油田輸油管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析

朱國(guó)豐

摘要：油田輸油管道是將采出原油通過(guò)管道運(yùn)輸?shù)接蛶?kù)，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，由于管道所處的環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜，土壤類型有著很大的不同，對(duì)于管道有著不同程度的腐蝕作用，一些土壤的腐蝕性相對(duì)比較強(qiáng)，長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕，會(huì)造成管道的泄露。油田輸油管道系統(tǒng)主要是由計(jì)量站、轉(zhuǎn)油站和管道輸送工藝組成，其中管道的腐蝕也是管道輸送過(guò)程中存在的重要問(wèn)題，需要提早發(fā)現(xiàn)管道的腐蝕情況，做好對(duì)管道的防腐，避免因?yàn)楣艿赖母g引起管道的泄露，要能夠充分保證管道的使用壽命，實(shí)現(xiàn)輸油管道的經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)輸油管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)的研究，做好對(duì)管道的維護(hù)和修理。

關(guān)鍵詞：油田;輸油管道;腐蝕檢測(cè);技術(shù)應(yīng)用

1.??? 油田輸油管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)分析

1.1? 輸油管道防腐層檢測(cè)技術(shù)

根據(jù)油田輸油管道中的外防腐技術(shù)現(xiàn)狀來(lái)看，結(jié)合當(dāng)前管道外防腐檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀分析，需要從檢測(cè)內(nèi)容的全面性和準(zhǔn)確性方面進(jìn)行分析。當(dāng)前在管道腐蝕的檢測(cè)方面主要應(yīng)用到的技術(shù)有電阻探針和電感探針，要定期將探頭取放進(jìn)行稱重和計(jì)算，要對(duì)腐蝕的速率、檢測(cè)管線介質(zhì)的腐蝕狀況，對(duì)于腐蝕的治理提供一定的依據(jù)，為了能夠有效檢測(cè)腐蝕情況，采用顯微法和統(tǒng)計(jì)法的腐蝕測(cè)深儀，對(duì)觀察點(diǎn)的腐蝕地貌和腐蝕發(fā)生的因子等參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，對(duì)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，填補(bǔ)常規(guī)的監(jiān)測(cè)空白。對(duì)于外防腐層的檢測(cè)，主要應(yīng)用的是多頻管中電流法檢測(cè)，該種檢測(cè)技術(shù)主要是利用發(fā)射機(jī)從管道的某一點(diǎn)開(kāi)始向管道供入交流信號(hào)，當(dāng)信號(hào)電流在管道中傳輸?shù)倪^(guò)程中，便會(huì)產(chǎn)生一定的電磁場(chǎng)，與管中的電流大小呈正比，然后根據(jù)磁場(chǎng)存在的分量測(cè)定管道信號(hào)電流的大小。當(dāng)電流存在衰減的情況，說(shuō)明防腐層出現(xiàn)破損點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)不同檢測(cè)點(diǎn)的間距情況和電流值的大小測(cè)出防腐層的質(zhì)量。該種檢測(cè)技術(shù)也是當(dāng)前油田輸油管道中防腐檢測(cè)中最常用的一種檢測(cè)方法，所使用到的儀器輕便，而且操作也是十分簡(jiǎn)單，對(duì)于磁場(chǎng)的檢測(cè)通常是電流感應(yīng)所產(chǎn)生的。

1.2? 管體腐蝕檢測(cè)技術(shù)

有關(guān)管體腐蝕檢測(cè)技術(shù)包括超聲波內(nèi)檢測(cè)技術(shù)、超聲導(dǎo)波技術(shù)、管道壁厚數(shù)據(jù)分析法等，當(dāng)前應(yīng)用的內(nèi)檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)的管徑大于273mm，超聲導(dǎo)波技術(shù)通常是應(yīng)用到固體材料的檢測(cè)中，在固體材料中存在兩種基本的波型，有縱波和橫波，當(dāng)超聲傳播的介質(zhì)被局限于一定的邊界中時(shí)，邊界會(huì)對(duì)超聲波發(fā)生反射，就會(huì)形成超聲導(dǎo)波。超聲導(dǎo)波檢測(cè)時(shí)，其傳播會(huì)受到聲波的頻率和材料厚度的影響，當(dāng)遇到管道壁厚發(fā)生變化的位置時(shí)，壁厚的增加或者是減少，能量都會(huì)反射回來(lái)。當(dāng)管道的壁厚增加處，很多的特征都是軸向?qū)ΨQ的反射的聲波缺陷是對(duì)稱的，在有腐蝕的位置，需要根據(jù)信號(hào)的曲線變化和頻率變化情況判斷缺陷的大小和位置。

