管道内检测介绍

管道内管检测介绍前言管道已成为油气运输的重要方式，石油开采工程中，管道将油、气田，储油设施或陆上处理终端连接成一个有机的整体，是油气生产系统的主动脉。通过管道的检测与安全评价，不仅可以大大减小管线事故发生率，而且可以避免不必要和无计划的管道维修和更换，从而获得巨大的经济效益和社会效益。一、内管检测的必要性二、内管检测技可行性三、检测依据四、检测流程五、风险点控制六、应急预案（一）国家法规要求1）按照国家安全生产监督管理总局4号令《海洋石油安全生产规定》的要求：海底管线作为海上油气生产设施在其建成之后应当每年进行年度检验，每5年进行特别定期检验。2）按照国家经贸委17号令《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》的要求：第三十四条，石油管道应当定期进行全面检测，新建石油管道应该在投产后三年内检测，以后视管道安全状况确定检验周期，做多不得超过八年。第三十五条，石油企业应当定期对石油管道进行一般性检验，新建管道必须在一年内检测，以后视管道安全状况每一至三年检测一次。（对于海底管线，安全要求应该高于陆地管线，更应该对其进行全面检测，而且检测周期应当较陆地管线要短。）3）按照SY/T10037-2002《海底管道系统规范》的要求：4.1.1内部腐蚀的检测用以证实管道系统的完整性，如内部腐蚀对管道承受内、外载荷能力的影响评价等。4.2.1典型的内部检测设备为装备有仪表的清管器，测量壁厚的系统可采用磁通量法、超声波检测及涡流技术。一、内部检测的必要性（二）海上石油安全生产的迫切需要海底管线作为重要的生产设施，一旦发生重大事故，不仅影响油气生产，而且汇造成海洋污染，给油田带来重大的经济损失和社会影响。胜利油田海上石油自1992年开发，已经建成海底管线129条，其设计寿命大多为15年。由于海底管线长时间服役，受服役条件、外部干扰、腐蚀、管材和施工质量的影响加大，海底管线存在的安全隐患也在逐渐增加，海底管线的安全生产问题迫在眉睫。一、内部检测的必要性（三）通过内管检测掌握目前海底管线的生产状况一、内部检测的必要性油气管道主要失效模式时效性风险因素与时间无关的风险因素稳定风险因素外腐蚀内腐蚀应力腐蚀开裂与制管有关的缺陷与焊接/组装有关的缺陷设备因素第三方（机械）破坏气候和外力因素误操作一、内管检测的必要性二、内管检测技可行性三、检测依据四、检测流程五、风险点控制六、应急预案（一）海检中心简介中国石化集团胜利石油管理局海上石油工程技术检验中心（简称“海检中心）成立于1990年，业务上受中国石化集团公司安全环保局和科技开发部归口管理，具有国家安全生产监督管理总局颁发的“海洋石油生产设施（浅海）发证检验机构”资质、“海洋石油天然气专业设备检验检测机构”资质，是国内仅有的两家发证检验机构之一，也是石油石化行业唯一一家具有发证检验资质的单位。同时具有国家质量监督检验检疫总局颁发的“无损检测机构A级”资质，国家建设部颁发的无损检测工程专业承包壹级资质，是中国石化集团唯一一家A级资质无损检测机构，迈入全国检测行业20强行列。