长输天然气管道检验 2011年压力管道检验师培训课件

1长输天然气管道检验中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院二0一一年四月2西南油气田公司安全环保与技术监督研究院提纲n1、长输天然气管道检验主要依据的标准简介n2、长输天然气管道检验主要的技术和方法简介n2.1天然气管道内检测（漏磁检测）技术及缺陷评价方法n2.2外腐蚀直接评价技术n2.3内腐蚀直接评价技术n3、长输天然气管道检验案例n3.1天然气管道漏磁检测及缺陷评价案例n3.2外腐蚀直接评价案例n3.3内腐蚀直接评价案例n3.4长输管道全面检验综合案例n4、场站完整性评价简介3西南油气田公司安全环保与技术监督研究院1、长输天然气管道检验主要依据的标准简介n管道完整性管理法规标准体系框架如图；n管道检验技术属管道完整性管理体系中的关键环节之一。管道完整性法律行政法规行政规章（部门和地方政府规章）管道完整性管理技术标准体系管理标准检测技术标准评估标准维修与维护标准4西南油气田公司安全环保与技术监督研究院1.1国外完整性管理标准体系n国外已形成较完善的标准体系文件：n（一）管理标准n1）输气管道系统完整性管理（ASMEB31.8S－2001）n2）有害液体管道完整性管理（API1160－2001）n3）危险性液体管道系统完整性的保证措施（API1129－1996）n（二）评估标准n1）确定腐蚀管线剩余强度手册（ASMEB31.G）n2）服役适用性评价（API579）n3）腐蚀管道缺陷评价标准（DNV-RP-F101）n4）平滑和岩石凹坑对液体输油管道的影响（API1156）n5）金属结构缺陷可接受性评价方法指南（BS7910）n……5西南油气田公司安全环保与技术监督研究院1.1国外完整性管理标准体系n（三）管道完整性检测技术标准n1）NACERP0102－2002管道内检测的推荐实践标准n2）APIRP580基于风险的检测n3）APIpub581基于风险的检测推荐做法n4）NACESP0206-2006干气管道內腐蚀直接评价标准n5）NACESP0208-2008液体管道內腐蚀直接评价标准n6）NACESP0204-2004应力腐蚀开裂直接评价标准n7）NACESP0502-2008外腐蚀直接评价n8）NACETM-0497-2002埋地或水下金属管道阴极保护测试方法标准》n9）NACERP-0169-2002埋地或水下金属管道的外腐蚀控制》n……6西南油气田公司安全环保与技术监督研究院1.1国外完整性管理标准体系n（四）维修与维护技术标准n1）在役管道系统的检测、修补、更换和再评定（API570）n2）原油、液化石油天然气及成品油管道的维修（APIRP2200）n3）液体管道维修人员的培训与认证（APIRP1120）n4）干线输油管道线路部分技术维护及修理条例n5）管道修复手册（API570-1998）n6）油气管道系统缺陷评估及存在的缺陷管子的维修（PR218-9307）n7）管道的焊接维修（API1107）n……7西南油气田公司安全环保与技术监督研究院1.2国内完整性管理标准体系n（一）管理标准nSY6457-2000含硫天然气管道安全规程nSY/T5922-2003天然气管道运行规范nSY/T6621-2005输气管道系统完整性管理nSY6648-2006危险液体管道的完整性管理nSY/6186-2007石油天然气管道安全规程nQSY1180-2009管道完整性管理规范8西南油气田公司安全环保与技术监督研究院1.2国内完管道整性管理标准体系n（二）评价标准nSY/T6477－2000含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法，第1部分：体积型缺陷nSY6151钢质管道管体腐蚀损伤评价方法nSY/T10048－2003腐蚀管道评估的推荐做法9西南油气田公司安全环保与技术监督研究院1.2国内完管道整性管理标准体系n（三）管道检测标准nTSGD7003压力管道定期检验规则-长输油气管道nGBT19285埋地钢质管道腐蚀防护工程检验nGB/T21246埋地钢质管道阴极保护参数测量方法nGB/T21447钢质管道外腐蚀控制规范nGB/T