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1、压力管道检测评价技术,失效原因之一：焊缝质量引起破坏,第三部分 压力管道检测评价技术,失效原因之二：管道的腐蚀破坏,第三部分 压力管道检测评价技术,管道失效缺陷的类型,第三部分 压力管道检测评价技术,含缺陷管道的失效过程,第三部分 压力管道检测评价技术,原因之三：其它因素，(1)管道地质位移破坏,第三部分 压力管道检测评价技术,其他因素：(2)施工机械引起的破坏,第三部分 压力管道检测评价技术,管道失效原因总结,事故原因分析：燃气(天然气)管道,欧洲燃气管道的事故统计(19701998年),美国天然气管道的事故统计(19701984年),四川输气管道的事故统计(19691990年),第三部分
2、压力管道检测评价技术,事故原因分析：输油管道,西欧及美国输油管道的事故统计(19711995年),中国东部输油管道的事故统计(19701990年),第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果：（1）引起爆炸,第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果：(2)危及城镇安全,第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果：(3)引起大火燃烧,第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果:(4)管道开裂,第三部分 压力管道检测评价技术,失效后果:(4)管道开裂,第三部分 压力管道检测评价技术,失效损失的统计,美国天然气协会（AGA)统计的各类油气管道的事故损失(19862003年),第三部分 压力管道检测评价技术
3、,管道失效概率（不同时期）,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术 管道内检测技术是将各种无损检测（NDT）设备加在管道清管器（PIG）上，将原来用作清扫的清管器改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器（SMART PIG），通过清管器在管道内的运动，达到检测管道缺陷的目的。内检测技术主要用于长输管道，对管道内外腐蚀、局部变形等缺陷进行检测，有以下几种方法：漏磁通法超声波法涡流法激光法电视法CCTV,第三部分 压力管道检测评价技术,激光检测法和电视测量法需和其他方法配合才能得出有效准确的腐蚀数据涡流检测法虽然可适用于多种黑色金属和有色金属，探测蚀孔、裂纹、全面腐蚀
4、和局部腐蚀，但是仍有相当的不足之处。因此，发达国家广泛采用的是第二代（高清晰）漏磁管道检测器和超声管道检测器，取得了很好的效果。漏磁管道检测器的发展趋势是提高分辨率和准确率等检测性能；超声管道检测器具有测量精度高、数据解读明晰、测量厚度不受限制等优点，特别是日本钢管株式会社（NKK）已经试制出不需要耦合剂的轮式干耦合超声波检测器，大大方便了在输气管道中的应用。因此，近年来，超声管道检测器发展迅速。漏磁和超声这两种方式在今后仍是长输管道腐蚀、变形缺陷检测的主要手段。,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,漏 磁 原 理,首先通过永磁铁与被测管道形成闭合磁路，并且达到磁饱和。在被
5、测工件存在缺陷时，磁场发生变化，由磁敏传感器测出缺陷信号。,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,（一）智能猪内检测技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,1993年6月至今我国先后从德国、美国引进具有变形、测径、漏磁检测功能的多种类型、多种口径的管道智能检测技术及设备进行长输油气管道的内检测。由于国外的内检测
6、设备价格极其昂贵，限制了这种技术在我国长输管道上的普遍应用。20世纪90年代，我国自行研发漏磁管道内腐蚀检测设备，目前已经开发出273720mm系列的检测设备，可以检测管道的变形和腐蚀，但尚不能进行裂纹的检测。漏磁（Magnetic Flux Leakage，MFL）局限性：1、很浅、长且窄的金属损失缺陷；2、厚度越大，精度越低，T12mm较好；3、检测器效果受运行速度影响,发展过程与局限性,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,第三部分 压
7、力管道检测评价技术,（一）智能猪内检测技术,(1)管道测量的目标处在一个复杂、连续、变化的内部环境(压力、温度、腐蚀等)和外部环境(周围土壤、腐蚀、第三方干扰等)。(2)内检测器运行过程中，其关键部件可能会失效，但无法及时更换。(3)智能检测器的运行参数并不稳定(速率、磁场、检测期间传感器故障)。(4)实际存在的缺陷数量大于被内检测器检测到的数量，缺陷的实际大小一般大于内检测器给出的数据。(5)创建一个内检测方法对比标准非常困难。分析以上情况，内检测技术应该在以下方面进行改进：(1)需要进一步改进内检测器的基本原理和技术，以改进现有内检测技术存在的未探测到、低估危险及错误辨识等方面的性能。(2
8、)对内检测数据进行整体的统计分析，确定内检测遗漏和错误辨识的缺陷的数量、尺寸和位置，评价内检测器检测到的缺陷的实际数量和尺寸。(3)对各种内检测数据的差异进行对比分析，以对测量错误进行归因，验证检测器、现场和计算机数据。,第三部分 压力管道检测评价技术,具体应用时需要分析其应用条件限制和适用范围并进行仔细的测量，因为检测精度同检测人员的素质和经验、检验设备精度紧密相关。而对于结构复杂、材质多样、检测环境恶劣、干扰因素众多的埋地钢质管网来说，则需要更多种检测方法相互补充。,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,交流电流衰减法与电位
