油田压力管道全面检验方法探讨

曹海平

中国石油长庆油田分公司 技术监测中心 （陕西 西安 710021）

油田压力管道全面检验方法探讨

曹海平

中国石油长庆油田分公司 技术监测中心 （陕西 西安 710021）

开展压力管道定期检验是国家法律、法规的需要，也是保证压力管道安全运行的需要。长庆油田在用压力管道大部分是埋地管道，由于部分管道投产时间长，已经接近或超过设计寿命，存在较大的安全隐患。通过资料审查和走线调查，总结了检验方法，提出了检验重点及缺陷修复和后处理问题。

压力管道 检验检测 开挖检验

压力管道是油田生产的大动脉，开展压力管道的检验检测，进行有针对性的管理与维护，能延长管道使用寿命、降低管道运行成本、减少环境污染、保证管道安全运行，意义重大。

《特种设备安全监察条例》、《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》、《压力管道安全管理与监察规定》、《压力管道安全技术监察规程》等相关法律、法规、规范要求：作为特种设备的石油天然气管道应当在投产后3年进行一次全面检验，以后视管道运行安全状况确定全面检验周期，检验应由国家质检总局核准的检验机构进行。

中国石油长庆油田分公司现有压力管道约20 000km，一部分管道是20世纪70、80年代投产的，已经接近或超过设计寿命，即将进入事故多发期，管道的腐蚀、第三方的破坏，不仅影响管道安全运行，而且可能造成严重的环境污染。开展压力管道的定期检验就是为了准确了解管道运行状况，有计划的维护和修理，最大程度地防止管道事故的发生，确保管道安全运行。

1 检验方法与检测重点

油田压力管道一般埋地敷设，定期检验中可采用在线泄漏检测技术对管道的泄漏状况进行诊断和评价，对认为腐蚀严重或者发生泄漏的部位进行开挖检验。对于投入运行不足3年的管道，应以设计、安装资料审查为重点，了解制造缺陷，分析介质的腐蚀特性，评价外防腐层状况、阴极保护效果、腐蚀环境和补口质量，开挖点的数量不易太多。对于投入运行3～10年的压力管道，以维修、改造、事故分析资料为审查重点，分类、分段进行开挖验证。对于已经接近或超过设计寿命的压力管道，主要检测管道材质是否裂化，以腐蚀、硬度、理化和无损检测为主，对于高风险点、腐蚀严重部位应适当增加开挖的数量。

2 检验程序

全面检验主要是以资料收集、走线调查、腐蚀环境测试、管道防腐层测试、壁厚测定为主，必要时进行无损探伤抽查、理化检验或其他项目的检验。

2.1 资料收集

资料收集是制定检验方案的依据，审查的重点是设计、安装和竣工验收资料，收集管道组成件和管道支承件的质量证明文件，整理管道的运行、维护、修理、改造记录等资料。了解管道的使用、管理状况和工艺特性，了解管道沿线法律、法规的宣传和执行情况等。由于历史原因，部分管道资料不齐全，甚至丢失，所以资料的齐全与否不能作为安全等级评定的依据。

2.2 走线调查

主要调查管道的走向、位置和埋深，所处的环境，管道沿线人口密度，管道邻近的铁路、公路情况，管道穿跨越情况及防护设施和法律、法规执行情况等，统计、分析管道的有关数据，为管道检测实施提供相关资料和依据。

走线调查主要借助照相机、摄像机、激光测距仪、探管仪、地下管道探测检漏仪等设备。走线调查至少用2种具有功能互补的检测设备进行检测，查找泄漏点和防腐层破损点的位置、个数，并进行严重程度分级，确定开挖的重点部位。

2.3 腐蚀环境检测

(1) 随塔里木荒漠绿洲过渡带胡杨林退化程度加剧，林地土壤容重与非毛管孔隙度、土壤通气度增大，黏粒、粉粒含量与毛管孔隙度降低。土壤质地粗化，持水保土功效减弱，这是系统自身脆弱生态基质受强烈风蚀作用和人类干扰下植被退化共同作用的结果。

压力管道的腐蚀包括大气腐蚀、土壤腐蚀以及电流腐蚀等。由于油气管道长期埋置于地下，土壤腐蚀和介质腐蚀是管道发生渗漏、破裂事故，甚至过早报废的主要原因。

土壤腐蚀性检测包括对土壤的颜色、土层的干湿度、土壤质地、土壤松紧度、植物根系、地下水位等进行检测，测量土壤腐蚀性最简单的方法是土壤电阻率,当土壤电阻率大于100Ω·m，可以不考虑土壤对管道的腐蚀；当土壤电阻率在20Ω·m以下时，土壤腐蚀性较强，应进行防护。

2.4 管道阴极保护效果检测

具有阴极保护装置的管道应进行阴极保护效果检测，对于管道外覆盖层质量状况较好的管段，采用P/S管地电位测量方法；较差的管道，采用CIPS测试其Von/Voff电位的分布情况，以判断阴保效果。当管地电位小于-850mV甚至更负时,外保护整体状态良好。

