长输油气管道内检测数据的质量控制

阙永彬（中国石油西部管道分公司，新疆 乌鲁木齐 830013）

长输油气管道以其高效、经济的运输方式，在国民经济和社会发展中起着十分重要的作用。我国的长输油气管道主要采用埋地敷设的方式。在埋地的环境下，管道会在周围环境的作用下诱发诸如腐蚀、裂纹等缺陷，从而降低了管道的承压能力，易造成管道的失效。管道一旦发生破裂失效，会造成严重的社会影响、人员伤亡和财产经济损失。因此，如何及时发现、修复治理管道存在的缺陷，从而最大限度地减少油气管道事故的发生成为管道企业亟待解决的重要问题之一。管道内检测[1]是国内外管道企业通用的一种行之有效的对管道缺陷进行检测的手段。基于内检测数据，可以对缺陷管道进行适用性评价，从而可以了解管道的现状，预测管道的未来，进而提出提高管道系统可靠性的途径和维护措施[2、3]。内检测数据的质量决定了适用性评价的结果。因此，如何提高内检测数据质量，从而使适用性评价结果更加准确、可靠，是管道内检测所亟待解决的重要问题之一。

1 国内实施管道内检测现状

管道内检测作为管道完整性管理的关键技术之一[2]，它能够在管道正常运行状态下对其实施检测，并完成对管道缺陷的识别、定位及量化，从而为管道事故的预防和管道合理的维护维修提供科学的依据。

近年来，管道内检测技术在国内得到了快速的发展及应用。目前，国内在管道内检测的实施上主要遵循数据采集、缺陷评价、维修维护的循环步骤[4]，但偏重于内检测的现场实施、根据内检测结果的适用性评价及根据评价结果进行的维修维护，对其中至关重要的内检测数据质量并没有相关的标准和有效的监控。

2 影响内检测数据质量的关键环节及因素

管道内检测是一个涉及多环节的复杂过程。一次完整的内检测涉及的关键环节包括拖拉试验、现场实施、数据分析、开挖验证、数据校核及后期开挖[5]。

2.1 拖拉试验

拖拉试验是内检测前对检测器各项性能指标进行的测试。它通过模拟不同状态的缺陷在不同管道工况条件下的信号特征，建立缺陷的三维尺寸量化模型。若是检测前不确认检测器性能指标是否符合要求，就可能造成无意义的现场检测或造成检测数据的不准确；若是事前不先了解缺陷的信号特征，就无法对后期的检测数据进行判读，无法对管道基础特征及缺陷类型进行识别；若是事前没有缺陷的尺寸量化模型，就无法对后期的检测数据进行定量化处理。因此，该环节对后期检测数据分析的准确性影响重大，最终影响到整个检测数据的质量。其中，试验管的选择、标准伤的制作、拖拉速度的控制及相关过程的真实记录都是影响内检测数据质量的关键因素。

2.2 现场实施

内检测现场实施是内检测的核心环节，该环节主要包括检测前的系统调试、发送检测器、运行检测器、地面跟踪定位、收取检测器及检测数据下载等过程。该环节中，检测前对检测器各主附探头、里程、码盘信号的调试，调速阀的调试设定，以及检测器整体性能的测试正确与否直接影响到内检测数据的准确性；检测器在管道内运行期间，管线工艺参数的控制直接影响到内检测数据的完整性及准确性，地面跟踪定位直接影响到后期对缺陷的定位开挖。

2.3 数据分析

数据分析是实施内检测的关键环节，主要是通过数据分析软件凭借拖拉试验数据、分析人员经验及管道建设与运营信息等完成对管道基础特征及缺陷的识别、量化及定位。由于管道缺陷千变万化，目前在理论及软件模拟上均还无法建立能够涵盖所有缺陷特征的数学模型，因此目前所有的数据分析软件都还不能实现缺陷的全自动化分析功能，必须结合人工分析及审核。因此，数据分析人员的技术水平、工作态度及分析经验直接影响到内检测数据的准确性。

2.4 开挖验证

开挖验证是对内检测结果进行验证的过程，其主要是根据数据分析结果并按照业主要求和相关标准规定，选取适当的开挖点对其现场开挖，对开挖后的缺陷进行其他无损检测方法检测，并进行缺陷的尺寸测量。开挖验证结果往往可以对内检测数据进行校正，目前，广大管道运营商和内检测服务商也往往根据开挖验证结果来对检测器的真实性能进行评定。由于每种检测方法都有其局限性，不同的检测方法对缺陷的识别、量化也不尽相同。因此，该环节中开挖验证点的选取、开挖后对缺陷检测方法的选择、现场检测和测量设备的选取以及对检测过程的真实记录对内检测数据的准确性影响重大。

2.5 数据校核

数据校核是根据开挖验证结果对内检测数据进行校准核对的过程。该过程中，数据校核人员的工作态度及经验直接影响到内检测数据的准确性。

2.6 后期开挖

后期开挖是指内检测项目实施完毕后，管道运营方根据完整性评价结果对内检测检出的具有潜在危险的缺陷管道进行维修维护的开挖。由于拖拉试验无法完全真实地模拟现场检测条件，所制作的标准伤也无法真实的代替现场缺陷，并且每段管线所检测出的缺陷数量庞大，但是实际开挖验证的缺陷数量又极其有限，因此每次检测后进行的开挖验证结果并不能真实的反映内检测器的性能指标，其指标还需结合后期大量开挖时的缺陷数据来进行评定及修正。因此，该环节中在缺陷开挖后对缺陷检测方法的选择、现场检测和测量设备的选取以及对检测过程的真实记录也同样对内检测数据的准确性影响重大。

