压力管道检测评价技术 (NXPowerLite).ppt

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1、压力管道检测评价技术,失效原因之一：焊缝质量引起破坏,第三部分 压力管道检测评价技术,失效原因之二：管道的腐蚀破坏,第三部分 压力管道检测评价技术,管道失效缺陷的类型,第三部分 压力管道检测评价技术,含缺陷管道的失效过程,第三部分 压力管道检测评价技术,原因之三：其它因素，(1)管道地质位移破坏,第三部分 压力管道检测评价技术,其他因素：(2)施工机械引起的破坏,第三部分 压力管道检测评价技术,管道失效原因总结,事故原因分析：燃气(天然气)管道,欧洲燃气管道的事故统计(19701998年),美国天然气管道的事故统计(19701984年),四川输气管道的事故统计(19691990年),第三部分

2、压力管道检测评价技术,事故原因分析：输油管道,西欧及美国输油管道的事故统计(19711995年),中国东部输油管道的事故统计(19701990年),第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果：（1）引起爆炸,第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果：(2)危及城镇安全,第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果：(3)引起大火燃烧,第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果:(4)管道开裂,第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果:(4)管道开裂,第三部分 压力管道检测评价技术,失效损失的统计,美国天然气协会（AGA)统计的各类油气管道的事故损失(19862003年),第三部分 压力管道检测评价技术

3、,管道失效概率（不同时期）,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术 管道内检测技术是将各种无损检测（NDT）设备加在管道清管器（PIG）上，将原来用作清扫的清管器改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器（SMART PIG），通过清管器在管道内的运动，达到检测管道缺陷的目的。内检测技术主要用于长输管道，对管道内外腐蚀、局部变形等缺陷进行检测，有以下几种方法：漏磁通法 超声波法 涡流法 激光法 电视法CCTV,第三部分 压力管道检测评价技术,激光检测法和电视测量法需和其他方法配合才能得出有效准确的腐蚀数据 涡流检测法虽然可适用于多种黑色金属和有色金属，探测蚀孔、裂纹

4、、全面腐蚀和局部腐蚀，但是仍有相当的不足之处。因此，发达国家广泛采用的是第二代（高清晰）漏磁管道检测器和超声管道检测器，取得了很好的效果。漏磁管道检测器的发展趋势是提高分辨率和准确率等检测性能；超声管道检测器具有测量精度高、数据解读明晰、测量厚度不受限制等优点，特别是日本钢管株式会社（NKK）已经试制出不需要耦合剂的轮式干耦合超声波检测器，大大方便了在输气管道中的应用。因此，近年来，超声管道检测器发展迅速。漏磁和超声这两种方式在今后仍是长输管道腐蚀、变形缺陷检测的主要手段。,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,漏 磁 原 理,首先通过永磁铁与被测管道形成闭合磁路，并且达到磁

5、饱和。在被测工件存在缺陷时，磁场发生变化，由磁敏传感器测出缺陷信号。,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,（一）智能猪内检测技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,1993年6月至今我国先后从德国、美国引进具有变形、测径、漏磁检测功能的多种类型、多种口径的管道智能检测技术及设备进行长输油气管道的内检测。由于国

6、外的内检测设备价格极其昂贵，限制了这种技术在我国长输管道上的普遍应用。20世纪90年代，我国自行研发漏磁管道内腐蚀检测设备，目前已经开发出273720mm系列的检测设备，可以检测管道的变形和腐蚀，但尚不能进行裂纹的检测。漏磁（Magnetic Flux Leakage，MFL）局限性：1、很浅、长且窄的金属损失缺陷；2、厚度越大，精度越低，T12mm较好；3、检测器效果受运行速度影响,发展过程与局限性,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第

7、三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,(1)管道测量的目标处在一个复杂、连续、变化的内部环境(压力、温度、腐蚀等)和外部环境(周围土壤、腐蚀、第三方干扰等)。(2)内检测器运行过程中，其关键部件可能会失效，但无法及时更换。(3)智能检测器的运行参数并不稳定(速率、磁场、检测期间传感器故障)。(4)实际存在的缺陷数量大于被内检测器检测到的数量，缺陷的实际大小一般大于内检测器给出的数据。(5)创建一个内检测方法对比标准非常困难。分析以上情况，内检测技术应该在以下方面进行改进：(1)需要进一步改进内检测器的基本原理和技术，以改进现有内检测技术存在的未探测到、低估危险及错误辨识等方面的

