油气长输管道腐蚀检测评估技术研究与应用

油气长输管道腐蚀检测评估技术研究与应用

王琪

北京石油化工工程有限公司西安分公司陕西省710075

摘要：油气长输管道是典型的线性工程，其环境风险形式和风险特征随着管道沿程的变化而不同。因此，评估指标选取的准确、全面和代表性是界定管道环境风险评估工作可信性和科学性的重要依据。本文系统阐述了油气管道的内外腐蚀检测技术。对某油田油气管道站场内的架空管道开展了常规检测及新技术的综合检测评价。对于埋地管道，分别从腐蚀环境、腐蚀防护系统非开挖检测、开挖直接检测进行外部腐蚀评价。依据输送介质、工况及管道分布进行流场分析及开挖直接检测对内腐蚀危害进行评价。

关键词：长输管道；腐蚀程度；检测技术；腐蚀危害

1评估指标体系划分

油气长输管道环境风险评估方法可借鉴环保部颁布的《企业突发环境事件风险评估指南（试行）》及《建设项目环境风险评价导则》中的评估方式，将整条管道按属性划分为若干区段，分段进行评估，评估的指标和分级标准应结合管道项目的实际情况，按照“源头—过程—受体”评估要素给出，采用危险性分析和环境风险分析的方法进行。

2长输油气管道的腐蚀检测方式

2.1变频选频法

它的功能主要是测试出油气管道腐蚀防护隔离层的质量是否达标，对于使用这种方式，好处有许多，就像管道每一段的腐蚀情况，它可以随时的进行查看，能够在电源未闭合的情况下进行继续操作，并且可以解决管道尺度过长，难以查询的问题，并进行进一步的测量。也可以对绝缘隔离层里面的电阻进行评估，但它也有一定的不足之处，虽然可以进行管道的长距离测试，却做不到对绝缘层中的电阻的近距离测试，无法得出具体的电阻值，所以在管道细节部位的地方，如果出现损坏的情况时，是很难以确定到底属于哪一段出了问题，也相当的耗时。

2.2人体电容法

这种方式的检测效率十分的迅速，能够很快的测出相关的要点，主要是为了提高检测的工作效率，节约时间。在管道出现问题时，能够非常迅速的找到损坏的地方，进行精确的地理位置分析，但不能在电源未关闭的情况下，可完全不会改变检测的最终结果，它的缺点就是对操作者的要求非常的严苛，必须具有相当多的经验和非常流利的操作技术，并且对数字极为敏感，眼睛视力必须俱佳，保证在信号进行传送的过程中，可以很准确的选定发射的地点。

2.3PCM法

对于它的主要功效是查看油气管道的各种情况，并对其进行锁定，找出准确的位置，中文简称为管中电流绘制法。可以很精确的找出腐蚀层的情况和质量的好坏以及损坏的具体方位，管道之间的连接状况，主要的优势在于可以节约大量的人力、物力、财力，并且不会对其他的部位产生影响。劣势则是受天气变化的影响，在偏冷的时候，会造成冻结的情况，进而导致无法继续施工。并且其中还含有两种测试的方法，第一，就是电阻法，它的主要目的是金属部件在管道被腐蚀后的检测情况进行测试，获得相关的电阻变化的数据；第二，就是线性极化法，是将电极的点位进行移动，在进行测试电流时，主要观察在电压过低时，它的移动方位和管道被腐蚀的程度，当然除了这些以外，还有许多检测方式，就像超声波等先进的科技技术，这些方式通过不断的检测，技术已经达到了十分成熟的经济，所达到的效果也有明显的提高。

3架空管道腐蚀检测技术

3.1常规检验

站场内的油气管道一般以架空为主，依据相关法规分类为GC类工业管道。对于工业管道，2002年国家质检总局发布了《在用工业管道定期检验规程》对工业管道检验进行规范。按该规程要求进行检测，可以发现由于外防腐保温损坏产生的外腐蚀及一定概率的管件内腐蚀。

