碳、氯离子及水等多种腐蚀性物质,更加重了管道的腐蚀。
由于埋地管道漏损处不易及时发现,维修费用更高。
因此,长期、安全和平稳运行是管道的首要任务,而对管道的腐蚀状况进行管道完整性评价,有计划地对其进行维修,是确保管道安全运行的重要保证。
目前国内外在埋地管道腐蚀方面已做了大量的研究,开发了各种各样的检测技术。
这些技术主要包括管道外腐蚀检测和管道内腐蚀检测两大类。
一、管道内检测技术管道内检测技术是将各种无损检测(ndt)设备加在清管器(pig)上,将原来用作清扫的非智能改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器(smart pig),通过清管器在管道内的运动,达到检测管道缺陷的目的。
管道中可以被检测到的缺陷可以分为三个主要类型:一是金属损失,二是几何形状异常,三是裂纹。
针对上述三种缺陷类型,各大检测专业公司都根据市场和用户的需要研发了多种检测器,并不断更新换代。
内检测器按功能分为用于检测管道几何形状异常的变形检测器,用于检测管道金属损失的金属损失检测器,用于裂纹、应力腐蚀开裂检测的裂纹检测器。
1.金属损失检测技术漏磁检测技术可检测出腐蚀或擦伤造成的管道金属损失缺陷,甚至能够检测到哪些不足以威胁管道结构完整性的小缺陷,偶尔也可检测到裂纹缺陷、凹陷和起皱。
漏磁检测技术应用相对比较简单,对检测环境要求不高,具有很高的可信度。
浅析长输管道清管及内检测长输管道是石油、天然气、化工等行业最为重要的输送工具之一,它承担着将原油、天然气等能源从产地输送到加工厂或终端用户的重要任务。
长输管道一般埋设于地下或河床、海床之下,经过长时间的使用,管道内部会积聚各种杂质和沉积物,导致管道内径不畅甚至阻塞,加剧了输送能源的难度,影响了输送的效率。
定期对长输管道进行清管及内检测是十分必要的。
清管是指将长输管道内积聚的各种杂质和沉积物进行清理;而内检测是指通过一系列的检测手段对管道内部进行全面的检测。
本文将就长输管道的清管及内检测进行浅析,以期为相关行业提供参考。
一、清管1、清管的方式长输管道清管一般采用机械清理、化学清洗等方式。
机械清理主要包括:刮刀清洗、清管器清洗、气动清洗和水力清洗等方式。
化学清洗主要是通过投入一定的化学药剂来降解管道内的沉积物,然后通过冲洗将其清除。
2、清管的工艺清管的工艺主要包括以下几个步骤:将管道内的气体或液体排放完毕,确保管道处于安全状态;然后利用专业清管设备进行清理,对于机械清理来说,可以选用适当的清洗装置进行清洗,对于化学清洗来说,则需要严格按照使用说明进行操作,以确保清洁效果和工作安全。
对清理后的管道进行检测,确保清洁效果符合要求。
3、清管的意义清管的意义在于确保长输管道的畅通和安全。
清理后的管道内径将更加平整,阻力降低,能源输送时消耗的能量减少,同时通过清管也可以减少管道的腐蚀和磨损,延长管道的使用寿命。
清管还可以减少管道内的杂质,减少管道泄漏的可能性,提高输送的安全性。
二、内检测长输管道内检测的方式主要包括超声波检测、磁粉探伤、涡流探伤、射线探伤、磁性粒子探伤等多种方式。
超声波检测主要用于检测管道的厚度、腐蚀等情况;磁粉探伤主要用于检测管道内部的裂纹、变形等情况;涡流探伤主要用于检测管道表面的裂纹和腐蚀等情况;射线探伤主要用于检测管道内部的裂纹、变形等情况;磁性粒子探伤主要用于检测管道表面的裂纹和腐蚀等情况。
长输管线泄漏检测方法及防腐措施一、背景长输管线是输送石油、天然气等物质的重要设施。
由于其长时间运行、高压高温、多种环境影响等因素,长输管线泄漏事故的风险较高,给环境和人民生命财产造成巨大危害。
因此,长输管线的泄漏检测方法及防腐措施成为了长输管线安全运行的重要环节。
二、泄漏检测方法2.1 压力波法压力波法通过在管道中安装一系列的压力传感器,检测管道中的压力波变化,从而识别管道中是否存在泄漏。
压力波法存在的问题是对泄漏位置的准确性有限,不能精确定位泄漏点。
2.2 渗漏检测法渗漏检测法是通过检测管道周围土壤中有害气体的浓度变化,来判断管道是否发生泄漏。
此方法可用于中小口径管道上,但对于大口径管道效果不佳。
2.3 磁控管道漏磁检测法磁控管道漏磁检测法是基于管道泄漏后,管道金属会发生磁热效应的原理,使用传感器检测磁场变化,从而确定泄漏位置。
