原油管道内腐蚀检测技术研究

原油管道内腐蚀检测技术研究

徐文甲

身份证号： 37070219720212**** 山东 潍坊 261041

摘要：除非存在泄漏点，否则很难在没有探测器的情况下检测到内部腐蚀，从而造成一定程度的经济损失。可利用管道内部腐蚀检测技术对管道内部状况进行全面调查。根据检测器的检查结果，及时采取了处理措施，以避免原油管道腐蚀造成的经济损失。分析了管道腐蚀检测技术，供参考。

关键词：原油管道；内腐蚀；检测技术

引言

腐蚀是炼油设备的主要损伤形式，随着原油劣质化和设备老化，设备腐蚀泄漏事故频发。工艺管道更易因腐蚀减薄而引发泄漏，造成停工损失甚至事故。目前针对管道检测和评估的研究和应用主要集中在两个方面:一方面，针对管道腐蚀开展电磁、超声、导波等无损检测技术研究，快速识别管道薄弱部位;另一方面，针对管道适用性评价、检测选点和寿命预测等开展综合评估研究，降低检测成本。但检测方法的应用缺乏完整性，评估过程缺少体系支持。因此，开展基于全面腐蚀检测的管道腐蚀状态识别与评估的应用研究具有重要意义。

1电化学阻抗谱技术在原油管道防腐中的应用

1.1技术原理

电化学阻抗谱技术是对受到小幅度正弦波等级(或电流)干扰的信号的电化学测量。由于低振幅电信号干扰了系统，从而避免了对系统的重大影响，并在干扰与系统反应之间建立了近似的线性关系，因此便于对测量结果进行数学处理。电化学阻抗谱法是一种频域测量方法，该方法使用一种以各种频率测量的阻抗谱来研究电极系统，从而提供了比其他传统的电化学方法更多的有关电极界面动力学和结构的信息。电子阻抗谱(ice)技术根据交流阻抗原理确定不同频率的扰动信号和响应信号之间的关系，以不同频率获取阻抗的实际部分、虚拟部分、模值和相位角，然后绘制为复数平面或阻抗+相位平面该方法有助于避免阻抗谱的复杂分辨率，与线性极化法(lpr)相比，基于阻抗测量的腐蚀监测方法特别适用于高强度系统。

1.2试验

使用文中的快速腐蚀检测技术可以进行油田化学药剂预筛选，缩短化学药剂筛选周期，降低药剂筛选成本，准确确定药剂最佳注入浓度，避免由于药剂选型不当对油田生产造成的潜在风险。该技术在油田现场的生产工作中还能发挥如下作用:(1)药剂的现场验收。通过抽检和全检等方式，该项技术可以用于固定缓蚀剂型号的缓蚀效果横向对比，从而保证药剂验收工作的准确性，通过建立资料存档进一步监控药剂产品质量。(2)在线监测管道腐蚀速率。如腐蚀率超标，可以立即发出预警，提醒操作人员及时干预，对缓蚀剂注入浓度进行动态调整，保障生产安全。

2原油管道腐蚀超声波内检测器

2.1机械机构

(1)管道需要。原油管道比较复杂，原油输送有向上、向下的链接，内部探测器还必须根据管道特性对管道进行检测。因此，在设计过程中，内部探针会将多截面圆柱壳结构用于3d旋转特征。(2)探测能力。管道超声波检测仪主体必须有安装传感器和传感器的空间，其中最重要的是探针网络和公里车轮安装。超声波法采用超声波信号回波进行检测，因此对探针的要求非常严格。由于管道内部情况复杂，存在着使声音反射变得特别的突变界面。管道与探头之间的距离在运动检测时应保持稳定，因为管道的内部情况不符合超声波的要求，如果全面检测管道需要大量探头，则精心设计的探头排队也是一个技术难题。探头的制造材料耐蚀耐高压，公里涡轮为距离传感器，检查员的运动距离应安装在管内壁上，牢固安装以防止跌落；探针的运动速度由泄漏调节引起的压力差控制。