8、性能。(2)对内检测数据进行整体的统计分析，确定内检测遗漏和错误辨识的缺陷的数量、尺寸和位置，评价内检测器检测到的缺陷的实际数量和尺寸。(3)对各种内检测数据的差异进行对比分析，以对测量错误进行归因，验证检测器、现场和计算机数据。,第三部分 压力管道检测评价技术,具体应用时需要分析其应用条件限制和适用范围并进行仔细的测量，因为检测精度同检测人员的素质和经验、检验设备精度紧密相关。而对于结构复杂、材质多样、检测环境恶劣、干扰因素众多的埋地钢质管网来说，则需要更多种检测方法相互补充。,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,交流电流衰

9、减法与电位梯度法,名称：CSCAN功能：非开挖评价防腐层整体质量 是NACE(美国腐蚀协会)标准推荐的最先进的外防腐层检测系统，目前国内较少拥有。,RD400-PCM防腐层检测仪,RD4000-PDL2探管仪,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,交流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）

10、管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,土壤腐蚀性检测设备简介,埋地钢质管道腐蚀防护系统综合评价技术对单一因素与单一方法进行技术集成，避免了单一因素的评价往往带来一定的随机性和不确定性的难题，得到较准确的腐蚀防护系统评价结果。目前，已有的腐蚀防护系统综合评价中，主要存在着参量选用不完全，如土壤指标中只考虑土壤电阻率，未考虑其他的较为重要的腐蚀环境多因素（如氧化还原电位、管地自然电位、土壤PH值、杂散电流等）；以前关于埋地钢质管道腐蚀防护系统综合评价主要是基于专家打分的模糊综合评价，带有相当大的主观性与随意性。本文上述研究的基础上，提出的埋地

11、钢质管道腐蚀防护系统综合评价技术，它是在基于层次分析法和灰色关联分析为基础的模糊综合评价方法，避免了人为因素，从而实现腐蚀防护系统更具科学性与有效性，满足埋地钢质管道检验机构与用户的现场实际需求。,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,图5-1 腐蚀防护系统综合评价因素,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,图5-1 腐蚀防护系统综合评价因素,准则层C,方案层P,管道腐蚀防护综合状况,目标层A,C3覆盖层电阻率,P7管地保护电位,P8阴极保护度,C2杂散电流,C1土壤腐蚀性,

12、C4阴极保护状况,P1土壤电阻率,P2PH值,P3氧化还原电位,P4含水率,P5管地自然电位,P6含盐量,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,(1)在进行综合评判时，如果需要检测的影响因素较多，受检测条件的限制，可用检测出的某一种或几种代表性影响因素的检测值为依据，对土壤腐蚀性及阴保状况进行定性评价，并调整权重值大小。(2)采用灰色关联分析法，在确定土壤腐蚀性影响因素的权重大小时，能够充分考虑到不同土壤环境的差异对各因素权重的影响，从而

13、避免主观因素带来的影响，大大提高了评判的准确性。(3)利用二级模糊综合评判法，可通过定量分析的方法，对影响埋地钢质管道腐蚀防护状况的各主要因素进行模糊化处理，综合考虑各影响因素的权重大小，从而对管道的腐蚀防护状况做出全面准确的评价。实践表明，建立的模糊综合评判系统具有一定的工程应用价值。,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管

14、道腐蚀的超声导波检测技术,近年来，人们利用某些特定频率的超声波可以在线状材料中长距离传播而衰减较小的特点，开发出了专门用于埋地或带保温层管道腐蚀的超声导波检测仪器。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,该技术采用一种其频率仅略高于声频的低频导波信号，此信号由安装在管道上的环形传感器发出，通过在传感器的背面采用机械和气压的方法使得传感器与管体表面能良好接触来实现耦合效果的。通过采用计算机控制下的电信号激发传感器，可在传感器和管体表面之间的均匀空间产生出导波，这些导波可在管体内沿着轴向向管道的两边均匀传播，就象一个环形的波在扫查整个管道

