摘要:近年来,伴随着社会经济发展水平的不断提升,市场中对于石油与天然气的需求量也越来越大,而长输油气管道在长期运行过程中,受自然、人为以及外界等因素的影响,经常会发生腐蚀等问题,进而导致管道本体失效,影响到管道的安全性,导致管道破裂最终发生泄漏事件。本文针对长输油气管道的检测技术进行分析,分别针对管道外腐蚀检测与管道内检测提出了皮尔逊法、直流电位梯度法、多频管中电流法、几何形状异常检测以及金属损失检测这几种技术,最后阐述了两点长输油气管道的安全保护管理策略,仅供参考。
关键词:长输管道;检测技术;安全保护;
对长输油气管道安全性产生影响的因素有许多,其中有些因素属于偶然性因素,在发生之前往往不可控,给长输油气管道带来较大的运行风险,管理难度也会因此加大。为了有效提升我国长输油气管道的运输安全性,加强防控管理工作,降低事故发生概率,就必须要掌握相关的管道检测技术与安全保护管理策略,从而防止不必要的管道更换或维修工作,以便于管道运输获取更高的经济效益。
一、长输油气管道检测技术
(一)管道外腐蚀检测
1.皮尔逊法
这种检测方法最早出现是在上世纪八九十年代,又叫做“铁鞋法”,属于一种地面检测技术,用来确定管线图层的具体漏点方位。这种技术的主要原理就是:在金属管道上附加一个电流信号时,防腐层当中的破损点就会有电流泄漏到外部土壤当中,从而使管道破损点与土壤之间产生一定的电压差,并且电压差会随着与破损点位置的不断接近而越来越大,使用仪器在管道埋设区域的地面上针对这些电位异常情况进行检测,便能够发现管道腐蚀的具体位置[1]。
2.直流电位梯度法
这种检测方法是借助于直流脉冲和阴极保护这两种技术的有效结合,针对埋地管道的防腐层是否存在缺陷进行检测,一般适用于对防腐层开展的完整性评价。主要原理如下:在管道上附加一个直流信号,比如阴极保护,在管道防腐层出现破损之后,电流就会顺着管道破损部位流向土壤,因此土壤具有一定电阻,因此破损点附近土壤当中的电位梯度也会随之产生,而此时这些电位梯度越大,则电流密度也会不断加大。通常来说,管道破损面积对电流密度与电压梯度起决定性作用,是成正比的关系。
3.多频管中电流法
这种检测方法属于一种针对埋地管道防腐层是够具有漏电现象进行检测的全新技术手段,是基于管道当中的电流梯度测试法进行改进的防腐层检测技术。这种检测方法的主要原理就是将一个与直流相似的电流信号附加到管道当中,使用接收机顺延管道具体走向,每经过一段距离便针对管道电流的具体大小进行测量,在防腐层有缺陷或者明显问题时,电流会表现出快速衰减的情况,借助于对管道中电流衰减的变化情况进行分析,能够明确防腐层是否存在缺陷以及具体的漏电情况,而后对防腐层优劣进行评价。
(二)管道内检测
1.几何形状异常检测
测径器可以用作对管道几何形状异常进行检测。正常管线都需要具备一个圆环形的横切面。在铺设管道以及管道长时间运行过程中,受第三方干扰影响会发生凹陷。而一个优质的测径器则能够对各种管道段的横截面变化情况进行检测,是当前开展管道金属裂纹与损失检测工作的主要方法之一。常见测径器的辐射架都有器械抓手或者机械抓手。机械抓手会对管道内壁进行挤压,同时随着横截面变化而发生偏移。而这部分偏移信号被捕捉之后则可以转化为电信号,而后显示到软件当中,从而确定管道是否完整以及具体的异常点[2]。
2.金属损失检测
针对金属损失检测,可以使用漏磁检测技术,可以针对管道金属腐蚀、擦伤、损失甚至威胁管道完整性的缺点进行检测,同时也能够针对裂纹缺陷进行检测,包括裂纹凹皱与起皱等。这种检测技术在应用过程中没有过高的环境要求,同时可信度也较高,因此是一种十分可靠的金属损失检测技术。这种检测技术的主要原理就是以铁磁材料所具备的高磁导率为特性,而管道缺陷位置的磁导率则会明显低于钢管磁导率,所以可以根据磁导率大小来判断金属损失情况。
二、长输油气管道安全保护管理策略
(一)建立健全安全保护长效机制与管理体系
首先,需要强化生产安全意识,加强对管道的保护。坚持管道运行安全性的基本原则,创新管理与检测技术。积极引进先进的管道管理模式,建立完整的管道管理架构,同时可以结合管道安全保护管理与先进技术的有效结合,促使先进技术能够更好的服务于管道安全保护管理工作[3]。其次,需要制定完善的管道保护管理体系,落实企业主体责任,加强管理,避免管道事故的发生。
(二)加强内外部因素对长输油气管道造成的管道安全隐患管理
长输油气管道埋设大多为地下位置,受土壤与油气当中复杂的化学物质影响,导致长输油气管道发生腐蚀往往是不可避免的。因此为了有效降低这种腐蚀,减少油气常熟管道所遭受的油氣与土壤化学物质腐蚀情况,一方面,在外部可以管道表面涂抹防腐涂层;另一方面,在内部可以加强控制设备质量,以减少管道腐蚀情况,提升长输油气管道的输送效率。总的来看,长输油气管道的腐蚀虽然不可避免,但是我们可以通过对内外部因素的有效控制,降低腐蚀的发生概率[4]。
结束语
综上所述,长输油气管道在运行过程中会遇到许多安全隐患,为了有效避免这些安全隐患,提升油气运输的安全性与稳定性,必须熟练的掌握管道内外检测技术,加强管道安全保护管理工作,为长输油气管道创造一个良好的运行环境。
参考文献
[1] 马璐, 陈伟龙. 海底长输油气管道内腐蚀现状的评估分析[J]. 材料保护, 2020, 53(6):5.
[2] 贾全宝. 长输油气管道腐蚀机理及检测技术研究[J]. 石油石化物资采购, 2021(13):2.
[3] 张静. 长输油气管道安全隐患及管理措施的探讨[J]. 炼油与化工, 2019, 030(004):47-48.
[4] 冯宁波. 长输油气管道安全性管理浅析[J]. 中国化工贸易, 2019, 011(003):18.