东北管道内检测缺陷的开挖定位
天然气管道内检测金属损失缺陷数据分析及验证评
天然气管道内检测金属损失缺陷数据分析及验证评2.济南济华燃气有限公司山东济南250300摘要：为了对内检测金属损失缺陷数据的准确性和可信度进行系统验证，采用内检测缺陷数据分析及开挖验证评价方法，综合考量缺陷深度、环向位置、金属损失速率以及失效压力级别等多个参数，对某天燃气管道的内检测金属损失缺陷数据进行深入分析，并通过选取对管道运行安全威胁最高的缺陷进行开挖验证，将现场的缺陷测量结果与内检测报告的缺陷结果进行对比，验证了检测器的精度性能和内检测数据的有效性。
关键词：管道；内检测；缺陷；开挖验证；测量偏差；完整性管理引言在大力推进燃气行业可持续跨越发展的环境下，燃气管道里程不断增长。
同时，管道失效造成的各类事故也为各燃气企业的安全管理敲响了警钟，如何从被动抢险变为主动控制燃气管道失效成为各燃气公司的的管理重点。
基于风险的管道完整性管理理念越来越被各大燃气企业所接受，在现有燃气管道完整性管理相关标准缺失的情况下，如何利用有限的资金、人力进行燃气管道失效控制成为企业面临的一大难题。
1内检测金属损失缺陷数据分析对某天然气管线内检测数据进行的全面分析涉及的内检测管道缺陷包括内部、外部金属损失，环焊缝异常及内部、外部制造特征异常等。
通常选择合适的方法对输气管道本体缺陷进行维修是一个系统的决策流程。
本案例在确定缺陷修复优先级时选用了多个参数指标，包括金属损失的维度和位置、表观金属损失速率（CR）以及失效压力安全因子（1／ERF）修复准则。
下面对这些参数指标做进一步解释：①金属损失的维度和位置中的。
维度指的是其长度、宽度和深度，位置指的是周向位置，这些指标与金属损失的可能成因有一定关系；②表观金属损失速率。
指的是管道运行过程的某段时间内剩余壁厚的变化率，CR值越高，该缺陷的风险越高，其修复优先级相应也就越高；③失效压力安全因子（1／ERF）指的是预估维修因子（ERF）的倒数，ERF越高，该缺陷的风险越高，修复优先级相应也就越高。
某输气管道漏磁内检测金属损失缺陷验证检测及评价
某输气管道漏磁内检测金属损失缺陷验证检测及评价摘要：近年来,随着公众对管道安全问题的日益关注,中国领先的管道企业纷纷开展管道检验工作,收集了大量的管道检验数据。
科学合理地利用内部控制数据获取管道状态信息,结合材料特性评估管道安全状态的适用性,是管道企业诚信的重要组成部分。
金属损失误差是燃气管道中最常见的缺陷之一,管道中的磁传感器数据包含有关金属损失误差的深度(径向尺寸)、长度(步长)和宽度(径向尺寸)的重要信息。
创建一种科学的方法来评估金属损失错误的适用性,可以帮助运营商制定适当的恢复计划,不仅可以降低管道故障的风险,还可以避免不必要的延误。
关键词：输气管道漏磁内检测；金属损失缺陷验证检测；评价引言天然气管道检验是对管道进行定期检验的重要检验手段,是评价管道完整性和指导管道维修的重要依据。
漏磁检测是目前检测行业的主流技术,该技术可以检测管道内外的金属损耗、壁厚变化、环焊异常、凹陷、完全失效等缺陷。
缺陷挖掘验证是检验项目的重要组成部分,也是对内部检验设备的检验性能的检验,SY/T6597-2018《管道内检验技术规范》中明确规定了在挖掘验证中应将检验报告的结果与实地比较的结果进行分析。
笔者以天然气管道内部泄漏检测报告中两种缺陷的检测为例,提出了在挖掘检测过程中缺陷检测、管道完整性评价的适宜性和缺陷修复决策的目标。
1漏磁检测技术工作原理磁漏检测技术实际上是根据磁化后材料表面的磁场强度来检测材料是否在管道中产生质量或磁性,以确定内部其他部件是否发生磨损或腐蚀。
如果被测材料在试验过程中光滑,没有材料损失,在试验过程中,材料表面的磁场不会发生过度变化,甚至会产生强烈的磁场效应,这意味着材料在使用过程中不会受到损伤和磨损。
如果材料本身在检查过程中损坏,则在检查过程中材料周围的磁阻会有效增强,而磁阻的有效改善会导致材料周围的磁场严重变形。
因此,在应用中,磁漏检测技术可以更好地对天然气领域的材料损伤进行详细的分析和统计。
管道地理坐标在内检测缺陷定位中的应用