15、。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,导波的传播受波的频率和材料的厚度的影响，当波在前进方向上遇到管壁厚度的变化时（无论是增大还是减小），其一部分能量即被反射回传感器，这就是检测管道的“不连续”性的机制。如在管道的某一部位发生腐蚀，局部的厚度就会减薄，这就导致缺陷波除了反射外还会发生散射，同时还会发生模式的转换，反射回来的就是缺陷波叠加转换波形成分的波，而由非均匀的源产生的转换波可能揭示出管道在某处出现了弯曲。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,Guided Wave Responses,3.1 带保温层管道

16、腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,Teletest is sensitive to loss of pipe wall cross-section,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,该技术对于“截面损失率9%”的腐蚀检出率为 100%，对于“3%截面损失率9%”的腐蚀视具 体情况检出率不等。一次检测长度分别为：100M（清洁、装满液体 和带环氧涂层管道）、35M（严重腐蚀管道）、15M（带沥青涂层管道），对于埋地管道一次 检测长度会有所缩短。腐

17、蚀部位定位精度为100mm。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,对中原油田中原开封天然气管道黄河跨越段进行腐蚀检测,对中原油田南气北输天然气管线埋地段进行腐蚀检测,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,3238,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,3238,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,5088,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评

18、价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,中海石油东方海口天然气管道导波检测（272Km）,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.2 管体腐蚀漏磁检测,原 理：磁泄漏通 道：18组探头管 径：50mm-2400mm驱动方式：手推或手拉速 度：0.5米/秒准备(被检物):清扫/管网间距120mm厚度范围:19mm透涂层性：是，涂层无磁性最大涂层范围:6mm精 度：可调最大精

19、度:30 点蚀(6mm管壁厚)40 点蚀(12mm管壁厚)50 点蚀(19mm管壁厚),（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.2 管体腐蚀漏磁检测,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.2 管体腐蚀漏磁检测,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.2 管体腐蚀漏磁检测,目前该产品有三种规格的探头：固定式，圆周式和可调式。固定式主要用于小管径的检测；圆周式是指仪器探头只能沿管道圆周进行运动；可调式是指每次检测时，检测探头只能沿管道的轴向方向检测。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.2 管体腐蚀漏磁检测,（三

20、）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.2 管体腐蚀漏磁检测,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.2 管体腐蚀漏磁检测,（三）管体腐蚀检测技术,3258的管线漏磁检测报警点进行了剩余壁厚的检测，剩余壁厚分别为7.4 mm;6.60 mm;7.45 mm;7.59 mm;7.74 mm;7.59 mm。除6.60 mm处减薄1.4mm,减薄较大外,其他几处减薄量在0.260.6mm,减薄较小,腐蚀较轻。1595的管线漏磁检测报警点进行了剩余壁厚的检测，剩余壁厚分别为3.93 mm;4.86mm,4.5 mm;4.5 mm;4.5 mm。除3.93 mm处减

21、薄1.07mm,减薄较大外，其他几处减薄量在0.140.5mm,减薄较小,腐蚀较轻。,第三部分 压力管道检测评价技术,通过发射低频磁场，在材料表面产生涡流信号，在材料表面以下，涡流信号逐渐衰减，衰减程度与材料壁厚的成函数关系，涡流信号在材料另一侧面（背面）信号突然消失。通过涡流信号强度与突然消失的时间，可计算出材料厚度。当然，这个厚度是磁场区域内的平均厚度，即探头区域内的平均厚度。,3.3 非拆防腐保温层的管体壁厚测试仪（脉冲涡流）,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.3 非拆防腐保温层的管体壁厚测试仪（脉冲涡流）,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术