此方法对于各种类型的泄漏都有较好的准确性,但是对于地下管道检测存在一些困难。
2.4 声波检测法声波检测法通过将声音传感器接在管道表面,检测管道中泄漏产生的声音,从而识别泄漏位置。
此方法可以检测到在水或气体中运输的物质泄漏,但在清洁和干燥的管道中难以应用。
2.5 气体检测法气体检测法是将特定的气体注入管道中,在管道周围或泄漏口处使用特定的气体探测仪器,检测是否存在泄漏的方法。
此方法精度较高,可以快速判断泄漏位置,但需要使用特殊的气体探测仪器。
三、防腐措施3.1 表面处理管道表面处理是采取防止和控制腐蚀的措施,包括清洗、阴极保护、防腐涂层和防腐膜等方法。
采用表面处理方法可以在一定程度上延长管道的使用寿命。
3.2 管道材料选择根据管道运送的介质和输送要求,选择合适的材料可以在一定程度上减少管道的腐蚀速度。
常用的管道材料有钢、镀锌管、不锈钢、铜、塑料等。
在选择材料时,应注意其对介质的耐蚀性、机械强度和耐磨性等因素。
3.3 运行管理加强管道的运行管理是管道防腐的一种有效方法,如定期检查管道,防止管道局部压力过高,以及定期对管道进行清洗、补漏和上色等措施,可以有效地减少管道的腐蚀和泄漏问题。
长输管道腐蚀及检测技术
摘要:随着国民经济的快速发展,中国已成为石油和天然气的主要生产国和消
费国。
管道运输作为油气长距离运输的主要方式,以其效率高、损失小而受到越
来越多的关注。
关键词:天然气长输管道;腐蚀机理;检测方法;
为了进一步做好天然气长输管道的防腐工作,保证管道输送的安全性和可靠性,对不同地理环境下埋地管道的腐蚀机理及腐蚀原因进行了分析,并针对不同
的腐蚀机理给出了相应的检测方法。
一、分析长输管道腐蚀
1.外部土壤腐蚀。
国际上控制土壤对埋地钢质管道腐蚀的通用办法是采用外
防腐蚀绝缘涂层和阴极保护联合防护的措施。
其中外防腐蚀涂层是主要防腐蚀手段,阴极保护作为涂层防腐蚀的补充。
外防腐蚀涂层多选用环氧煤沥青、石油沥青、熔结环氧、煤焦油瓷漆、二层PE或三层PE。
因此,外部土壤的腐蚀包括土
壤对外防腐蚀层非金属的腐蚀和土壤对外防腐蚀层失效处金属管道的腐蚀。
2.内腐蚀原理分析。
(1)管道内的游离水和高气相流速。
由于压力降的作用,天然气管道中的饱和天然气,会出现自由液相。
这种高气液比使得管道内出现两
种流型:一是环状流;二是层流。
其中,当气液比相对较高时,会形成环状流,
特点是液膜涂覆于管壁上,气体向前对小液滴进行卷吸。
当气液比较低时,出现
层流现象,此时液相的运动发生于管道下部,而气相的运动发生于上部。
另外,
当气体流速增加时,冲蚀能力也随之增加,即腐蚀速率与气体流速成正比。
(2)杂质气体及温度和压力。
首先天然气管道中除了天然气之外,还存在部分杂质气体,如CO2、SO2、H2S和水蒸气等,而水蒸气受温度和压力的影响,在流管中会冷凝变成液态水,所形成的液态水与CO2及SO2结合会形成碳酸(H2CO3)与亚
硫酸(H2SO3)等酸性液体,严重腐蚀管道。
二、管道腐蚀检测技术
1.埋地管道外腐蚀检测技术。
天然气埋地钢质管道采用外防腐层和阴极保护
系统组成的联合腐蚀防护系统。
因此,外防腐层至关重要,若防腐层失效则管体
就会发生腐蚀。
防腐层在制作和施工过程中会不可避免地出现缺陷损伤,防腐管
道埋入地下后,更是受到环境、土壤等各方面的影响,使防腐层产生老化、龟裂
和剥离等现象,严重影响了天然气管道的使用寿命。
相关统计结果表明,天然气
管道90%以上的腐蚀都是由于防腐层的破损所致,因此对天然气管道防腐层破损
的检修是非常重要的。
(1)电流电位检测法。
电流电位检测法是将饱和硫酸铜
作为参比电极,利用数字万用表对保护电位和自然电位进行测量的一种方法。
(2)密间隔电位检测法。
密间隔电位检测法(CIPS)是评价阴极保护系统能否达
到有效保护的首选方法之一。
与电流电位检测法相比,用数据采集器代替常规的
万用表。
其检测基本原理是采集器的一端通过电缆与管道测试桩连接,另一端连
接参比电极,每隔1~3 m测量并采集埋地管道的管道电位。
(3)人体大地电容
检测法。
人体大地电容检测法是给待测管道施加一个1 000 Hz左右的交变电流,
使其沿管道方向传播,在管道周围产生一个交变磁场。
利用此磁场使用带有天线
的探测仪准确探测管道的位置、走向、分支等;若管道外防腐层存在缺陷,则会
