运行中管道定点测厚的选点及检测要点

吕大成

摘 要：运行中管道的定点测厚工作目前已经在大多数炼化企业中开展起来，它是长周期运行过程中监测管道状况及评估剩余寿命的一个有效方法，如何选取测厚点以及如何取得真实有效的检测数据已经成为实施运行中管道定点测厚的关键所在。本文从现场实际经验出发，论述了运行中管道定点测厚的選点方法及检测方法。

关键词：定点测厚；选点；检测方法

管道的工况相对较为稳定，管道的剩余厚度及腐蚀速率是能有效地表现该介质下的均匀腐蚀状况和冲刷状况的，我们能根据这些数据预判出该系列管道的剩余寿命。以往管道的定点测厚工作一般在装置停工期间进行，这样得到的数据相对较为准确。但随着原油劣质化及装置运行周期的逐步延长，运行中管道的定点测厚逐渐变成必须实施的一项工作，如何选定测厚点位置以及如何进行检测才能取得准确地数据，已经变成我们必须面对的一个问题。

1 测厚点的选择和设置

1.1 测厚点选择时遇到的主要问题

测厚点的选取数量越多，我们所得到的数据就越能表述管道目前的真实情况。但在有限的时间及投资的情况下，测厚点的选择是在用管道定点测厚能否成功开展的关键，在选择过程中，我们往往会面临如下的问题：①测厚点应当如何分布在哪些管道上？②选定管道后应该如何找到管道的薄弱点？③同一条管道如何在最小限度选取测厚点数量的前提下描述管道的真实状况？

1.2 找到薄弱的管道

在设置测厚点之前，要先根据管道的损伤可能性对管道进行分类。应首先收集本装置与腐蚀有关的各种信息，并绘制出装置的腐蚀回路，明确每条管道的腐蚀机理。同时，绘制出管道的单线图，找到冲刷严重的管道或管段。两者结合起来，找到易受损伤的管道，即薄弱管道。这些薄弱的管道就是测厚点优先布置的管道。根据薄弱的程度，我们可以分配给不同的管道不同数量的检测点。

1.3 找到管道的薄弱点

管道测厚点作好初步分配后，我们要确定同一条管道的薄弱点，这些薄弱点是管道最容易受到损害的点。对于腐蚀或冲刷状况极其复杂的情况，我们可利用超声波C扫描、脉冲涡流等检测技术找到薄弱点。对于大多数状况，我们可以参照如下原则选定薄弱点：①流速过高，可能存在严重冲刷的部位。包括：管道的机泵出口阀后、弯头、大小头、三通、调节阀、减压阀、孔板附近的管段等；②流速过低，可能存在滞流的部位。包括：流速小于1m/s的管道，易发生垢下腐蚀的部位；盲肠、死角部位，如排凝管、采样口、调节阀副线、开停工旁路、扫线头等；③可能产生相变的部位和气液交界部位。包括：工艺防腐注剂、注水部位及其相邻的下游管段；管道的最高点或者最低点；无保温管道迎风处、控制阀后扩径处等；④可能存在保温层下腐蚀的管道。包括：介质温度低于175℃的有保温管道水平部位下凹处下侧。一条管道的薄弱点可能有多种，且每种薄弱点有多个，我们应选取一类薄弱点中的一个或几个作为定点测厚点。

1.4 找到一组合适的点来描述一条管道的状况

一条管道上的薄弱点选取后，经过超声测厚以及测厚历史数据比较，就可以计算出这条管道的剩余寿命。但这些并不能完全代表这条管道目前的状况。因此，我们在选择薄弱点的同时，也要选择至少一个无干扰点来作为基准点，以便于对这条管道的腐蚀及冲刷情况做出一个完整的评价。基准点的选择应尽量选择在垂直的直管段上，同时尽可能远离1.3中所提到的薄弱点。

2 运行中管道的检测要点

2.1 现场检测过程中的主要问题

测厚点选取完成后，在检测过程中取得准确的测厚数据成为我们面临的最主要问题，在这个过程中我们要解决两个问题：①应该选取什么样的设备来完成检测？②检测过程中要如何得到准确的数据？

2.2 设备的选择

首先我们要选用精度不低于0.1mm，且为可根据材质和温度设定声速、带波形显示等功能的超声波测厚仪，以避免干扰，提高检测准确性。同时，我们要准备一台精准的测温设备以用于对管道表面进行测温。

2.3 获得准确数据的要点

①每次检测前，应对测厚仪器、测温仪进行校准，同时对被测对象进行表面处理，清除工件表面疏松的氧化皮、铁锈、污物、涂层等，确保测厚点平整，以保证检测数据准确；②现场检测前，应对待检设备和管道表面进行测温，并根据工件的表面温度选择适当的探头和耦合剂。耦合剂的选择应该根据温度进行：小于90℃，使用甘油或凝胶；90℃-150℃，使用丙二醇或乙二醇；150℃-250℃，使用专用中温耦合剂；250℃以上，使用专用高温耦合剂；③中高温条件下 （100℃～500℃）的测厚，应根据现场测温结果设定相应的声速，以保证检测数据的准确性。声速应按照超声测厚仪使用手册查找对应温度确定，若手册中无声速表格，可按照常温碳钢、铬钼钢声速5900（m/s），奥氏体不锈钢声速5700（m/s）进行设置。对于100℃左右的金属，按照碳钢、铬钼钢声速5850（m/s），奥氏体不锈钢声速5650（m/s）进行设置，并按照此基准，温度每升高50℃，对应声速下调50（m/s）；④在对中高温部位的检测过程中，如发现探头温度过高，应将探头冷却至常温后再继续检测；⑤现场检测发现数据异常时，应及时进行复检。

3 结论

运行中管道的定点测厚是炼化装置长周期运行过程中监测管道状况及评估剩余寿命的一个有效方法。我们通过找薄弱点及参考点的方法可以最有效的选取一个系统或装置的测厚点。同时，利用精度较高的超声测厚仪器以及比较成熟的经验数据和现场操作，可以取得可靠的检测数据。

参考文献：

[1]胡洋等.运行中管道的定点测厚技术.[J]石油化工腐蚀与防护技术2003，03：53-55