2.5 管道外防腐绝缘层检测

防腐层缺陷检测的目的是评价外防腐层的完整性和质量，评价阴极保护系统的应用效果，指明可能发生腐蚀和损伤的位置，为开挖检验做准备。防腐层的检测可用标准管/地电位检测 （P/S）、Pearson检测（PS）、密间距电位测试（CIS、CIPS）、管中电流衰减测试法、多频管中电流法、直流电位梯度测试（DCVG）等方法。从管道阴极保护测试线发射和接受讯号，对于单井管线和集输系统的管线可以利用开挖暴露的管体作为发射和接受点进行检测。

2.6 开挖检验

开挖点主要在资料审查中错边、咬边严重或返修的焊接接头，或在走线调查中风险较高的管段、使用中发生过泄漏管段、防腐层破损严重的管段或第三放破坏的管段。一般1～2km开挖1个探坑，若管道不足1km，可开挖2～3个探坑。

2.6.2 宏观检查

主要检查管道表面保温层和防腐层质量情况，管体表面的腐蚀产物、腐蚀状况、腐蚀坑深和腐蚀面积，管子的变形和损伤情况，管子对接焊缝的表面质量及补口情况等。宏观检查参照《在用工业管道定期检验规则》和《压力管道定期检验规则—长输管道》进行。对于无防腐层的非埋地管道应进行100%宏观检查，有防腐层的非埋地管道应进行抽查，埋地管道应对开挖部位检查。

2.6.3 壁厚检测

测点应选在关键地段、易受介质冲刷、外防腐层损坏严重和可能积液的部位，每个部位至少选3点，弯头和三通应选择3处，每处沿圆周测4点，直管段焊口附近管子的底部也应进行抽查。发现管道壁厚有异常情况时，应在其附近增加测点，并确定异常区域大小，并在单线图上标明。抽查比例根据管道类别按《工业管道定期检验规则》确定。

2.6.4 理化或硬度检验

对于已经接近或超过设计寿命的管道失效率高，应选择有代表性的部位进行金相检验或硬度检验，以确定材料性能是否劣化。当焊接接头的硬度值超过HB200N/mm2时，表明该管道可能存在应力腐蚀，应视具体情况扩大焊接接头内外部无损检测抽查比例。材料不明时一般应查明管道材料的牌号，至少应查明其种类，防止材料误用、混用。

2.6.5 无损检测

宏观检查中对发现裂纹、绝热层破损、开挖处的焊接接头以及检验人员认为有必要的部位应进行无损检测。焊接接头一般应进行RT(或UT)和 MT探伤，管体部位可进行UT和 MT探伤，对于未熔合、未焊透等制造缺陷，只要未产生新生缺陷，可适当放宽标准，对于裂纹类缺陷必须予以消除。

2.6.6 安全附件检验

压力管道的安全附件主要包括压力表、测温仪、安全阀、爆破片、紧急切断装置等，安全附件应符合《在用工业管道定期检验规则》、《压力管道安全技术监察规程》等有关规范、标准的规定，不符合规定的，不准继续使用。

2.7 其他检验

主要包括管道元件、阀室（或阀井）检查、强度校核、水压或气密性试验等。对于输油管道，在保证安全的前提下，也可以用管内介质进行压力试验，但是试验压力不得超过管道的设计压力。

3 缺陷修复及后处理

对于检验中发现的超标缺陷，如果需要修复，使用单位应制订修复方案，经原检验单位确认合格后方可投入使用。如果要进行安全评定，必须委托由质检总局锅炉局核准的单位进行。检验工作结束后应及时作好开挖部位的防腐与管体掩埋等工作，防止造成管道二次损害。

4 结 论

（1）开展压力管道检验检测不仅能满足国家法律法规要求，还能延长管道使用寿命，降低生产成本，预防管道事故的发生。

（2）资料审查和走线调查是开挖检验的依据，开挖应具有针对性，要充分考虑地形、地貌等因素的影响，以安全检验为主。

（3）检测项目和开挖点的位置应与使用单位协商。

[1]TSG D 7003-2010压力管道定期检验规则—长输管道[S].

[2]SY/T 6151-1995钢制管道管体腐蚀损伤评价方法[S].

[3]SY/T 6063-94埋地钢质管道防腐绝缘层电阻率现场测量技术规定[S].

[4]王维斌,王禹钦,李荣光,等.油气管道检验与修复技术[M].北京：石油工业出版社，2010.

It is the requirement of national law and regulation to make the periodic inspection for pressure pipeline,and is also the demand to assure the safety operation of pressure pipeline.In Changqing oilfield,most of pressure pipes in use are buried ones,which has reached and exceeded the designed service life because of the long startup time of some pipes,there is a large security risk. Therefore,through the data examination and the routing investigation,some inspection methods are summarized,followed by some presentation of inspection emphasis and methods of defect repairs.

pressure pipeline;inspection and detection;digging inspection

曹海平（1969-）,男，工程师，主要从事特种设备检验与质量管理工作。

2012-03-18▎