二、内部检测的可行性一、内管检测的必要性二、内管检测技可行性三、检测依据四、检测流程五、风险点控制六、应急预案《CB25A井组—CB25D井组海底管线设计》《海底管道系统规范》（SY/T10037-2002）《滩海管道系统技术规范》（SY/T0305-96）《钢制管道管体腐蚀损伤评价方法》（SY/T6151-1995）《钢质管道内腐蚀控制标准》（SY/T0078-93）《钢质管道内检测技术规范》（SY/T6597-2004）《油田集输管道施工及验收规范》（SY0422-97）《海底管道系统安全规则》《滩海石油建设工程安全规则》（SY5747-1995）《石油工业动火作业安全规程》（SY/T5858-2004）《漏磁内检测操作推荐标准》NACERP0102－2002《输油管线清管作业规程》（SY/T6148-1995）《管道内检测员工的资格》（ASNTILI-PQ-2003）《管线变形检测操作手册》《管线缺陷检测操作手册》三、检测依据一、内管检测的必要性二、内管检测技可行性三、检测依据四、检测流程五、风险点控制六、应急预案检测流程1)管道调查2)试通球3)检测前清洗/验证4)管道几何检测5)管道漏磁检测6)测试数据分析7)管道检测报告8)完整性管理（可选）四、检测流程（一）管线调查1、管线基本情况调查管道的基本参数见《管道内检测调查表》2、流程改造1）安装收发球筒及管道清洗附属装置(装置正后方需留出3米的空间，便于安装或取出检测设备)；2）对局部管道弯头进行整改，使之具备2D的施工条件。3）对管道附属设备如：闸门等进行改造，使之具备检测条件。四、检测流程对局部海管弯头进行整改，使之具备2D的施工条件。四、检测流程（二）试通球四、检测流程为了保证智能内管检测的成功实施，在投放检测器之前需要进行清管。特别是对于长期未清过管的管道，清管程序需要更加严谨。前期先投放密度小、硬度低的泡沫清球，随后根据通球情况逐步增大泡沫清管器的密度，可以初步了解管道最小直径和清洁程度，为下步清管器类型和清管程序的选择提供基础信息。特点：1、使用简单方便,成本低，变形量大，通过能力强；2、钢丝硬泡沫型可用于清除硬垢；3、加装高性能定位发射机，有利于迅速查找卡堵或破碎位置；4、发生卡堵时可加大压力，使前后压差0.5Mpa—0.8Mpa将其击碎，解除堵管。四、检测流程试通球依靠背压（水、气、油等介质）作为动力，也可采用其它辅助方式。在发球端端放球，收球端端出球。发射端和接收端保持通讯联络，通过调整背压的大小控制探球的运行速度；通球次数为4-5次。探球到达终点后，接收组观察探球是否完整，若完整用增大10～20mm探球再进行一次，直到探球有损伤，以此探球尺寸确定清管器尺寸。（三）管道清洗四、检测流程管道清洗的目的是净化管道、设备和工艺，以循序渐进的方法从输油、输气管道中去除污物、沉淀物、氧化铁堆积物，对于减缓内腐蚀、提高管道输送量、保障管道安全运营都有十分重要的作用。同时也是检测做好准备，增加检测精度。清管器的选型和清管次数四、检测流程序号清管次数清管器类型1第一步标准双向清管器（双导向4密封皮碗）2第二步磁铁清管器（双导向磁铁）3第三步钢刷式清管器（双导向钢刷）4第四步磁力钢刷式清管器（双导向钢刷磁铁）5第五步磁力钢刷式清管器（双导向钢刷磁铁带测径盘）（四）管线几何检测四、实施方案管道几何检测是测量管道因施工及使用过程中产生的变形，对管道阀门、三通、弯头等管件进行测量标识，并对上述管件及管道变形给予量化尺寸。几何变形检测器结构图传感器数据处理记录器几何检测探头几何检测报告1、初步几何检测报告在完成几何检测之后，几何检测技术人员进行数据分析得出初步分析结果。2、特征点报告确认凹陷、椭圆变径、弯头和内径变形的尺寸、探测并测量管道内径变形、弯曲和折皱、检测出管道内部污物3、弯头报告几何检测工具能准确测量弯头角度和弯头半径，其车载的陀螺仪采用三轴向方位计算弯头角度。四、检测流程几何检测精度几何检测的定位位置精度是到参考点距离的1%。下表给出了几何检测工具的精度标准；所有百分比值都是建立在标称外径基础之上，但当工具检测速度在规范速度外时不适用。