关于埋地管道综合检测与评估技术研究及应用

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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关于埋地管道综合检测与评估技术研究及应用

莫庆球

东莞新奥燃气有限公司 广东东莞 523000

摘要:在油气行业中,管道是不可缺少的重要组成部分,其是保障油气安全运输的重要载体,但由于这些管道长期埋于地下,所以经常会受到各种环境因素所影响而出现一定的腐蚀情况,这样不仅会导致油气泄漏事故的发生,而且还会给相关工作人员的生命安全造成严重的威胁。因此,要想改善现状,相关企业就要采取科学合理的技术手段定期对埋地管道质量进行全面检测与评估,以便及时挖掘出其中潜在的安全隐患,并采取针对性处理措施,这样才能充分保障油气的安全运输。本文也会针对当前埋地管道综合检测与评估工作中采用的几种常见的技术手段进行着重分析,并提出相应的防腐保护措施,以便有关人士参考。

关键词:埋地管道;综合检测与评估;技术应用要点;研究分析

引言

鉴于埋地管道所处环境的特殊性,再加上其自身所承载的大部分介质以易燃、易爆的石油和天然气为主,所以在长期运行使用过程中,难免会出现不同程度的腐蚀现象,这样就会导致大量的油气资源被浪费,并且还会在泄漏过程中产生严重的环境污染问题以及安全事故等,因此,要想避免上述情况的发生,更好地发挥油气埋地管道的利用价值,当务之急就是要采取适宜的检测和评估技术对其整体运行质量进行综合分析。

1.检测与评估技术应用要点分析

1.1外管道检测与评估技术

1.1.1标准管地电位检测技术(P/S)

该埋地管道外检测评估技术是针对管道阴极保护效果进行检测的一种常见手段,在实际操作时,主要是通过检查桩设备来对埋地管道的接地硫酸铜电极与金属表面某一点之间的电位进行全面检测,以便根据检测结果对管道防腐能力进行准确评估,并对其实施阴极保护,从而使管道在运行过程中免受电化学腐蚀因素所影响,确保油气运输安全。虽然这种检测技术可以快速获取到相应的检测数据,且应用范围比较广泛,但在具体应用时却很难全面保障检测数据的准确性,再加上检查桩的设置间隔较长,所以在评估管道外防腐层破损程度上就会出现一定的误差,这样就会给管道正常运行带来很大阻碍。

1.1.2皮尔逊测试技术(Person)

该埋地管道外检测评估技术在实际操作时,主要是先利用发射机在管道上接入一定频率的交流信号,然后再通过相应的接收装置对管线周围大地上存在的电流密度信号进行检测,这样依据检测结果就可对管道外防腐层破损点进行精准定位,并科学评估其被腐蚀程度。虽然皮尔逊测试技术在当前埋地管道综合检测和评估中有着很高的利用率,但是在具体应用时却常常会受到外界环境因素所影响,并且不同土壤以及涂层环境下所显示的检测结果也是存在一定的差异,这样就会大大影响管道综合分析质量,进而给其维护管理工作的开展造成很大困扰。

1.1.3直流电压梯度测试技术(DCVG)技术

该埋地管道外检测评估技术是一种比较先进的埋地管道检测方法,其在实际操作时,主要是先向管道加载不对称间断直流电压信号,然后再利用两支硫酸铜电极和高精度毫伏电压表,对管道周围的电位分布情况及梯度分布情况等进行全面检测,这样才能以此为依据对管道外防腐层存在的安全隐患进行准确判断与评估[1]

1.1.4多频管中电流法的应用(PCM)

该埋地管道外检测评估技术具有较强的管道定位功能,可以不受地形因素以及外界环境因素所影响,对埋地管道的外防腐层情况进行准确检测与评估。在实际操作时,该技术主要是先利用外接电源,在埋地管道与大地之间加装一个具有固定频率的正弦电压信号,然后再在管道内部接入一个激励电流信号,这样通过沿线检测中的电流信号衰减梯度,就可精准计算出外防腐层的绝缘电阻值,并通过与标准值的对比分析有效评估出管道外防腐层情况。

