长输天然气管道完整性管理与管道腐蚀检测技术

王宝利 陈伟 周秀丽

摘要：长输管道是连接气田净化处理厂与城市门站之间的干线输气管道，管道完整性管理是对在役运行管道实际情况进行定性和定量分析，管道腐蚀检测是管道完整性评价的一部分，也是获取管道相关信息的最佳手段，通过管道腐蚀检测可以做到有针对性的处理问题，最大限度地保障管道安全运行。

关键词：长输管道;天然气;完整性管理;腐蚀检测技术

前言：

随着社会对环境及公共安全的重视和要求的日益增长，在经济全球化日益发展的今天，其影响度也在增大。实际上在一定条件下，事故隐患存在，但事故可能发生，也可能不发生，它具有偶然、随机的性质。另一方面，随着生产技术发展及环境变化，新的不安全因素又会随时出现，对在役长输管道实施完整性管理是提高管理水平、确保安全运行的重要措施，是一项防患于未然的科学方法。

1.长输天然气管道完整性管理

管道的完整性管理指的是，管道运营商对管道运行工作的过程可能存在的风险进行识别和评价，采取一定的方法来控制风险，来保持管道的完整性。可见管道完整性管理是对破坏管道完整性的因素进行监管。

首先，我国应借鉴发达国家在管道完整性管理方面的经验和优势，结合我国天然气管道运输的特点建立起适合我国管道完整性管理的标准和技术体系，编写合适的规范性文件，保障我国完整性管理有合理合法的依据。

其次，政府应将管道完整性管理工作纳入到天然气管道安全生产的监督管理法中，规范完整性管理的相关内容，便于监督和执法。

再次，我国需要加强管道检测技术的研究，针对腐蚀情况、裂纹类型等不同分类的缺陷检测，要有不同的标准和精度，提高管道检测数据的准确性。另外，还需要提高管道完整性管理技术的集成化，建立相关信息、数据、技术之间的联系，搭建合适的资源共享平台，提高管理技术共享的效果。针对大型数据库，需要规定统一的编码格式，操作系统的适应性要提高，便于对数据的整理分析。安全监管模式都需要统一，才更便于建立统一的评价系统，提高数据共享的可靠性。不断的完善管道检测、腐蚀分析、智能检测等数据库，增强对管道和防护层状况的动态管理程度。建立健全管道沿线的地质、水文、气象、人文环境等信息采集整理工作，完善地质信息系统，有效的预测和分析自然灾害和异常状况给管道安全带来的威胁，并及时的采取补救措施。

2.埋地管道外腐蚀检测技术

2.1电流电位检测法

电流电位检测法是将饱和硫酸铜作为参比电极，利用数字万用表对保护电位和自然电位进行测量的一种方法。该检测法的优点是能够快速测量管道阴极保护电位，操作方便，但无法确定管道防腐层缺陷的位置、大小以及涂层是否剥离等。因此，该检测法只适用于防腐层状况较好的阴极保护检测。

2.2密间隔电位检测法

密间隔电位检测法（LIPS）是评价阴极保护系统能否达到有效保护的首选方法之一。与电流电位检测法相比，用数据采集器代替常规的万用表。其检测基本原理是采集器的一端通过电缆与管道测试桩连接，另一端连接参比电极，每隔1-3 m测量并采集埋地管道的管道电位。LIPS法的优点是能够检测到管道沿线阴极保护电位的分布，从而准确评价整个管道的阴极保护状况。LIPS法不仅能够检测定位可能发生的腐蚀部位，还能得到是否需要修補防腐层破损点的相关信息;缺点是随着地磁场的运动，城市的发展，会存在部分的杂散电流，这将会影响LIPS检测结果的准确性，若现场阴极保护无条件断开，断电电位也无法测试。

2.3人体大地电容检测法

人体大地电容检测法是给待测管道施加一个1 000 Hz左右的交变电流，使其沿管道方向传播，在管道周围产生一个交变磁场。利用此磁场使用带有天线的探测仪准确探测管道的位置、走向、分支等;若管道外防腐层存在缺陷，则会向土壤泄露电流，电流经过大地回流到接地点，在缺陷处就会形成一个以缺陷点为中心的交变电场，该交变电场呈指数衰减。该检测法的优点是不受阴极保护的影响，检测效率高、速度快。缺点是信号传输的距离有限，发射点的位置需要不断更换，对检测人员的要求较高。

3.管道内腐蚀监测技术

3.1超声波检测法

超声波检测法是利用脉冲发射时间间隔来测量管壁受蚀后的厚度。测量过程中，探头需要依次对管内外壁的反射波进行接收.再根据计算结果得到管壁厚度。该方法的检测原理简单，不易受管道材料和壁厚的影响，且管道的变形和内外壁腐蚀均可被检测出，是管道腐蚀缺陷位置和深度的直接检测方法。由于检测数据简单准确无需校验，超声波法可以用来计算管道最大允许输送压力，可为管道维修方案和适用期限的确定提供方便。此外，该方法还可用于管壁内缺陷和管道应力腐蚀破裂的检测。该检测法的缺点是超声波在空气中衰减很快，检测时需要有声波的传播介质，如油或水等。

3.2清管检测法

智能清管器是一种结合录像观察仪器利用超声波、声发射等原理进行无损探伤的设备。常用的智能清管器有漏磁法智能清管器、超声波智能清管器等。该类清管器通常设置有200300个探头，可以清晰检测到管道内外的腐蚀状况以及由机械造成的损伤，并能判定损害的程度和位置。漏磁法智能清管器可用于检测管道的腐蚀坑、管壁的腐蚀减薄量以及环向裂纹，但不能完全检测又深又细的轴向裂纹。超声波智能清管器可用于检测管道的金属损伤、应力腐蚀开裂、防腐层剥离和机械损伤等缺陷。弹性波仪器设置有辊轮接触传感器，因而不需要祸合剂，可用于气体管道的检测。

结语：

综上所述，在长输天然气管道完整性管理过程中，要根据完整性评价的结果，进行综合分析，发现隐患，辨别风险等级、准确判定管道完整性情况，明确制定管道的维修、抢修计划，从而做到有的放矢，保证管道安全运行。而管道腐蚀检测是完整性评价必不可少的一项重要工作，是发现问题的必要手段，通过腐蚀检测可以做到有针对性的处理问题。

参考文献：

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