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范nSY/T0087.1埋地钢质管道外腐蚀直接评价nSY/T6597钢质管道内检测技术规范nSY/T6553管道检验规范,在用管道系统检验,修理,改选和再定级nSY/T0017埋地钢质管道直流排流保护技术标准nSY/T0032埋地钢质管道交流排流保护技术标准nSY/T4109石油天然气钢质管道无损检测nSY/T6063埋地钢质管道防腐绝缘层电阻率现场测量技术规定nQ/SY93天然气管道检验规程n……10西南油气田公司安全环保与技术监督研究院2、长输天然气管道检验主要的技术和方法简介n长输管道检测项目主要包括:：n敷设环境调查；n管道埋深检查；n穿、跨越管道检查；n电性能测试；n天然气气质分析；n介质腐蚀性检验；n杂散电流检测；n防腐层检验；n阴极保护系统检验；n管壁腐蚀检验；n焊缝无损检验；n管道材料理化性能检验；11西南油气田公司安全环保与技术监督研究院2、长输天然气管道检验主要的技术和方法简介n主要的检验方法包括：n内检测：适用于内、外腐蚀；管道变形；裂纹类缺陷；焊缝缺陷;n外检测：主要用于內腐蚀、外腐蚀、杂散电流、阴极保护等;n压力试验：适用于检测制管焊缝缺陷、裂纹类缺陷；当升压运行、输送介质发生改变、停输封存管道再启用等情况下也应进行压力试验，以暴露危险缺陷。12西南油气田公司安全环保与技术监督研究院2.1内检测技术及缺陷评估方法n内检测：将各种无损检测设备装载到清管器上，成为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器，通过清管器在管道内部的运行，达到连续检测管道缺陷的目的。n按照原理分为：n几何检测器n超声波检测器n漏磁检测器n……13西南油气田公司安全环保与技术监督研究院几何检测器采用机械传感或磁感应原理，用于检测管道凹陷、椭圆度、内径的几何变化等，并确定其大小和位置。14西南油气田公司安全环保与技术监督研究院几何检测器15西南油气田公司安全环保与技术监督研究院内检测：超声波腐蚀检测n超声波腐蚀检测：利用超声波发送/接受变换器来把超声波脉冲传入管壁，并记录从内外表面反射的时间，这样可以直接测量壁厚和区分内/外缺陷。n超声波工具直接测量壁厚。壁厚的数据可以用来计算腐蚀管道剩余壁厚，优点是直接测量缺陷尺寸。n对于超声波工具来说，信号与管道内径的声学耦合非常重要。16西南油气田公司安全环保与技术监督研究院内检测：超声波裂纹检测n超声波裂纹检测：把超声波脉冲以一定的角度发射到管壁上，脉冲波在管道的内表面和外表面反射产生环向剪切波。如果脉冲遇到一个裂纹，它就会原路返回并被变换器接收。超声波工具可以检测未熔合、应力腐蚀裂纹、孔穴和窄轴向腐蚀。n可检测：纵向裂纹和类裂纹缺陷；n把接收器转置90度，超声波工具就可以测量环向裂纹和类裂纹特征。n裂纹缺陷包括：应力腐蚀裂纹；疲劳裂纹；角裂纹；n类裂纹包括：缺口；凹槽；划痕；缺焊；纵向不规则焊接；n与几何尺寸相关的类型：焊接；凹痕；n与安装有关的类型：阀门，T形零件，焊接补丁；n管壁中的缺陷类型：夹杂、层叠。17西南油气田公司安全环保与技术监督研究院内检测：漏磁检测技术通过磁极使管壁间形成沿轴向的磁力线。金属损失等缺陷导致磁力线的变化，传感器通过探测和测量漏磁量判断缺陷位置和大小等情况。漏磁检测技术原理18西南油气田公司安全环保与技术监督研究院•内、外金属损失（腐蚀、制造缺陷等）；•各种焊接缺陷（但难以定性和定量）；•冷加工缺陷；•凹槽及变形；•弯管曲率半径；•三通、法兰、阀门、套管、钢衬块、支管；•缺陷修复区；•管壁金属的加强区。漏磁检测适用缺陷19西南油气田公司安全环保与技术监督研究院驱动部分磁铁部分电子部分传感器探头里程轮漏磁检测器系统组成20西南油气田公司安全环保与技术监督研究院地面标记系统采用高精度地面标记系统，用于定位管道缺陷位置。21西南油气田公司安全环保与技术监督研究院国际上采用漏磁检测技术最广泛。