利用导波与漏磁技术完善压力管道全面检验

陈智

（中国石化茂名分公司炼油分部机动处，广东 茂名 525000）

1 前言

目前，根据国内外的数据统计，发现在影响工业管道安全的所有因素中，管道的局部腐蚀、管道焊缝质量、管道结构和管道材质缺陷是影响工业管道安全运行的重要因素，在这些缺陷中管道焊接缺陷、管道结构和管道材质缺陷可以通过完善设计方案和加强施工质量进行控制，可以减低对管线安全的影响，而管道局部腐蚀缺陷，特别是管道介质的内腐蚀和冲蚀缺陷是很难进行预测和控制的因素，若管道壁厚减薄至一定程度，就会造成管道强度不足，在一定的工作压力下就可能发生爆管或泄露。

2 常规的管道腐蚀检测概述

剩余壁厚测试的方法被广泛的应用于管道的腐蚀检测，但由于其技术局限性，不可能覆盖管线所有的位置，做到100%的检测，特别是一些人和机器难以到达的区域以及一些检测盲区（如大部分直管段、支吊架部位等），常规管道腐蚀监测的局限性造成的缺点包括以下几点:

常规测厚点的位置均依据《在用工业管道定期检验规程》中规定的检测比例在管件中选取，这种随机选取大多选取易检测的位置，所以不易检测的管件就成为历次检修的盲区。盲区的缺陷难以被发现，往往为事故的发生埋下了隐患。

常规测厚对管件的检测也往往具有离散性和随机性，不能覆盖管件的所有位置。

常规测厚常常忽视直管段壁厚的检测。直管段的检测与弯头、三通等管件不同，管道中管件数量一定，且检规中明确规定了各个级别管道的管件检测比例，所以管件检测有一定的量化概念。而管道直管段长度大，也无法确定直管可能发生腐蚀的位置。如果用常规测厚的方法找出直管段的腐蚀减薄点，无异于大海捞针。

3 新技术介绍

3.1 导波检测技术概述

常规的测厚方法只是对局部单点的厚度的测量，而导波可以实现一段管道的100%的检测，而且该管道可以是温度低于80℃的管道，可以不用拆险保温层，从而缩短管道的停用时间和辅助费用，尽可能减少用户的损失。检验人员需根据现场情况，结合工厂的生产工艺要求，在进行宏观检查、管系应力计算、管体壁厚测试后，确定出可采用该项技术进行管体腐蚀状况检测的管段与位置。

该仪器典型情况下架空管道检测范围:气体介质约50～80米；液体介质约80～120米，能够检测出壁厚减薄量的3%，完全可靠的检测出截面积9%的缺陷，并可进行精确定位（见图 1）。

3.2 导波检测的优势

低频长距超声波检测技术（导波）在同一个位置发射和接收低频超声波，能对被检测到的金属损失的范围和环向方位进行判断，适用于管体的内外金属腐蚀与冲蚀等缺陷的检测。

不拆除保温，较少了辅助工程量，降低检测成本。

对难以到达的区域和易忽略的盲区进行全方位检测，能够检测出壁厚减薄量的3%，完全可靠的检测出截面积9%的腐蚀缺陷，并进行精确定位。

3.3 漏磁检测技术概述

漏磁是一种用来检验管线内外部腐蚀缺陷的检测技术。当被测工件上有缺陷时,会导致缺陷处及其附近的磁阻增加,而使缺陷附近的磁场发生畸变，一部份磁通漏到管壁外，通过磁铁两极中的传感器测量这些漏磁，传感器产生的信号大小与泄漏的磁通量成比例。而且可以通过漏磁通的范围，确定缺陷范围的大小，（见图 2）。

3.4 漏磁检测的优势

漏磁（MFL）检测设备，用来检测管体内壁腐蚀，弥补了常规超声测厚只能检测出被抽检管道局部点的腐蚀，检测覆盖面非常有限的情况。

可带涂层检测，在涂层厚度小于6mm的工作条件下，只要保证管道表面平整，即可进行检测。

4 实际应用案例

2009年4月中石化某炼油厂一套渣油加氢装置大修，压力管道安排全面检验，该厂利用常规全面检验技术并结合新技术的方法编写检验方案，通过对检验结果的对比可以发现管道壁厚减薄最大的位置可能发生在管道弯头，也可能发生在直管段位置，因此，利用《工业管道定检规程》进行管道的全面检验时，可能会造成管道上危险点的漏检，特别是直管段位置的缺陷，影响管道运行的安全。

5 采用导波与漏磁检测的经济成本和效益

图1

图2

该渣油加氢装置利用导波和漏磁共检测管道总长1157米（均有保温），施工用时10天，费用在35-40万之间，如果同样长的管道用传统测厚方法进行检验，施工用时要20天，费用在75-100万之间。

6 总结

综上所述，利用常规密集测厚的方法所需要的费用和时间均远远超过了利用导波与漏磁新技术所需要的费用和时间。并且，采用密集测厚的方法造成腐蚀点漏检的几率也远远大于导波与漏磁新技术所需要的费用和时间。利用导波与漏磁新技术对管道进行全面检验，不仅能够提高管道危险腐蚀点的检出率，降低管道的安全风险，提高运行安全，而且还能够降低管道运行成本，减少管道检测费用的支出。

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