油气管道内检测技术探讨

星志涛,郭文鑫

(1.北京中盈盘古智能技术有限公司，北京 100124；2.中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院，北京 102249)

0 引言

近些年来，随着中国经济发展速度的不断加快，对于油气资源的需求也在持续加大。油气管道是输送油气资源的重要方式与途径，油气管道经过长时间的应用，其会受到油气资源的腐蚀以及其他因素的影响，容易出现管道破裂、破损等问题，如果没有及时发现和解决，容易造成不可逆的安全事故。因此，重视对油气管道内的常规与针对性检测，应用多种检测技术来对管道的管径、壁厚等基本尺寸、管道线路的长度、管道内外腐蚀的部位、深度、形状以及腐蚀区域的大小等进行全面掌握，观察与检测管道是否有裂纹或者焊缝缺陷存在，从而实施多种补救、修复或者更新措施来优化与解决油气管道问题，保障油气管道安全、可靠地运行，为中国油气资源的正常、有序、顺畅的输送提供良好地保障。

1 油气管道检测技术类型分析

在检测油气管道过程中，检测技术的类型有很多种，常用的主要有超声波检测、磁漏检测、射线以及涡流检测技术等等。在检测技术的实际应用过程中，检测人员也要结合油气管道的实际情况，掌握不同检测技术的优缺点，那么在检测技术应用效果上就能够更有把握，做到心中有数，这有利于提升油气管道检测的实效性与可靠性，对于油气管道的正常应用与高效运行具有非常重要的现实意义与价值。下面对油气管道检测技术类型展开有效的分析与讨论。

1.1 超声波检测

超声波检测主要运用超声波来扫描油气管道内的破损、腐蚀以及缺陷，并对其进行有效定位，从而对油气管道运行现状与将来运行情况进行更好、更精准的判断与预判。超声波检测的效果比较直接、高效，具有极小的检测误差，在油气管道检测领域应用的范围非常广泛且普遍。与此同时，通过对超声波脉冲反射原理的应用，能够对油气管道管壁腐蚀后的厚度进行测量，该方法具有较高的检测精度、较广的检测范围，能够对管道缺陷部位进行更好地定位，检测的数据较为简单且不用反复校验，其在油气管道最大允许输送压力方面计算数据的检测非常适用，且该检测数据能够为油气管道维修方案的制定、使用期限的测量提供很大的帮助和参考。同时超声波检测对于管壁厚、直径大的油气管道的检测也比较适用，对于油气管道内的杂质、管道缺陷以及管道应力腐蚀破裂有着精准的检测效果。因此，在国内外应用频率最高、范围最广泛、结果最精准、发展最快的检测技术就是超声波检测法。

除此之外，超声波检测技术在管道检测过程中也会有一些局限和不足存在，如检测探讨和管壁之间需要水或者油等声波传播介质以及连续的耦合剂作为辅助。同时由于在空气中超声波衰减的速度非常快，如果将该技术应用到气体管道中实施检测，其会有很大的困难存在。因而超声波检测技术的应用也要结合油气管道实际检测现状才能够发挥出其恰到好处的作用与价值[1]。

1.2 磁漏检测

磁漏检测以铁磁性材料等高磁导率为基础来实施管道检测的一种技术或者方法。该检测技术能够准确地确定管道内的腐蚀部位。一般情况，铁材质的油气管道的磁导率都很高，如果管道内有缺陷或者问题存在，那么该部位的磁导率就会出现异常。磁漏检测应用起来比较简单和方便，通过分析磁感器中的数据，就可以对油气管道的腐蚀情况进行分析与掌握，并对腐蚀部位的位置进行精准判断。磁漏检测的范围可以覆盖整个油气管道的圆周，其不会受到管道内运输介质的影响，且也不会花费很高的检测成本，对于规模不大的油气管道检测较为适用。同时磁漏检测具有较强的在线监测能力和较高的自动化程度，能够更好地满足油气管道快速、连续运行的需求。不仅如此，磁漏检测技术的检测效率较高、检测便利性较强，具有很强的可靠性，其在检测油气管道时不会对管道的正常运行产生很大的影响，也不会对生态环境或者自然环境产生破坏。但是磁漏检测有其局限性存在，其对于腐蚀区间较小的油气管道检测效果好，大区间的检测效果并不理想[2]。

1.3 射线检测

与超声检测以及磁漏检测相比，射线检测具有较高的科技含量，其检测的领域和范围更为广泛。通过对检测装置的合理利用，检测装置发出的射线能够准确的测量油气管道内的腐蚀部位，通过采集和分析数据，能够对油气管道内腐蚀情况、壁厚等数据进行直观的掌握。射线检测适用于任何材质的油气管道，其能够灵敏、准确地将管道内的缺陷检测与识别出来，如焊缝、腐蚀、气孔、疏松、夹渣等缺陷和问题。与此同时，射线检测技术应用起来比较方便，不会破坏油气管道的保温层，且检测的工作量较小。射线检测的记录是永久性的，射线辐照的范围比较广。在应用射线检测法时，一般要在受检的油气管道的一侧放好射线源，然后将荧光屏或者照相的底片放置到另一端，这样检测起来更为方便和直观。为了能够达到很好的管道检测效果，将其与其他检测技术进行联合应用，能够起到很好的检测作用，获得良好的检测效果。此外，在射线检测过程中，由于射线检测装置具有一定的放射性，为了能够防止辐射对人身产生的伤害或者影响，检测人员必须要做好必要的防护措施，保护自身的安全。总而言之，在应用射线检测技术来对油气管道的壁厚、关键部位的腐蚀情况进行检测时，该检测技术的应用较为适用，应用起来也相对安全、可靠[3]。