22、,3.4 管体均匀腐蚀速率检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.4 管体均匀腐蚀速率检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,电源,控制单元包含软件,数据转换器,变送器,数据记录器,管道,探头转换器,探头,RS485,RS232,工作原理图,有失重法、电阻法（E/R）和线性极化法（LPR）。其最大的优点和缺点是：E/R法测量腐蚀速度适用范围广；缺点：反应时间长。LPR测量腐蚀速度优点是响应速度快，但适用范围小。MICROCOR测量腐蚀速度优点：快速、准确。,第三部分 压力管道检测评价技术,相互绝缘的微型电极通过零电阻电流计耦合在一点,电流从阴极通过电流计流向阳极,直接测

23、量产生的微电流，推算出腐蚀速度,与阳极性质接近的电极表现为金属局部腐蚀时的阳极，与阴极性质接近的电极表现为金属局部腐蚀时的阴极,(腐蚀严重),(腐蚀较轻或不腐蚀),金属局部腐蚀,耦合多电极矩阵,3.5 耦合多电极矩阵腐蚀检测仪,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.5 耦合多电极矩阵腐蚀检测仪,（三）管体腐蚀检测技术,以阵列极化探头为基础的金属微量腐蚀检测仪是一个现场直接读取腐蚀数据的便携式仪器，由极化阵列探头、手提仪表盘和软件组成。它通过金属结构感应电流来检测因腐蚀引起的金属微量损失。探测针以矩阵形式分布在监测区，以监测电场形式的改变，以反映腐蚀地点和腐蚀严重程度，计算

24、实际腐蚀量级和金属损失量，它可广泛应用于缝隙腐蚀，测试由三层PE防腐层阴极剥离或保温层浸透后的局部腐蚀状况评价。工作温度在-40400，灵敏度和精确度可达到壁厚的0.5%，检测时间为34Min/点，可远距离测量（可距测量地点10米）。利用阵列极化探头进行管体局部腐蚀检测技术的公司有美国西南研究院研究由美国CORR Instruments公司生产CMAS产品，澳大利亚CORROCEAN生产FSM-IT产品。其中，CMAS产品为便携式，阵列探头不用与管道直接相连，而FEM-IT则需要与将阵列探头与管道焊接。,第三部分 压力管道检测评价技术,耦合多电极探头,标准探头一般采用环氧树脂材料密封，最 高工

25、作温度100,最高工作压力0.7MPa,高温高压探头可以采用不同的材料密封，最高工作温度925，最高工作压力34.5MPa,3.5 耦合多电极矩阵腐蚀检测仪CMAS,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.5 耦合多电极矩阵腐蚀检测仪CMAS,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.5 耦合多电极矩阵腐蚀检测仪FSM-IT,场图法,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.5 耦合多电极矩阵腐蚀检测仪FSM-IT,场图法,（三）管体腐蚀检测技术,FSM-TM 技术是一个通过金属结构感应电流来监测因腐蚀引起的金属微量损失；探测针（电极）以

26、矩阵形式分布在整个监测区，监测电场形式的改变。电压测量与一套初始基准测量值相对比。设备提供立体曲线图，反映腐蚀地点和腐蚀严重程度，计算实际腐蚀量级和金属损失量。FSM 的灵敏度和精确度可达到壁厚的0.5%或更好。当然视使用场合的不同有微小改变。如需要准确的局部腐蚀点的大小，可能需要参比过程。,第三部分 压力管道检测评价技术,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,远场涡流无损检测的原理,第三部分 压力管道检测评价技术,In-Line Inspection Tools:,Wire-line Tethered Tools(I-PIT)External Inspection

27、Tools(E-PIT)Free-swimming Tools(See-Snake)Walk-through Tools Collapsible Tools,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,I-PIT,6”,3”,2”,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,Tools for short lengths 100m.,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,I-PIT probes can be inserted by

28、hand or with air assist for distances up to 100m.,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,See-Snake,Free-Swimming Tools,A new tool called See Snake.Between 3”and 12”diameter.Several other tools available.Up to 5 KM in one run,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技

29、术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.6 基于远场涡流的管体腐蚀检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,MTM（Magnetic Tomography Method，磁力断层摄影检测技术），检测原理与其它的检测方法不同，不是直接检测缺陷尺寸，而是根据管道局部应力的变化来检测和评估缺陷。在受载荷的情况下：管道存在缺陷，导致应力集中；导致这个区域的磁场方向和