几何检测壁厚变化检测精度表四、检测流程标称直径90%探测概率的敏感度85%可信度下的精度4”1.5%0.50%6”–8”1.0%0.40%10”–12”1.0%0.40%14”–22”0.5%0.20%24”–38”0.4%0.15%40–56”0.3%0.10%（五）管道漏磁检测四、检测流程磁化管壁模块MV电子设备模块IV电池模块BV漏磁缺陷检测装置漏磁检测的探测能力四、检测流程漏磁检测系统的探测能力（适用于所有类型的管道，例如无缝管道、直缝焊管道、螺旋焊接管道等）目前能够探测到管道内如下类型的特征：(a)金属损失（1）腐蚀相关环焊缝附近凹陷相关管壁外（2）划伤相关(b)修补夹板下面的金属损失(c)制造缺陷相关的金属损失(d)环焊缝、直焊缝、螺旋焊缝(e)包括环焊缝内环形裂纹在内的环焊缝异常(f)凹陷(g)制造型缺陷(h)施工损坏(i)标称管壁厚度不符四、检测流程(j)管道设备和配件，包括：（1)三通(2)支管(3)阀门(4)弯管(5)阳极(6)止屈器(7)外部支撑(8)地面锚固装置(9)修补壳层(10)CP连接件–铁磁型(k)管道附近可能影响输送管保护涂层或阴极保护系统的铁金属物体(l)包括偏心度可能影响输送管保护涂层或阴极保护系统的偏心套管在内的套管(m)参考标记磁铁(n)破坏管道表面的分层漏磁检测原理四、检测流程内、外部缺陷判定的原理四、检测流程位于智能模块（IV）上的第二组传感器用来区分内部缺陷和外部缺陷。管线裂纹检测的原理四、检测流程位于智能模块（IV）上的第二组传感器可以检测裂纹的长度、深度。四、检测流程漏磁检测步骤：1.对缺陷检测装置标定2.将缺陷检测装置放入投放装置内，接收端准备好检测装置的接收等工作；3.检测装置通电，同时开始计时；4.打开清管流程，检测装置在压差的驱动下启动，以0.5-1Km/h的速度运行，并开始检测；5.检测装置在管道内运行检测的过程中，要通过投放装置上的压力表变化、检测时间等实时跟踪，并按时间顺序详细记录所有事件，做好应急准备；6.检测装置到达接收端后，关闭清管，待卸压后，打开快开盲板，将检测装置取出，断电，并初步进行清洗；7.检查检测装置有无损伤等情况发生；8.读取数据进行分析。检测数据的处理：第1阶段：数据下载、质量检查和初步分析第2阶段:详细数据分析和人工尺寸判定第3阶段：质量保证和最终报告漏磁检测的精度：1、定位精度2、检测精度3、尺寸评估精度四、检测流程（六）检测报告我们将提交以下三种检测报告：（1）初步评估报告在数据分析中心收到检测数据20个工作日后，提交初步评估报告。（2）最终检测报告在数据分析中心收到检测数据40个工作日后，将提交最终检测报告。（3）管道总结报告四、检测流程一、内管检测的必要性二、内管检测技可行性三、检测依据四、检测流程五、风险点控制六、应急预案本次检测能否顺利完成，第一次试通球非常关键，因此，在安装收发球装置或流程改造的过程中，可以取得管线内污垢的样本分析，根据分析结果，选择适当的方法软化或去除污垢，便于通球的顺利完成。如果多次通球不能通过，则该项目要被迫中止。五、风险点控制一、内管检测的必要性二、内管检测技可行性三、检测依据四、检测流程五、风险点控制六、应急预案清洗作业应急预案在清管器清洗过程中，有可能发生管线清管器被堵卡，为了确保清洗施工的顺利进行，一旦发生事故，应立即采取应急措施。清管方案采用渐进式清管，在泡沫球通过没有问题的情况下，再进行直板双向球的清管工作。如果直板球在清管过程中发生堵球，可首先采取加大输送压力的办法，但最大压力不能超过最大运行压力。如果清管球还不能移动，则采取反向输送的办法，将清管球从发球桶取出。六、应急预案