3 提高内检测数据质量的控制措施

3.1 加强高素质的专业人才队伍培养

管道内检测是一项复杂的工程，在内检测数据采集、处理及分析的各个环节中许多人为因素都可能造成内检测数据质量的下降，严重时甚至导致数据的不可用。经验表明，人员的技术水平和工作责任心与检测数据的准确性息息相关，素质高、技术好、经验丰富的人往往能提高检测数据的最终质量。因此，不论管道内检测服务商还是运营商都应培养一批高素质的专业人才队伍，以减少内检测过程中人为因素对内检测结果造成的影响。

对于内检测服务商，内检测器的调试、数据的处理及分析是其核心，其对人员的要求相对较高，因此应选聘或加强培养一批专业知识深厚、技术娴熟、现场经验丰富、职业道德素质高的人才从事该项工作；内检测的现场实施管理是其关键，应选聘或加强培养一批组织协调能力强、现场经验丰富的人才进行组织管理，从而能保证现场检测作业顺利实施。

对于管道运营商，监督、管理内检测服务商使其顺利开展内检测并获得可靠的数据是其重心。只有那些懂技术的高素质人才才能站在专业的角度严格监督、管理服务商，使其严格按照相关标准规范、程序文件进行检测，而不会被服务商牵着走。因此，管道运营商也应着重培养一批熟悉检测方法，具备一定经验、技术判断能力和仪器设备使用能力的专业人才。

3.2 提高内检测标准化水平

制定标准的目的是使每项重复性的工作过程可监控、结果可追溯。由于国内内检测技术发展较晚，目前在内检测具体实施及管理的标准上均存在较多的问题。比如，在拖拉试验、对数据的分析判定及校核等方面都缺少相关标准；在现场实施、开挖验证等方面虽有相应标准，但标准在具体的技术指标上没有明确规定，或者标准之间相互矛盾，或者标准本身存在较大的问题，标准的适用性不强。这些都可能影响内检测数据质量。因此，在加强专业人才队伍培养的同时，应加大缺失标准的制定，并加强标准技术层面的严格审查；对于已有标准存在的问题，应及时进行勘误，对不适用的标准应及时进行废除；应加强对内检测服务商及管道运营商现场监管人员的标准宣贯，使其从上到下在认识理解标准的基础上严格执行标准，从而使内检测标准化水平不断提高，最终促使内检测数据质量不断提高。

3.3 加强内检测过程监控管理

内检测数据的质量受多过程的影响，因此，在相应标准要求下，内检测服务商和管道运营商应共同对内检测过程进行监控管理，着重确保拖拉试验时标准伤刻定、缺陷尺寸建模、设备调试准确，检测器在运行期间管线工艺满足检测要求，地面跟踪定位数据完整、准确，内检测数据处理分析准确，开挖后现场检测设备选取正确、缺陷尺寸测量准确。同时，应对监控过程中的相应原始数据进行真实记录及保存，严禁捏造、篡改原始数据。

3.4 加强设备改进及新技术研究

由于每种检测方法都有其局限性，并且在当前的技术水平下许多内检测器对缺陷的检测精度指标都还处于较低水平，无论是在缺陷的定位方面还是在缺陷尺寸量化方面都还有很大的提升的空间，因此，相关单位和部门应在原有内检测设备的基础上结合已有经验及研究成果不断加强对现有设备的改进，同时针对目前发现的还无法解决的问题开展新技术的研究，从而不断提高内检测数据的质量，再通过对高质量的内检测数据进行分析评价得到高可靠的评价结果，最终达到降低管道风险的目的。

4 结语

质量是企业赖以生存和发展的保证。对于内检测服务商，质量是其开拓市场的生命线；对于管道企业，质量是其保障管道本质安全的生命线。由于国内内检测及评价技术起步较晚，之前的管道管理者对该方面的知识了解不深，对内检测期间保障内检测数据质量的关键环节把握不明，对过程监控不到位，再加上内检测服务商为追求自身利益的最大化，其在业主未作要求的情况下对某些影响内检测数据的关键环节往往也未进行严格把控，导致以往的内检测数据质量不高，最终造成评价结果的不准确。随着内检测及评价技术的迅速发展以及管道管理者对管道完整性管理的深入理解，管道管理者对管道内检测数据质量的要求必将越来越高，内检测数据的质量控制也必将越来越受到重视。

[1]宋生奎，宫敬，才建等.油气管道内检测技术研究进展[J].石油工程建设，2005，31（2）：10-14.

[2]李鹤林，赵新伟，吉玲康.油气管道失效分析与完整性管理[J].理化检验，2005，24（增刊1）：24-31.

[3]钱成文，候铜瑞，刘广文等.管道的完整性评价技术[J].油气储运，2000，19（7）：11-15.

[4]余海冲，田勇，赫春蕾等.管道内检测数据管理[J].油气储运，2012，31（8）：569-571.

[5]戴联双，冯庆善，张海亮等.管道内检测现场配合工作及风险分析[A].中国国际管道会议组委会.机遇与挑战—2013年中国国际管道会议论文集[C].北京：石油工业出版社，2013.242-245.