30、磁场强度发生变化；在地面上检测和记录这些磁场数据；数据分析，直接对缺陷处的受力状况进行分析计算；得出缺陷处管道的应力水平、最大允许操作压力，使用寿命，估算缺陷尺寸和类型等信息，进而给出修复建议。,3.7管道缺陷磁力断面成像检测,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.7 管道缺陷磁力断面成像检测,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.7 管道缺陷磁力断面成像检测,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.7 管道缺陷磁力断面成像检测,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.7 管道缺陷磁力断

31、面成像检测,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.8 管道腐蚀射线成像检测技术,采用钆检测技术（Gad Scope Technology），可以快速便捷地对在役管道进行外检测。该检测仪由同位素源或X射线源、传输射线源、微槽板（MCP）X射线检测器、便携式计算机和专用软件组成。检测器的输出信号输入便携式计算机，计算机内装有PFC2000软件，可以在屏幕上实时显示数据，并对被检材料进行校正。可在压力管道不拆除防腐保温层、内部介质不停输前提下，在管道周向、甚至在高温状况下进行连续腐蚀检测；可同时对管道堵塞物、对接焊缝进行识别定位。数据采集速率1个数据点/1秒，最小检测深度为0.

32、9mm腐蚀缺陷。,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.8管道腐蚀射线成像检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.8 管道腐蚀射线成像检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.9 管道腐蚀形貌检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.9 管道腐蚀形貌检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.9 管道腐蚀形貌检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（三）管体腐蚀检测技术,3.9 管道腐蚀形貌检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,SWRI,CLOSKSPRI

33、NG,（三）管体腐蚀检测技术,3.9 管道腐蚀形貌检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,荷兰RTD公司生产,三相电源,（四）杂散电流测试技术,第三部分 压力管道检测评价技术,用于测试沿着管道检测任何杂散电流的大小和方向（Stray Current）,A、定位管道上的电流进入点B、定位管道上的放电点C、确定消除干扰是否成功D、对于具有多个工作电流源的管道系统，检测来自单个电 流源的电流在管道上的分布E、检测来自一个或多个电流源的阴极保护电流在管道上的 分布F、使用真实的阴极保护（CP）电流进行管道系统的衰减调 查G、进行管道对地电位测量（在带有参考半电池的接头处）,（四）杂散电流测试技术,第

34、三部分 压力管道检测评价技术,（四）杂散电流测试技术,（四）杂散电流测试技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（四）杂散电流测试技术,5.1燃气管道泄漏声波检测技术,燃气管道泄漏点定位原理 将A，B两个传感器接受到的信号作互相关，得出信号传到A，B两个位置时的时间差t。X=D-(V*t)/2,（五）泄漏检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,5.1燃气管道泄漏声波检测技术,（五）泄漏检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,燃气管道泄漏点定位原理,（五）泄漏检测技术,5.1 燃气管道泄漏声波检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（五）泄漏检测技术,5.1 燃气管道泄漏声波检测技术,第三部

35、分 压力管道检测评价技术,5.1 燃气管道泄漏嗅敏检测技术,（五）泄漏检测技术,应用领域：用于城市燃气管网，长距离输油 输气管线的泄露探测、浓度测量和防爆测量。技术特点：主机由微处理器控制，标定由软件操作自动完成。传感器类型：半导体传感器；热传导传感器；接触燃烧式传感器,第三部分 压力管道检测评价技术,5.2 液体管道泄漏检测技术,（五）泄漏检测技术,电子听漏仪的基本配置,相关仪,第三部分 压力管道检测评价技术,5.2 液体管道泄漏检测技术,（五）泄漏检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,5.2 液体管道泄漏检测技术,（五）泄漏检测技术,上海赛科检测现场图片,上海赛科管道泄漏抢修现场,化工

36、部高3消防栓底部支管,第三部分 压力管道检测评价技术,管外检测法,直接观察法光纤检漏法空气采样法基于光学和热学的方法,5.3 长输原油成品油管道泄漏检测技术,（五）泄漏检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,管内检测法,声发射技术超声波检测法漏磁检测法音波检测法管内流体状态监测(压力、流量、密度、温度等)压力梯度法负压波法流量平衡法实时模型法,5.3 长输原油成品油管道泄漏检测技术,（五）泄漏检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,原油/成品油管道泄漏的远程过程信息融合诊断方法研究,5.3 长输原油成品油管道泄漏检测技术,（五）泄漏检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,数据传输方式：电