1.4 涡流检测

涡流检测的实际应用原理主要是利用电磁场来检测油气管道中的缺陷。如果油气管道中存在缺陷部位，那么电磁场会以紊乱的状态出现，且磁感应线会出现非常不规律、弯曲的现象，进而改变电压。油气管道检测人员在实施检测时，通过对电压信号的数据进行采集和分析，就能够对油气管道中的缺陷位置进行判断，该检测方式比较精准，且应用范围也相当广泛，对于油气管道的表面缺陷检测的灵敏性较强。但是涡流检测主要以电磁场为基础来进行检测，而电磁场很容易受到其他信号的干扰，如果油气管道的材质是不导电的，那么其检测意义不大，因而一般在能够导电材质的油气管道的检测上应用涡流检测。

2 防护油气管道的实际方略探究

由于油气管道容易受到很多因素的作用和影响，出现了一定程度的腐蚀和损坏。为了能够对油气管道实施更好地保护，重视防护措施的合理、科学的应用是非常有必要的。通过对油气管道周围环境的更好改善、强化对油气管道防腐工作，并添加一些缓冲剂在油气管道中，促进油气管道防护工作得以高效开展与进行，为油气管道的高效运行提供必要的保障。下面对防护油气管道的实际策略与方法展开具体的讨论与探究。

2.1 强化油气管道环境的改善与优化

由于油气站点周围土壤具有一定程度的湿度，其会有明显的腐蚀性呈现出来，而很多油气管道都是铁质的，油气管道长时间与土壤接触，容易有化学反应产生。为了能够降低土壤对油气管道的腐蚀性，重视对土壤及管道周边环境的改善是非常有必要的。降低土壤的水含量，禁止将大量的水份排到油气站点附近的土壤当中。同时也可以完善油气站点附近的地面，运用瓷砖来代替混凝土地面，使得土壤和空气之间有更多的接触，促进土壤透气性得到改善与提升，从而快速蒸发掉土壤中的水份，提升油气管道运行效率与水平。

2.2 强化防腐措施的应用

油气管道腐蚀性问题是较为常见的问题。给予油气管道防腐涂层，能够有效提升管道的抗腐蚀性能。在防腐材料的选择上，管理与施工人员要结合油气管道的实际材质，合理、科学地选取防腐材料，结合防腐施工质量设计与要求来进行防腐涂层施工，最大限度地降低油气管道受到多种因素的腐蚀和破坏。通过防腐涂层，能够将具有腐蚀性能的土壤和管道进行全面隔离，保护油气管道，降低其腐蚀性。与此同时，在众多防腐材料中，聚乙烯涂层、液体聚氯脂涂层等材料的应用范围比较广泛，且在油气管道的实际涂层时，可以将几种材料进行复合涂层，以此来达到高强防腐的作用。

当前常用的复合涂层就是三层的PE防腐，在其最外面应用聚烯烃，中间应用粘连剂，底部应用环氧粉末，这种复合涂层对于环境较为恶劣的区域同样适用，其抗压性以及抗渗性都很强。因此，在提升油气管道防腐性时，重视涂层材料的选择非常重要，其能够更好地延长油气管道的使用寿命，使得油气管道的运行得以更好保障。

2.3 缓冲剂的合理应用

缓冲剂的作用在于延缓油气管道被腐蚀的时间，调整油气管道表面的性能，使得金属油气管道的腐蚀速率得到改变，从而实现缓冲油气管道腐蚀的目的。常用的缓冲剂主要有混合缓冲剂、阴极和阳极腐蚀缓冲剂。在保护油气管道过程中，缓冲剂一般不会单一的应用，而多是与降凝剂、杀菌剂一同使用，这样其缓合腐蚀的作用更好、更强。

随着全球环保力度的不断加大，环保复合缓冲剂的应用逐渐被认可和接受，并得到了快速的推广，其也是未来油气管道缓冲剂应用的主要发展趋势和方向，该种缓冲剂既不会污染生态环境，又能够促进油气管道性能得到更好地稳定，维护管道运行的可靠性与安全性。

3 结语

综上所述，油气管道是输送油气资源的重要途径与方法。由于油气管道受到多种因素作用和影响，容易产生腐蚀、气孔以及其他缺陷等，这会严重影响油气管道运行的效率，也会对生态环境产生一定的污染。鉴于此，科学、合理地选择并利用检测技术，精准地定位油气管道的缺陷区域或者腐蚀部位，并实施良好的管道保护措施，降低管道腐蚀性，推动油气管道更好地运行，促进中国油气资源得以更好输送，行业更好发展。