1.2管道内检测技术

1.2.1泄漏检测技术

该埋地管道内检测评估技术主要包括压差法和声波辐射法两种技术形式,其中,前者检测技术是指向待测管道内注入相应的检测液体,然后再利用相应的测压装置对管道内的压力分布情况进行全面检测,这样根据最低压力就可准确判断出管道泄漏位置;而后者检测技术主要是按照声波反射原理,利用具有合适频率的采集设备对管道泄漏时产生的特有频率声音进行采集,然后再通过里程轮和标记系统的准确定位功能对具体泄漏点进行检测。

1.2.2压电超声波检测技术

该埋地管道内检测评估技术是以声波反射原理为基础,利用管道内液体来加速传感器与管道的耦合速率,这样一旦管壁存在缺陷和裂纹情况时,传感器的超声波反射效果就会发生较大变化。据相关实践证明,目前,在埋地管道裂纹检测领域中,压电超声波检测技术的检测效果较好,有着很高的利用率,但是其也存在一定的不足之处,究其原因,主要是因为传感器元件很容易在管道运行过程中出现检测故障,并对传感器与管道的耦合度要求较高,因此,可将其应用在液体埋地管道检测中。

1.2.3电磁声波传感检测技术

一般情况下,该埋地管道内检测评估技术主要应用与输气埋地管道检测领域中,在实际操作时,主要是利用电磁声波传感器来对管壁缺陷以及腐蚀情况等进行准确的检测,在实际操作时,超声波会沿着管壁进行传播,一旦管壁中出现上述问题,超声波在抵达缺陷位置临界点时就会出现反射、折射以及漫反射反应,同时还会导致接收器上显示的波形发生较为明显的变化。

1.2.4漏磁通检测技术

该埋地管道内检测评估技术主要是通过外磁场对铁磁材料所产生的磁化反应来判断管壁缺陷,因为铁磁性材料在磁化过程中,会受磁场作用所影响而产生磁力线,这样在检测时,若管道内部存有质量问题,磁力线就会在具体位置处发生明显的扭曲和畸变现象,这样根据畸变信号就可准确评估出管壁缺陷位置和原因。

2.埋地管道防腐保护措施分析

2.1涂层保护措施

从埋地管道腐蚀情况来看,主要原因在于其与土壤直接接触所致,因此,为了减少这种质量问题的发生,在敷设埋地管道时,就要在管道与土壤之间铺设一层防腐层保护措施,在这一过程中,要着重确保防腐层的质量,使其达到国家相应的防腐保护标准要求,这样才能有利于埋地管道的长期稳定运行,进而满足油气安全运输需求。

2.2阴极保护与阳极保护措施

除了受地下土壤环境所影响,金属自然电位差以及管道溶液pH酸碱度也是导致埋地管道腐蚀情况发电的最大原因之一,因此,在对腐蚀埋地管道问题进行处理和解决时,就要对管道溶液pH酸碱度与金属自然电位差之间的关系进行充分利用,并根据两者的变化情况,对埋地管道的电位、数值等进行合理调整,这样才能有效避免金属电位差对管道造成腐蚀影响。另外,还要对腐蚀管道进行阴极和阳极保护,一方面要以外加负电流为基点,来促进铁的电极电位发生变化,使其移动到免蚀区域;另一方面还要合理调整管道溶液的pH酸碱度,以便使铁进入钝化区域中,这样才能最大化提升管道的抗腐蚀能力,使其得以持久安全稳定的运行[2]

结束语:

综上所述,对于油气埋地管道而言,要定期对其防腐情况进行综合分析与评估,才能减少油气泄漏情况的发生,在实际执行过程中,相关工作人员不仅要对相应的检测与评估技术的操作要点进行充分掌握,以保证检测评估结果的精确性,而且还要以此为依据采取科学合理的防腐保护措施对问题管道进行有效处理,这样才能延长埋地管道的使用寿命,使其整体运输能力以及防腐能力等得到更好的提升,从而在油气安全运输中发挥出最大的实效作用。

参考文献

[1]马天星.埋地管道防腐层缺陷检测与评价技术分析[J].清洗世界,2021,(05):14-15.

[2]赵志涛,赵永强,李睿,等.某输油站埋地管线腐蚀检测分析及对策[J].清洗世界,2021,(05):28-29.