37、台传输数据交换方式：DDE方式泄漏检测方法：压力流量耦合识别,大庆采油一厂泄漏检测系统方案,西部供油末站泄漏检测系统,东油库泄漏检测系统,第三部分 压力管道检测评价技术,泄漏检测系统软件开发平台：Borland C+Builder6.0,泄漏检测系统软件分析界面,组态软件报警界面,大庆采油一厂泄漏检测系统软件开发,第三部分 压力管道检测评价技术,西部供油末站泄漏检测系统放油实验,实验管线编号：1北一二 供输末站；2十六联 供输末站；3北一一 供输末站；4供输末站南一油库；5供输末站 西油库,平均定位误差为：0.133km,第三部分 压力管道检测评价技术,东油库泄漏检测系统放油实验,实验管线编号

38、：1.中210 北二联；2中603 中一联；3中504 中十四；4北二联 东油库；5中一联 中七联；6中十四 东油库；7中七联 东油库；8南一一 东油库,平均定位误差为：0.064km,第三部分 压力管道检测评价技术,西部原油成品油管道是两条同沟敷设的长输管道，管道起点位于乌鲁木齐，终点位于甘肃省兰州市，全长 1860km。全线共设12座工艺站场，其中：乌鲁木齐首站、兰州末站各1座，鄯善、四堡、翠岭、河西、安西、玉门、张掖、山丹、西靖和新堡等中间泵站10座，中间泵站均为合建。成品油管道的玉门站为注油泵站，张掖站为分输泵站；沿线共有6个分输点，分别在吐鲁番、哈密、柳园、酒泉、张掖、武威设一座分输

39、油库计量站。原油管道的玉门站为分输泵站，并在玉门设一座分输油库计量站。干线线路截断阀室50座(其中RTU阀室24座，手动阀室22座，单向阀室4座)，高点放空阀室5座，阀室均为合建。,西部原油成品油管道泄漏检测技术研究,第三部分 压力管道检测评价技术,西部原油成品油管道泄漏检测系统硬件结构图,西部原油成品油管道泄漏检测技术研究,第三部分 压力管道检测评价技术,软件开发平台：Borland C+Builder 6.0GIS界面开发平台：MapInfo MapX5.0组态通讯软件：RSLinx（Rockwell Software）,西部原油成品油管道泄漏检测技术研究,第三部分 压力管道检测评价技术,

40、西部原油成品油管道泄漏检测系统软件主界面,西部原油成品油管道泄漏检测技术研究,第三部分 压力管道检测评价技术,（六）GIS系统与测量技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（六）GIS系统与测量技术,第三部分 压力管道检测评价技术,(七)压力试验,压力试验：许多管道不能采用ILI技术，可用压力试验来完成，是为业界所接受的管道完整性验证方法。但实用性有限：需要停输、具有破坏性、试验用水受限（受油水污染之后的水的排放很复杂)；对腐蚀缺陷，尤其是局部腐蚀不是很有效。,第三部分 压力管道检测评价技术,(八)有关内腐蚀直接检测评价技术 ICDA,该方法包括预评价、选择调查点、局部调查和再评价4个过程。其关

41、键是发现输气管道内部可能发生水原始积聚的部位,因为只有这些部位及其下游区域才可能出现管道内腐蚀。预评价。用于短期内可能存在湿气及游离水的输送干气的钢质管道。如果管内从不存在水或其它电解质,则不需要本方法。如果整条管道内部都存在腐蚀(如污水管道),则本方法也不适用,应利用在线检测或水压试验等方法进行评价。预评价需要收集管道与附件、管输介质、操作运行、管道走向、地形等方面的数据资料。选择调查点。分析管道内水的原始积聚位置需要多相流知识及其它参数(如高程水头变化、管道地形、海拔高度等)。管输气体含液量很少时一般呈膜式流动或液滴呈分散态流动。流动剪切力迫使液效体以膜形式附着在管壁上,当液膜重力大于剪切