1.3? 管道腐蝕環(huán)境檢測(cè)技術(shù)

輸油管道一般都是埋在土壤中，需要對(duì)管道的周圍土壤環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，也是分析外管道腐蝕的重要因素，也是保證管道安全的重要因素。根據(jù)輸油管道行業(yè)中的相關(guān)規(guī)范，其中土壤的腐蝕速率、電阻率等都是導(dǎo)致輸油管道腐蝕的重要因素。對(duì)于土壤的電阻率，按照國(guó)家規(guī)定的主要檢測(cè)方法，采用的是四級(jí)檢測(cè)法，檢測(cè)的儀器是接地電阻測(cè)試儀，腐蝕速率的測(cè)量方式主要是采用電阻法和線性極化法相結(jié)合的一種檢測(cè)方法，對(duì)于電流的檢測(cè)主要是電流感應(yīng)的測(cè)試方法。

1.4? 油田輸油管道的防腐技術(shù)

輸油管道一般是埋地鋪設(shè)，外防腐層和外部管體很容易發(fā)生腐蝕的情況，主要有土壤腐蝕、細(xì)菌腐蝕和電流腐蝕等，而且由于輸送介質(zhì)的影響，其中的內(nèi)涂層保護(hù)不到位，也很容易發(fā)生腐蝕，有氫腐蝕、應(yīng)力腐蝕等。對(duì)于埋地輸油管道造成的各種危害，通常采用的是外防腐層和陰極保護(hù)相結(jié)合的一種方式組成一個(gè)防護(hù)系統(tǒng)，涂敷防腐層中需要為地下構(gòu)件做好99%的保護(hù)，余下的由陰極提供保護(hù)。

2.??? 油田輸油管道防腐檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

油田地面管線的腐蝕檢測(cè)技術(shù)主要分為不同的檢測(cè)點(diǎn)類型，其中包括腐蝕檢測(cè)掛片、電阻探針和電感探針的技術(shù)，需要定期對(duì)腐蝕檢測(cè)的探頭進(jìn)行計(jì)算和分析，能夠檢測(cè)到管線介質(zhì)的腐蝕狀況，然后根據(jù)腐蝕的情況提供相應(yīng)的依據(jù)。為了能夠有效監(jiān)測(cè)管線的腐蝕狀況，通過(guò)采用顯微法和統(tǒng)計(jì)法的腐蝕測(cè)深儀對(duì)腐蝕形貌和腐蝕尺寸大小做好檢測(cè)，進(jìn)行檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，對(duì)于不易檢測(cè)或者是檢測(cè)作業(yè)部位高，需要引進(jìn)新型無(wú)線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)新建立的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行涂層評(píng)價(jià)。

2.1? 腐蝕檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)的優(yōu)化

輸油管道地面地面腐蝕主要是點(diǎn)蝕、孔蝕為主的腐蝕，對(duì)于腐蝕監(jiān)測(cè)的評(píng)價(jià)，會(huì)受到腐蝕狀況、檢測(cè)儀器和方法等因素的影響，對(duì)于腐蝕監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)指標(biāo)有腐蝕速率、腐蝕穿孔頻發(fā)，管道的腐蝕狀況也是越來(lái)越嚴(yán)重。在最初的腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，一般采用的是平均腐蝕速率對(duì)輸油管道的腐蝕程度和規(guī)律進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中的點(diǎn)腐蝕采用的是目測(cè)的方式，只能夠粗略地分析腐蝕的形貌，而且數(shù)據(jù)存在很大的誤差，不能有效反應(yīng)系統(tǒng)的腐蝕現(xiàn)狀。

2.2? 防腐層整體質(zhì)量的檢測(cè)

