【摘要】 以某天然氣管道為例,簡述了內(nèi)檢測過程,重點描述了內(nèi)檢測前條件評估和檢測結(jié)果分析,并通過開挖驗證證明內(nèi)檢測技術(shù)的可靠性、先進性。
【關(guān)鍵詞】天然氣管道;內(nèi)檢測
1 內(nèi)檢測技術(shù)
管道內(nèi)檢測是使用內(nèi)檢測器從管道內(nèi)部進行的管道檢測。目前內(nèi)檢測技術(shù)應(yīng)用較廣的有幾何檢測和漏磁檢測,幾何檢測是以檢測管體的幾何變形情況為主要目的的內(nèi)檢測,漏磁檢測是利用磁鐵磁化管壁,通過磁通量變化,檢測管體和焊縫中存在的缺陷和管道特征的技術(shù)。
2 某天然氣管道概況
管道建成于2014年,輸送介質(zhì)為天然氣,從發(fā)球筒到收球筒共7.4公里,管道直徑為DN500,壁厚為7.1mm、8mm和10mm,管道類型為直焊管、螺旋焊管,管道材料為L415,管道屈服強度為415Mpa,運行溫度為環(huán)境溫度,設(shè)計壓強為6.3Mpa,最大允許運行壓強為5.72Mpa,最大運行壓強為5-5.2Mpa,管道等級為GA1,設(shè)計系數(shù)0.6和0.5,最小彎曲半徑為6D。
3 工作內(nèi)容
對該天然氣管道進行管線內(nèi)檢測,包括高級幾何變形檢測和三軸高清漏磁檢測。
4 內(nèi)檢測條件評估
對待檢管道的物理特征和運行條件進行調(diào)查,評估管道的條件是否滿足檢測器運行,本次管道滿足檢測器運行條件,條件評估至少包括以下內(nèi)容。
4.1收發(fā)球筒條件
收(發(fā))球筒的檢測器操作場地面積應(yīng)大于等于2.5倍檢測器長度的平方,注(回)介質(zhì)口盲板的距離為0.5到1米,注(回)介質(zhì)口距大小頭的距離應(yīng)大于等于檢測器的長度,大小頭距閥門的距離大于等于檢測器的長度。
4.2三通
開孔直徑大于30%管道外徑的三通應(yīng)設(shè)置檔條或擋板
套管三通開孔區(qū)域軸向長度應(yīng)不大于管道外徑。
相鄰兩個三通(開孔直徑大于30%管道外徑的三通)中心間距離應(yīng)大于1.5D+D—管道外徑,d1,d2—兩相鄰三通的開孔直徑。
4.3彎頭
管道彎頭的曲率半徑應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)格檢測器的通過性能指標(biāo)。
相鄰彎頭間的直管段長度應(yīng)大于管道外徑。
4.4閥門
管道沿線閥門應(yīng)開啟靈活,檢測期間應(yīng)處于全開狀態(tài)。全開狀態(tài)的閥門內(nèi)徑應(yīng)滿足檢測器最低通過性能指標(biāo)。
管道斜接角度及直管段變形量都不應(yīng)超過檢測器的通過性能指標(biāo)。
里程樁、標(biāo)志樁、測試樁宜齊備。
4.5管道材質(zhì)
鋼材等級、焊縫類型
管道壁厚分布和范圍;
4.6運行條件
輸送介質(zhì)及其特性;
運行壓力;檢測器運行期間,管道運行壓力應(yīng)滿足檢測器正常運行的要求;新建輸氣管道應(yīng)建立背壓,背壓不宜小于0.4Mpa。
流速,速度過低或太高均會影響檢測精度,當(dāng)流速不滿足條件時,可考慮調(diào)整輸量或考慮檢測器的調(diào)速功能;
運行期間溫度不應(yīng)超過檢測所能接受的范圍。
5 內(nèi)檢測結(jié)果
本次天然氣管道的內(nèi)檢測工作進行的非常成功,在幾何檢測和漏磁檢測中,沒有出現(xiàn)任何操作問題,施工順利。幾何變形檢測和附帶三維測繪的漏磁腐蝕檢測的整體數(shù)據(jù)采集率均為100%。
內(nèi)檢測識別管道特征1058處,其中異常45處、額外的金屬/材料18處、環(huán)向焊縫和法蘭806處、彎頭158處、閥門4處、三通4處、分接頭4處、支撐1處、套管1處、地面標(biāo)記14處、其他3處。45處異常中有40處為金屬損失異常,5處為幾何異常。
6 剩余強度評價
剩余強度評價使用目前廣泛采用,且結(jié)果較保守的ASME B31G-2012級別1評估(B31G修正規(guī)范)計算每個金屬損失特征的意義。剩余強度計算的結(jié)果為安全運行壓強()和估計維修因子()。估計維修因子確定了當(dāng)前最大運行壓強()和所計算的安全壓強之間的比率??捎檬簭姡ǎ┏园踩禂?shù)得到安全壓強。
對于本次檢測的天然氣管道,從0到6.52km的設(shè)計系數(shù)為0.6,從6.52km到7.8km的設(shè)計系數(shù)為0.5。未受損管壁,計算最大運行壓強5.2Mpa下的估計維修因子(ERFs),本次內(nèi)檢測識別出的40處金屬損失異常,在0.0≤ERF<0.6之間的有10處,0.6≤ERF<0.8之間的有27處,未定義ERF的金屬損失異常為3處。
基于剩余強度評價,可得出本次檢測最嚴重金屬損失異常,見下表1“基于壓力的嚴重程度表”。
7 結(jié)語
通過對目標(biāo)天然氣管道的內(nèi)檢測,得到準確的數(shù)據(jù)信息反饋,這說明內(nèi)檢測技術(shù)是目前了解管道本體腐蝕、幾何變形等較為有效的方法。在內(nèi)檢測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對管道缺陷進行剩余強度評價,給出業(yè)主關(guān)心的維修建議,為天然氣管道安全運行提供資料支撐。
參考文獻:
[1]張玉平.管道內(nèi)檢測技術(shù)在魯寧線上的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,(07):77
[2]吳秋云,李成鋼,楊敬紅,等.渤南油氣田海底管道內(nèi)檢測結(jié)果分析及評價[R].天津:中海油田服務(wù)股份有限公司,2012:107-111
[3]高富超.管道剩余強度評價標(biāo)準ASMEB31G-2009的應(yīng)用及優(yōu)化改進[J].內(nèi)蒙古石油化工,2014,12:26-27
作者簡介:
董珊珊(1987-),女,河南開封人,河南省啄木鳥地下管線檢測有限公司技術(shù)部工程師,研究方向:長輸油氣管道完整性檢測技術(shù)方面。endprint