3.2远场涡流检测

该技术利用低频涡流可以穿透金属管壁的性能，来检测管道状态的一种检测技术。适用于防腐层不大于5mm管道的检测，检测结果可在电脑上可视化显示。

3.3低频导波检测

该技术利用激励导波在腐蚀部位的反射与折射，通过传感器接收回波，利用信号分析手段进行识别处理，实现管道腐蚀程度和位置的判断。在实际工作中，由于管道本身的复杂性，其性能会有所降低，但仍适用于管道腐蚀缺陷定性检测。该技术对管件过多、过短或螺旋焊缝管道的检测效果不佳。

3.4外壁爬行漏磁检测

该技术基于永久磁铁在检测管壁上形成的强感应磁场，在管壁腐蚀缺陷表面会形成漏磁场，在磁极间设置一组探头，则可检测该漏磁场。当采集到信号时，通过分析可得到腐蚀缺陷的相关数据。但该项技术无法检测针孔形缺陷及弯头大小头有形状改变的位置，且易碰伤管道表面防腐层。

4长输油气管道的防腐对策

4.1在管道中加入定量的缓蚀剂

它可以有效的压制管道的腐蚀情况，对其中内部的金属部件起到很好的保护效果，但在用量上需要注意剂量的数量，其中含有阴阳两机两种缓蚀剂，它们都具有不同的功效。就像阳极的缓蚀剂，主要的成分是无极的强氧化合物，能够形成一层保护的薄膜，让金属部件外面的阳极区和金属中含有的离子进行化学反应，以防金属受到水的侵蚀，被溶解掉；而阴极的缓蚀剂，也是一种化合物，能够将金属阴极区和金属中的离子进行反应，然后得到一种沉淀物，然后形成保护膜，从而抑制住金属被腐蚀的情况，当然在缓蚀剂中不单单只限于这两种，也含有其他的缓蚀剂，就像混合的缓蚀剂，它能够直接的停靠在金属的表面，防止水和氧气发生化学反应，以免金属被侵蚀，对于实际情况中，我们遇到的管道腐蚀也要依据身处的环境、地点和空气进行不一样的添加剂进行添加，有针对性的解决问题。

4.2可以对管道进行设立保护装置

最简单的方式就是在管道的表面涂抹一层防腐的涂料，它就像管道的一层保护膜，能够防止管道不被腐蚀，吸附在金属的表面，将金属与外面进行隔离，防止接触后发生化学反应。所以，我们可以根据不同的管道品种进行不同的材料选择，抹上防腐效果较好的材料。

4.3管道所使用的材料的更替

管道是用于运输，那么所使用的材料都会间接的影响所输送的物质，所以在进行管道防腐材料的选择时，必须依照材料的特性就行删选，例如不锈钢和抗腐蚀强的材料都是作为管道材料的俱佳选择。对于这些管道的材料都有一个硬性的条件，就是材料中所蕴含的碳的数量，它的多少直接会降低管道的强度和抗腐蚀性，所以，需要根据不同的腐蚀情况选择不同元素含量的材料。

结语

油气长输管道环境风险评估指标需在掌握管道的基础数据和环境背景资料基础上，结合沿程实地勘察进行筛选和判定。我国国内检测数据的利用和挖掘尚处于初级阶段，各项设施与相关技术还不完善，获取内检测数据相当困难，因此迫切需要建立一套完善的体系，能够更加深入地挖掘内检测数据所蕴含的信息。建议建立基于管道完整性的长输管道内检测数据综合分析机制，考虑长输管道的设计、施工、运行、维护、环境及地理等因素，并结合多次管道内检测数据，从而从而实现分级管理，消除隐患，最大程度减少环境事件的发生和影响，为管道环境风险管控和治理提供技术支撑，保障长输管道的本质安全。

参考文献：

[1]张鹏，李欣茜，彭星煜，等.湿气管线的内腐蚀直接评价原理[J].石油工业技术监督，2007，23（10）：15-19.

[2]龙媛媛，王遂平，刘瑾，石仁委，柳言国.油气长输管道腐蚀检测评估技术研究与应用[J].石油工程建设，2011，（06）：27-30+89.

[3]魏勇，李秀丽.埋地长输油气管道的腐蚀防护与检测[J].安全、健康和环境，2012，（05）：45-47.

[4]杨永，贺小刚.外腐蚀直接评价方法的相关探讨[J].管道技术与设备，2006，20（2）：36-38.