石油管道檢漏技術淺析

張永強（長江大學石油工程學院，湖北 武漢 430100）

石油管道檢漏技術淺析

張永強（長江大學石油工程學院，湖北 武漢 430100）

管道運輸已成為石油和天然氣傳輸的首選方式，在國民經濟發展的運輸任務中起著不可替代的作用。但是管道事故頻發，給國家和人民造成了巨大的財產損失，因此石油管道泄漏檢測技術的研究變得越發重要。本文通過調研中外文獻，簡要分析了國內外在管道檢漏方面的幾種常用方法，包括：超聲檢測技術，漏磁檢測技術，聲發射檢測技術，遠場渦流檢測技術和射線檢測等技術。

管道；檢漏技術；漏磁；渦流

1　研究目的和意義

管道運輸在液體，氣體運輸等方面有著天然的優勢，特別是在石油和天然氣的材料的運輸，管道具有光滑連續的，安全，運輸量，容易保證質量，較少的材料損失和占地面積小，低航運，石油和天然氣已經成為傳輸的首選方式。管道運輸具有的幾大優勢有：第一，大大降低了運輸環節換裝實現連續交通，大容量，高效率，返回空以避免浪費的容量和易于實現自動化管理；第二少管道建設投資省，見效快，占地面積小，與鐵路建設，管道建設周期和成本的相同的長度相比有不到一半的鐵路，僅覆蓋鐵路1/9；第三，可適應各種復雜的地形地貌和氣候條件下，由于在運輸過程中大宗商品方面的氣體，液體，漿體等管道具有獨特的優勢，管道行業占據了國民經濟中的重要地位。目前，世界上有200多萬公里的管道，在經濟發展的運輸任務中起著不可替代的作用。但隨著在管道年齡的增長，不可避免的侵蝕和自然或人為損壞等原因，管道事故頻頻發生。隨著時間的推移，由于腐蝕，磨損等原因，大量管網已被超過或接近壽命的結束，并有大量新鋪設管道的也將在事故的發生率很高。由此可知：管道泄漏事故的發生是不可避免的，并且會越來越嚴重，所以當前石油管道泄漏檢測技術的研究變得越發重要。

2　國內外現狀和發展趨勢

世界各國都十分重視管道在線檢測，國外發達國家對管道檢測裝置的研究已經有40多年的歷史，投入了大量的人力和物力資源，開展研究工作。我國對管道在線檢測技術已經有一些比較成熟的方案。經過調研得知，目前測試管道泄漏的技術主要有超聲檢測技術，漏磁檢測技術，聲發射檢測技術，遠場渦流檢測技術和射線檢測等技術。

3　泄漏檢測方法概述

3.1超聲波檢測技術

超聲波檢測技術的原理是利用均勻超聲波的傳播和部分反射的金屬表面可能發生在管道缺陷檢測的特點，可以接收通過探頭的數據處理單元通過計算兩者之間的時間差乘以反射的超聲波的傳播速度，實際壁厚的管的結果。

3.2漏磁檢測技術

漏磁檢測技術的原理是將許多磁鐵和漏磁檢測元件放在管壁，形成多渠道的漏磁檢測系統，如果管壁沒有缺陷，則磁場均勻分布，如果有缺陷的管內壁或外壁，磁路變窄，磁力線的磁場變形，部分線路還將穿出管壁，形成漏磁。漏磁場位于兩極之間，靠管壁的探針來檢測，并產生相應的感應信號，信號經濾波，放大，A/D轉換處理記錄到探測器的海量存儲，檢測完成后收回檢測儀器，取出數據，在專用的PC機器上進行數據處理，技術人員通過數據回放處理的專用軟件，將管道內的腐蝕情況還原出來。

3.3聲發射檢測技術

聲發射工作對象時受到變形或外部效應，由于彈性能的快速釋放，產生瞬時應力波的一種物理現象。聲發射檢測技術的基本原理是利用敏感設備通過分析和研究的聲發射源參數來接收并處理聲發射信號，來推斷在狀態的內部活動材料或結構缺陷的位置和變化趨勢的程度。

3.4遠場渦流檢測技術

遠場渦流檢測技術是利用電磁感應，正弦電流激勵線圈探針，當探針是接近金屬表面上，感應電流在金屬表面上的線圈周圍的交變磁場的原理。遠場渦流檢測技術是常規無損檢測技術之一，特別是近年來，無論儀器和檢測技術已在石化，電力，冶金各種工業領域長足的進步，并發揮著越來越重要的作用。幾個當前的無損檢測技術常用，渦流檢測方法檢測的速度，靈敏度高，非接觸檢測等，是一種新的檢測技術，在線檢測管道具有潛在的優勢。

3.5射線檢測技術

在國內制造業的技術作為石油和天然氣管道等行業應用的鉛柱已被廣泛應用。這種技術可以真正顯示的內管結垢，堵塞，腐蝕等，可以被分析和運行管道的決定，管道腐蝕速率的測定，以評估管道的安全性和可靠性，合理確定管道的使用壽命。

4　結語

（1）管道運輸在液體，氣體運輸等方面有著天然的優勢，管道具有光滑連續的，安全，運輸量，容易保證質量，較少的材料損失和占地面積小，低航運等特點，已成為石油和天然氣傳輸的首選方式，在經濟發展的運輸任務中起著不可替代的作用。

（2）隨著管道年齡的增長，不可避免的侵蝕和自然或人為損壞等原因，管道事故頻頻發生，管道事故給國家和人民帶來巨大的財產損失，石油管道泄漏檢測技術的研究變得越發重要。

（3）國內外在管道撿漏方面的幾種常用方法包括：超聲檢測技術，漏磁檢測技術，聲發射檢測技術，遠場渦流檢測技術和射線檢測等技術。

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