2.2探测仪定位技术

定位技术是探测器中最重要的部分，主要是利用内部位置、外部位置、角度位置等定位腐蚀位置。内部位置使用安装在检查器主体上并固定在管道内壁上的里程轮。检查器移动时，车轮还会将脉冲信号传送到较高位置，然后压缩并存储数据编码。管道内壁上存在焊接点，并使用里程轮信号更正了这些位置的确定。外部定位在检验管道外部，甚低频信号在一定距离内发出，当检验人员通过管道时，接收发出的信号，检验人员确定其位置，纠正检验人员内部的位置，提高检验人员的位置精度。角定位器主要使用增量量解码器定位腐蚀位置，修正探测器在转弯时引起的轴向定位差。

3检测过程

3.1检测技术

目前，台站库技术管道使用的探测技术种类繁多，包括传统的非破坏性探测技术和新的非破坏性探测技术。用于检测缺陷，如主管道材料的外部表面腐蚀、机械损坏、内部表面腐蚀等。，主要采用超声波测厚技术、超声波电导率检测技术、超声波相控阵检测技术、漏磁检测技术等。相位控制网与线路网探头在管道内进行腐蚀检测是目前效率最高的技术管道腐蚀检测技术，检测精度、缺陷显示和缺陷量化均优于其他检测技术。试验后，可以用双线网络探头控制探测盲区不到2mm，单探测距离沿长度方向复盖80mm，扫描速度计算为150mm/s，m2扫描时间约90s，这是目前可以结合分析结果是二维图像，有助于分析和计算缺陷的形状和大小。探测扫描采用频率为5MHz、阵列元数为32的双线阵列探针，声速为5920m/s，增益为17.4dB，脉宽为100ns。

3.2对检测结果的分析

由于原油处于长期的静态状态，其复杂组成部分由于密度低等因素而产生沉积分层，因此对储油罐的安全储存和管道运输构成风险，并可能造成事故。原油流入管道后，在管道底部产生沉积水，造成易受腐蚀的环境条件，引起局部腐蚀，导致管道泄漏。现场试验结果还表明，腐蚀主要集中在管道底部，这主要是腐蚀减弱和钻探失败的地方。此外，相对高程测量和现场试验表明，管道内部腐蚀的位置是局部高程较低的点，可能导致沉积水的积聚。因此，这种腐蚀的发生与管道中的沉积物水有很大的关系影响沉积物水对管道腐蚀影响的两个主要因素是:原油中的腐蚀性杂质，如氯化物、硫酸盐等。，原油中的水分离后，这些腐蚀性杂质溶解，在水中形成氯和硫酸等腐蚀性离子，聚集在管道底部和流动死区等容易收集的部分水中，加速孔道侵蚀；原油是用二氧化碳、硫化氢和二氧化硫等气体运输的，这些气体溶解在沉积物中，形成pH值较低的酸性水溶液，从而创造了有利于电化学腐蚀的环境。

3.3漏磁内检测技术在原油管道腐蚀评价分析中的应用

在磁强计中检测到管道泄漏，试验公司分析数据计算后提供了最终检测报告。本文根据内部漏磁检测结果中最严重的金属泄漏异常数据，并使用国家管道腐蚀评估标准中的相关计算方法，安全地评估最小故障压力和最大工作压力；模拟工作压力是根据管的实际工作状态、管流量和最后一个定义桩号的输入压力值来计算的。在此基础上，通过比较安全的最大工作压力与模拟工作压力，得出了最严重金属损耗异常后工作压力的实际监测和调节值。

结束语

管道完整性评估是管道完整性管理的核心，是确定管道主体安全风险、确定管道缺陷位置和确定管道主体维护方向的基础。管道完整性检查的方法包括管道内部检查、管道外部检查、管道压力测试和直接评估，优先考虑管道内部检查。

参考文献

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