42、力时,就会出现液体流动和滞留。根据多项流计算可以确定流速和管体倾斜角度的临界值。,第三部分 压力管道检测评价技术,九、管道安全状况（完整性）评定,腐蚀防护系统综合评价管道剩余寿命评价管道剩余强度评价管道运行安全评价管道超标缺陷安全评定材料适用性评价风险评估管道完整性评价,第三部分 压力管道检测评价技术,超标缺陷应力分析与安全评定(GB/T19264-3004),利用国家“九五”重点科技攻关课题“在役工业压力管道安全评估与重要压力容器寿命预测技术研究”、“十五”重点科技攻关课题“城市埋地燃气管道及工业特殊承压设备安全保障关键技术研究”的科研成果，结合待评价超标缺陷管段的应力水平，对含超标焊接缺陷

43、的焊口、管体局部腐蚀缺陷和局部减薄部分进行安全评定，确定在正常操作条件下，待评价缺陷是否符合“合乎使用”的要求。,第三部分 压力管道检测评价技术,机械损伤应力分析与安全评定,对于机械损伤缺陷、特殊部位缺陷，需根据实际情况建立模型进行三维弹塑性有限元分析，确定其在各种载荷及载荷组合下的塑性极限承载能力。然后根据有限元分析计算的结果及相关标准、规范、科研成果确定含缺陷管件的安全评价准则。该评价准则应充分考虑埋地管线的特殊性，如有必要，还应针对裂纹、未焊透、未熔合等面型缺陷进行断裂分析，确保评价准则安全可靠。,第三部分 压力管道检测评价技术,管系应力计算,第三部分 压力管道检测评价技术,管系应力分析

44、,第三部分 压力管道检测评价技术,管系应力分析,第三部分 压力管道检测评价技术,多相流仿真分析,在油气混输过程中，输送介质处于具有腐蚀性的气相（CO2、H2S、O2）、连续液相（水相和烃相）和固相（固体沙粒）共存的状态，CO2溶于水形成的弱酸会对多相混输管线产生腐蚀，即“CO2腐蚀”或“甜气腐蚀”；H2S溶于水形成的弱酸也会对多相混输管线产生腐蚀，即“H2S腐蚀”或“酸气腐蚀”；在长距离油气混输管线中更为常见的是在不同的CO2/H2S比例下，气液固多相造成的机械冲刷和电化学腐蚀的协同腐蚀破坏。在这种环境中材料遭受高温高压、复杂流态流体冲刷等产生的物理场和腐蚀性介质产生的化学（电化学）场的共同作

45、用，这比单纯的电化学腐蚀要严重得多。有腐蚀介质存在的多相混合物的流动往往造成金属部件加速腐蚀而使材料过早失效。,流动预测模型+介质腐蚀预测模型管道内腐蚀预测,含缺陷管道的适用性评价技术,含缺陷管道剩余强度评价（也可以称为安全评定）:是在管道缺陷检测基础上，通过严格的理论分析、试验测试和力学计算，确定管道的最大允许工作压力(MAOP)和当前工作压力的临界缺陷尺寸，为管道的维修和更换，以及升降压操作提供依据。,含缺陷管道剩余寿命预测是在研究缺陷的动力学发展规律和材料性能退化规律的基础上，给出管道的剩余安全服役时间。剩余寿命预测结果可以为管道检测周期的制定提供科学依据。,第三部分 压力管道检测评价技术,含缺陷管道的适用性评价技术(剩余强度评估),第三部分 压力管道检测评价技术,风险评估,风险评估是管道完整性管理的基础，该项技术以实现系统安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，对系统中存在的危险因素，有害因素进行辩识与分析，判断系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。,对于埋地管道的风险评估，目前国际上普遍采用半定量法。,风险：对不希望发生事物的危险性的量度,风险的基本要素,失效可能性（概率）,风险=失效可能性 失效后果,失效后果,定性法半定量法定量法,风险评估,第三部分 压力管道检测评价技术,谢谢！,