随着油气管道完整性管理理念的兴起,管道内检测技术也随之得到迅速发展。所谓管道内检测技术,就是在不影响油气管道输送条件下,通过使用智能检测设备(INTELLIGENT PIG)完成对管道存在缺点的检测,并对所发现的缺点进行适用性评价(FITNESS-FOR-PURPOSE)以进行科学合理的维修,它不仅可以保障管道安全运行,而且还可以延长管道使用寿命。当前国内外所应用的智能检测器主要以漏磁检测技术(MFL)和超声检测技术(UT)为典型**,经过近40 多年的发展,得到了工业界的广泛应用,为管道安全运行和科学管理提供了重要决策依据,内检测技术正向更高精度和更好适应性方向发展。由于受到的约束条件较少,漏磁检测技术发展表现更为突出,各种形式的漏磁技术相继涌现,其中,轴向漏磁检测技术发展相当早并相当为成熟,继之又出现了横向漏磁检测技术、三维探头漏磁检测技术和螺旋磁场检测技术。超声检测技术方面,除了传统的压电超声技术,应用于天然气管道的电磁超声检测技术也已开始推广应用。同时,为满足特殊工况条件,出现了多功能组合检测器,一次完成各种功能的检测,实现各种检测技术的优势互补。
管道内检测技术在我国的发展只有不到 30 年的历史,从20世纪80年代初期,我国开始对管道检测技术进行研究,并取得了初步成果,但没有投入到实际的工业应用中。直到1994 年中国石油天然气管道局从美国引进漏磁检测设备开始,才真正着手漏磁检测技术的研究和应用。在 16 年的研究与应用发展过程中测绘系统可精确测绘出管道的地理坐标,结合地面高精度的GPS 参考点坐标,就可以精确报告出管线的GPS 坐标并描绘出管道的走向图,这对管道业主有效监测其管道是否因地震、土壤坍塌和人为地表作业造成的管道位移具有重要作用,同时管道走向检测数据是管道业主实施完整性管理的重要基础数据,结合GIS、GPS 技术可实现管道可视化完整性管理。速度控制系统在不影响管道正常输气量的情况下能实时地根据设备的实际运行速度进行调节,通过控制泄流阀门的开闭,将设备的速度有效地控制在提前预设安全有效的速度区间内,达到安全地进行清管或检测作业的目的。
随着激光和光纤技术的发展,分布式光纤传感技术将是未来油气管道安全监测技术的主要发展方向。近年来,国内外在此技术领域进行了大量研究,干涉式光纤传感技术利用光纤受到所检测物理场感应,如温度、压力或振动等,使导光相位产生延迟,经由相位的改变,造成输出光的强度改变,进而得知待测物理场的变化。干涉式分布光纤传感技术相对于其他技术的优点是它的动态范围大、灵敏度高。
随着管道的建设,各种技术监测手段也在不断发展,目前应用于管道泄漏监测的方法主要有压力梯度法、负压力波法、流量平衡法、超声波检测法、光纤传感等物理方法和一些化学方法。这些方法的特点和应用场合各不相同,纵观目前国内与国外的各种管道泄露监测技术,我国负压波法,流量平衡法、压力坡降等输油管道泄露监测技术的发展水平与国际先进水平相差无几。但这些方法无法对微小泄露进行识别和定位,而且受介质的流体的特性限制,不能用于气体管道的泄漏监测及微小泄漏的监测。在采用光纤传感技术对管道地质灾害的监测和评估方面,管道局进行了多种技术研究,研发了BOTDR 系统和应变检测系统,该系统在应用层面上解决了如何测量管道变形与如何测量应力的问题,达到了国内先进水平,部分实验方法达到了国际先进水平,在设备研发、测量精度、测量距离方面仍需提高。
可为管网清障、管网管养、管网修复
和新管的竣工验收提供技术资料和决策依据。
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