對(duì)輸油管道防腐層整體質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)，首先需要對(duì)該點(diǎn)的梯度值進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)梯度值的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，判斷防腐層是否存在破損的情況，一般設(shè)定的梯度值范圍是40-60dB，當(dāng)梯度值大于60dB時(shí)，說(shuō)明防腐層破損的十分嚴(yán)重。

2.3? 對(duì)管體的腐蝕檢測(cè)

對(duì)于管體的腐蝕檢測(cè)，首先需要從管體壁厚的數(shù)據(jù)方面進(jìn)行分析，需要利用超聲波測(cè)厚儀對(duì)管線的管體壁厚進(jìn)行檢測(cè)，確定腐蝕剩余壁厚的數(shù)值，由于超聲導(dǎo)波不能準(zhǔn)確測(cè)定異常信號(hào)點(diǎn)管體壁厚，因此需要在部分導(dǎo)波異常的信號(hào)位置對(duì)管體的壁厚進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試出來(lái)的數(shù)據(jù)能夠?yàn)楣芫€的腐蝕狀況提供一定的依據(jù)。

2.4? 管道腐蝕環(huán)境的檢測(cè)

管道腐蝕的環(huán)境主要是對(duì)土壤進(jìn)行檢測(cè)，土壤的腐蝕性對(duì)管道的影響是很大的，可以采用接地電阻測(cè)試儀和腐蝕速測(cè)檢測(cè)儀對(duì)土壤的電阻率和土壤的腐蝕速率進(jìn)行檢測(cè)，也有規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)土壤的腐蝕速率低于1級(jí)以下時(shí)，說(shuō)明土壤的腐蝕性比較弱。電流測(cè)試的方法，對(duì)輸油管道中的管線進(jìn)行電流測(cè)試。在實(shí)際的檢測(cè)中，需要結(jié)合所檢測(cè)方法的特點(diǎn)，確定管道的空間位置，做好數(shù)據(jù)的采集、梯度的測(cè)量，當(dāng)完成數(shù)據(jù)采集之后，結(jié)合通過(guò)調(diào)查獲得的有關(guān)管道的材質(zhì)、規(guī)格型號(hào)、地理環(huán)境和防腐類型等相關(guān)參數(shù)，利用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析，可以獲得管道防腐層狀況，做好綜合分析處理。

2.5? 輸油管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)的結(jié)果分析

根據(jù)油田輸油管道檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況和檢測(cè)現(xiàn)狀分析，其中的外防腐層檢測(cè)主要應(yīng)用的是多頻管中電流法，管壁腐蝕采用的是壁厚統(tǒng)計(jì)分析方法，同時(shí)配合導(dǎo)波測(cè)試，多頻電流防腐檢測(cè)破損驗(yàn)證的準(zhǔn)確率可以達(dá)到100%，超聲導(dǎo)波測(cè)試只能判斷出腐蝕存在的缺陷，其實(shí)用性還是有限的。（1）從輸油管道腐蝕環(huán)境檢測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果方面表明，輸油管道沿線土壤腐蝕性較弱，影響管道外腐蝕的環(huán)境因素主要是雜散電流，有了能夠有效延長(zhǎng)管道的使用壽命，對(duì)于雜散電流嚴(yán)重的管道增加排流裝置，對(duì)于腐蝕嚴(yán)重的管道中添加緩蝕劑，根據(jù)管道防腐層質(zhì)量和管體的腐蝕評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)腐蝕的部分進(jìn)行更換。（2）對(duì)于輸油管道腐蝕檢測(cè)和評(píng)價(jià)技術(shù)的應(yīng)用，需要提前做好對(duì)管道局部的泄露情況的檢測(cè)，對(duì)管道的整體更換提供科學(xué)依據(jù)，根據(jù)實(shí)際的治理措施做好管道的管理，能夠延長(zhǎng)管道的使用壽命。

3.??? 結(jié)語(yǔ)

腐蝕是影響管道系統(tǒng)可靠性和使用壽命的關(guān)鍵因素，需要通過(guò)各種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)防腐層存在的問(wèn)題，及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行治理。對(duì)于防腐層的保護(hù)屬于一個(gè)重要任務(wù)，還需要從管體和管道腐蝕環(huán)境的優(yōu)化方面進(jìn)行檢測(cè)，采取有效的措施控制好管道的防腐，能夠延長(zhǎng)管道的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

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