9、梯度法,名称：CSCAN 功能：非开挖评价防腐层整体质量是NACE(美国腐蚀协会) 标准推荐的最先进的外防腐层检测系统，目前国内较少拥有。,RD400-PCM防腐层检测仪,RD4000-PDL2探管仪,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,交流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀
10、防护系统检测评价技术,直流电流衰减法与电位梯度法,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,土壤腐蚀性检测设备简介,埋地钢质管道腐蚀防护系统综合评价技术对单一因素与单一方法进行技术集成，避免了单一因素的评价往往带来一定的随机性和不确定性的难题，得到较准确的腐蚀防护系统评价结果。目前，已有的腐蚀防护系统综合评价中，主要存在着参量选用不完全，如土壤指标中只考虑土壤电阻率，未考虑其他的较为重要的腐蚀环境多因素（如氧化还原电位、管地自然电位、土壤PH值、杂散电流等）；以前关于埋地钢质管道腐蚀防护系统综合评价主要是基于专家打分的模糊综合评价，带有相当大的主观性与随意性。本文上述研究的基础上，提出的埋地钢质管道
11、腐蚀防护系统综合评价技术，它是在基于层次分析法和灰色关联分析为基础的模糊综合评价方法，避免了人为因素，从而实现腐蚀防护系统更具科学性与有效性，满足埋地钢质管道检验机构与用户的现场实际需求。,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,图5-1 腐蚀防护系统综合评价因素,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,图5-1 腐蚀防护系统综合评价因素,准则层C,方案层P,管道腐蚀防护综合状况,目标层A,C3 覆盖层电阻率,P7 管地保护电位,P8 阴极保护 度,C2 杂散电流,C1 土壤腐蚀
12、性,C4 阴极保护状况,P1 土壤 电阻 率,P2 PH值,P3 氧化还原电位,P4 含水 率,P5 管地自然电位,P6 含盐 量,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,(1) 在进行综合评判时，如果需要检测的影响因素较多，受检测条件的限制，可用检测出的某一种或几种代表性影响因素的检测值为依据，对土壤腐蚀性及阴保状况进行定性评价，并调整权重值大小。(2) 采用灰色关联分析法，在确定土壤腐蚀性影响因素的权重大小时，能够充分考虑到不同土壤环境
13、的差异对各因素权重的影响，从而避免主观因素带来的影响，大大提高了评判的准确性。(3) 利用二级模糊综合评判法，可通过定量分析的方法，对影响埋地钢质管道腐蚀防护状况的各主要因素进行模糊化处理，综合考虑各影响因素的权重大小，从而对管道的腐蚀防护状况做出全面准确的评价。实践表明，建立的模糊综合评判系统具有一定的工程应用价值。,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管道检测评价技术,（二）管道腐蚀防护系统检测评价技术,管道腐蚀防护系统综合评价技术,第三部分 压力管
14、道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,近年来，人们利用某些特定频率的超声波可以在线状材料中长距离传播而衰减较小的特点，开发出了专门用于埋地或带保温层管道腐蚀的超声导波检测仪器。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,该技术采用一种其频率仅略高于声频的低频导波信号，此信号由安装在管道上的环形传感器发出，通过在传感器的背面采用机械和气压的方法使得传感器与管体表面能良好接触来实现耦合效果的。通过采用计算机控制下的电信号激发传感器，可在传感器和管体表面之间的均匀空间产生出导波，这些导波可在管体内沿着轴向向管道的两边均匀传播
15、，就象一个环形的波在扫查整个管道。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,导波的传播受波的频率和材料的厚度的影响，当波在前进方向上遇到管壁厚度的变化时（无论是增大还是减小），其一部分能量即被反射回传感器，这就是检测管道的“不连续”性的机制。如在管道的某一部位发生腐蚀，局部的厚度就会减薄，这就导致缺陷波除了反射外还会发生散射，同时还会发生模式的转换，反射回来的就是缺陷波叠加转换波形成分的波，而由非均匀的源产生的转换波可能揭示出管道在某处出现了弯曲。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,Guided Wave Resp
16、onses,3.1 带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,Teletest is sensitive to loss of pipe wall cross-section,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,该技术对于“截面损失率9%”的腐蚀检出率为100%，对于“3%截面损失率9%” 的腐蚀视具体情况检出率不等。一次检测长度分别为：100M（清洁、装满液体和带环氧涂层管道）、35M（严重腐蚀管道）、15M（带沥青涂层管道），对于埋地管道一次检测长度会有所缩短。腐蚀部位定位精度为100mm。,（三）管体腐蚀检测技术,第三部分 压力管道检测评价技术,3.1带保温层管道腐蚀的超声导波检测技术,（三）管体腐蚀检测技术,对中原油田中原开封天然气管道黄河跨越段进行腐蚀检测,对中原油田南气北输天然气管线埋地段进行腐蚀检测,