向土壤泄露电流,电流经过大地回流到接地点,在缺陷处就会形成一个以缺陷点
为中心的交变电场,该交变电场呈指数衰减。
若两个测试人员站在交变电场内,
则每个人具有一定的交变电位,检漏仪检测出两个人体间的电位差,若一个人站
在缺陷中心,另一个人站在管道侧面或无缺陷的管道上方时,仪器所接收的信号
幅值最大,从而确定缺陷的准确位置。
(4)直流电压梯度检测法。
直流电压梯
度检测法(DCVG)是将特定频率的电流信号施加于检测管道,若管道防腐层有破损点,此处就会有信号电流流出。
在土壤电阻的作用下,该电流在破损点与周围
大地之间产生电压梯度,通过检测电压梯度便可确定天然气管道防腐层破损点的
位置和程度。
(5)多频管中电流检测法。
多频管中电流检测法(PCM)又称电流衰
减法,即主要测量管道中电流衰减的梯度。
管道外防腐层的整体状况一般通过外
防腐层电阻率、电流衰减率、破损点分布等进行评估。
(6)交流电压梯度检测
法(ACVG)。
采用多频管中电流检测法(PCM)与A字架配合使用,通过测量土
壤中交流地电位梯度的变化,可以查找和准确定位埋地管道防腐层的破损点。
(7)变频选频检测法。
变频选频检测法的优点是测量时无需断开阴极保护电源,测量管道的距离长,且测量结果不会受管段分支或绝缘法兰的影响。
2.管道内腐蚀监测技术。
管道内腐蚀会造成天然气管道系统严重老化,从而
导致管道泄漏,结构强度降低,使得整个输气系统的完整性、安全性和经济性均
受到严重影响。
对天然气管道事故的统计结果表明,管道内腐蚀引起的事故约占15%。
因此,对管道内腐蚀情况的预测和评估是十分必要的。
但是,由于天然气
埋地管道的结构特殊,检测工具不容易进入到管道内部,使得内腐蚀的检测难度
很大。
目前检测埋地管道内腐蚀的方法主要有超声波法、漏磁通法、电视测量法
和涡流检测法、智能球等。
其中,电视测量法必须与其他方法配合使用才能得到
较为准确的检测结果,使得应用受到一定的限制;涡流检测法适用于有色金属和
黑色金属管道,可检测局部的、全面的腐蚀、裂纹和孔蚀等,但穿透铁磁材料的
能力很弱,只能用来检查管道表面的腐蚀。
另外,如果腐蚀产物存在磁性垢层,
对检测结果会产生较大的影响。
因此,国内外普遍采用的检测管道内腐蚀方法有
超声波检测法、漏磁通检测法、清管检测法、智能球等。
(1)超声波检测法。
超声波检测法是利用脉冲发射时间间隔来测量管壁受蚀后的厚度。
测量过程中,
探头需要依次对管内外壁的反射波进行接收,再根据计算结果得到管壁厚度。
该
方法的检测原理简单,不易受管道材料和壁厚的影响,且管道的变形和内外壁腐
蚀均可被检测出,是管道腐蚀缺陷位置和深度的直接检测方法。
由于检测数据简
单准确无需校验,超声波法可以用来计算管道最大允许输送压力,可为管道维修
方案和适用期限的确定提供方便。
(2)漏磁通检测法。
漏磁通检测法的基本原
理在于铁磁材料具有高磁导率,在外磁场作用下埋地钢管被磁化,钢管的磁导率
要远大于因腐蚀产生缺陷处的磁导率。
因此,当钢管内部无缺陷时,磁力线通过
钢管均匀分布;当存在缺陷时,磁力线有一部分泄漏出钢管表面,发生弯曲。
该
方法可以检验各种中小型管道管壁的缺陷,优点是不易产生漏检且不需要耦合剂,缺点是检测范围较窄(仅限于材料表面和近表面区域),且管壁不宜太厚(壁厚
≤12 mm),空间分辨力低,易受外在因素干扰。
(3)清管检测法。
智能清管器
是一种结合录像观察仪器利用超声波、声发射等原理进行无损探伤的设备。
常用
的智能清管器有漏磁法智能清管器、超声波智能清管器等。
该类清管器通常设置
有200~300个探头,可以清晰检测到管道内外的腐蚀状况以及由机械造成的损伤,并能判定损害的程度和位置。
漏磁法智能清管器可用于检测管道的腐蚀坑、管壁
的腐蚀减薄量以及环向裂纹,但不能完全检测又深又细的轴向裂纹。
超声波智能
清管器可用于检测管道的金属损伤、应力腐蚀开裂、防腐层剥离和机械损伤等缺陷。
总之。
长输天然气管道防腐工作的好坏直接关系到天然气输送的安全性、可
靠性以及管道的使用寿命。
了解管道的腐蚀机理,选择合适的腐蚀检测技术至关
重要。
分析管道所敷设地区的地理环境,并对腐蚀机理或腐蚀原因做出基本判断,然后根据不同的腐蚀机理选择不同的检测方法。
参考文献:
[1]赵斌.天然气管道腐蚀监测.2018.
[2]刘宏.浅谈长输管道腐蚀及检测技术.2019.。