漏磁检测与超声波检测对比：22西南油气田公司安全环保与技术监督研究院管道内检测流程制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告23西南油气田公司安全环保与技术监督研究院管道内检测流程n1制定详细的检测方案n检测方案包括以下内容：（1）管道内检测的工作内容；（2）需要参与的各方组织机构及各自职责范围；（3）管道如何清管，推荐使用的清管装置；（4）推荐使用的缺陷检测技术；（5）内检测设备运行中的程序和步骤；制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告24西南油气田公司安全环保与技术监督研究院（6）球速控制方案与日程安排；（7）跟踪设备及方式（连续或离散跟踪）；（8）确认用在检测设备中的基准定位系统；（9）检测数据处理和报告要求；（10）意外事故预测及相应的应急预案。制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告管道内检测流程25西南油气田公司安全环保与技术监督研究院n2检测前的准备工作n包括以下内容：（1）完成管道的调查表，填写管道的摘要信息和管道的特征；（2）需要的器材，人员，运输以及车辆设备；（3）落实设备与人员；（4）确认需要放入管道的测径板装置；（5）确认所有可能制约检测的弯曲部分和零件，并确定怎样通过；（6）为执行检测任务而要进行的管道改造；制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告管道内检测流程26西南油气田公司安全环保与技术监督研究院（7）确认检测器在管道内部（改造过和未改造的）检测的有效性；（8）检查需要在管道中运行的测径仪；（9）检查为测径仪而设置的地上标记（定标点）；（10）检查管道检测中所需要的几何检测器；（11）检查发球筒和收球筒有效的工作空间，应有足够的球筒长度；（12）管线的里程与标记。制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告管道内检测流程27西南油气田公司安全环保与技术监督研究院n3清管1.常规清管至少一次；通过能力不低于日常使用清管器。2.测径清管至少一次；使用带测径板的清管器。3.特殊清管根据清管结果选择合适的特殊机械清管器。检测前宜用磁力清管器清除铁磁性杂质。制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告管道内检测流程28西南油气田公司安全环保与技术监督研究院n清管依据标准SY/T6148-1995《输油管线清管作业规程》SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》SY/T6383-1999《长输天然气管道清管作业规程》制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告管道内检测流程29西南油气田公司安全环保与技术监督研究院n4内检测4.1.投运模拟器4.2.投运检测器检测器发送跟踪设标检测器接收（外观检查和清洁处理）转储并备份检测数据制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告管道内检测流程30西南油气田公司安全环保与技术监督研究院制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告n5数据分析5.1.检查数据的完整性。应包括:a)各通道信号应清晰、完整;b)地面标记数据应健全;c)若数据不完整应分析原因，重新检测5.2.缺陷数据分析整理管道内检测流程31西南油气田公司安全环保与技术监督研究院正常的磁信号异常的磁信号32西南油气田公司安全环保与技术监督研究院6提交检测报告6.1.检测工程概述6.2.腐蚀检测器技术指标6.3.检测到缺陷的摘要和统计6.4.严重金属损失全面描述表(开挖表)6.5.管道特征列表：金属损失、焊缝、弯头、三通、小开孔、法兰、阀门、套管、补丁、定位磁铁、贴近的金属等6.6.地面定标点列表制定详细的检测方案检测前的准备工作清管内检测数据分析提交检测报告管道内检测流程33西南油气田公司安全环保与技术监督研究院内检测缺陷评价腐蚀与管道相接的金属构件焊缝缺陷凹痕、沟槽腐蚀缺陷制造缺陷凹陷金属物偏心套管常见缺陷：34西南油气田公司安全环保与技术监督研究院内检测缺陷评价作用•明