管道地理坐标在内检测缺陷定位中的应用李城;贾永海;陈晶;张秀梅【摘要】文中阐述了管道地理坐标在内检测缺陷定位中的应用方法.首先建立基于APDM的内检测数据库,通过特征点的匹配,利用线性拉伸算法实现管道地理坐标与内检测里程的对齐与校准,精确计算内检测缺陷点的三维坐标,实现管道地理坐标与内检测里程统一,并通过内检测维护系统进行可视化展示.校准成果有助于缺陷点的开挖修复,保障管道的安全运营.以实际应用案例为例,详细说明管道地理坐标在内检测缺陷精确定位中的作用及应用方法,通过开挖验证说明缺陷定位精度控制在0.5m 以内.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P24-26,38)【关键词】一维里程;管道地理坐标;APDM;双向校准;内检测维护系统;管道检测【作者】李城;贾永海;陈晶;张秀梅【作者单位】中煤地航测遥感局,陕西西安710054;中国石油西南管道兰成渝输油分公司,四川成都610041;中国石油西南管道兰州输油气分公司,甘肃兰州730060;中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】TE80 引言管道内检测是指利用管道内运行的可实时采集并记录管道信息的检测器完成的检测，也叫做智能检测[1]。
检测识别到的管体特征位置均通过沿管道中心线长度的一维里程来表述。
因此，在进行缺陷修复工作过程中，常规的找点方式是根据内检测参考桩号(或参考特征)、参考环焊缝及相对距离，利用地面拉尺子测量的方式来定位拟修复的缺陷点。
由于拉尺子无法准确模拟地下管线的实际走向，存在人为误差，尤其管线穿越地形比较复杂时，难以一次性找到对应的缺陷点，从而影响管道缺陷修复工期计划。
利用地理坐标(X、Y、Z)可以精确定位地球表面的任意一个点，利用测绘技术，定位精度可以达到cm级、甚至mm级。
若利用管道本体(如阀门、三通、弯管等)特征及测绘手段获得其地理坐标，将会为缺陷的现场定位提供极大便利，从而大幅节约缺陷定位开挖的人力、物力和财力。
管道内检测缺陷的开挖验证技术
管道内检测缺陷的开挖验证技术作者：田野文章来源：《管道技术与设备》2015年第1期发布时间：2015/03/31 摘要: 文中概括了管道内检测开挖验证工作流程，提出目标环焊缝的确定原则和定位技巧，通过测量环焊缝与螺旋焊缝在12 点钟方向上的轴向距离快速确定其编号，有效提高定位精度和效率，降低开挖工作量。
并给出了在现场勘测中实用性较强的两个数值，即螺旋焊缝时钟位置变化1 h 的轴向距离和环焊缝时钟位置变化1 h 的环向长度，利用这两个值可精确测量环焊缝与螺旋焊缝钟点。
关键词: 管道内检测; 开挖验证; 环焊缝0 引言长输油气管道管体缺陷会造成管道失效、管输产品泄漏。
因此，相关规范规定必须定期对管道进行内检测，以发现管体缺陷并及时修复，避免管道失效。
管道检测器在管道内运行结束后，对检测数据进行分析、评价，出具检测报告，对所选取的缺陷的位置、类型、尺寸信息进行实地验证。
为了解决里程差的校正问题，一般每1 km 设置1个地面标记器进行辅助定位，这种方式极大地增加了内检测跟踪的工作量。
同时，由于地形起伏等原因，有效的地面标记点与缺陷点之间也存在误差。
文中针对定位问题，提出了解决办法，为管道的安全运行提供有力保障。
1 管道内检测开挖流程根据缺陷数据表或者开挖单，在管道沿线找到参考桩，如果有磁标记，应找到参考桩附近的磁标记。
以磁标记或参考桩为起点，利用GPS 定位仪( 如果地势较平坦且管线走向为直线，可以用卷尺) 测量腐蚀缺陷数据表中给出的间距，得到目标环焊缝位置，进行开挖。
根据缺陷数据表给出的环焊缝与上、下游螺旋焊缝交点的时钟位置，判断开挖的环焊缝是否是目标环焊缝。
对螺旋焊缝缺陷、内腐蚀缺陷等，采用超声波等检测手段检测开挖处是否存在缺陷。
对缺陷进行修复后，做好防腐、回填工作。
图1 为长输油气管道开挖验证流程。
图1 长输油气管道开挖验证流程2 确定目标环焊缝2.1 目标环焊缝确定原则对螺旋焊缝管来说，每个环焊缝与螺旋焊缝都有上下游2 个交点，并且2 个交点的时钟位置不同，以此来确定开挖点的环焊缝是否为目标环焊缝。
管道公司内检测设备使隐患无所遁形
管道公司内检测设备使隐患无所遁形[中国石化新闻网讯]4月15日，管道公司完成了中洛管道846处中最后一处管壁腐蚀超过2毫米的腐蚀点修补完毕。
至此，管道公司与国内某大学联合研制的管道内检测设备提供的“体检表”上指出的隐患点，全部通过现场开挖得到了验证，其准确率达到了100%。
管道内检测技术是在不影响正常输油的情况下，通过在管道内的放入的检测设备，可对管壁的腐蚀程度和位置以及焊缝裂纹等隐患进行检测。
这项技术可对管道维修和维护提供翔实、准确的第一手资料。
管道内检测设备集合了电子电磁、计算机、机械制造、数据处理以及软件开发等多项技术。
国外工业发达国家于上世纪五十年代就开始了这项技术的研究，并在六十年代进入了实用阶段。
随着我国上世纪七十年代建设的大量管道开始进入老龄阶段，急需内检测设备对管道腐蚀情况进入检测。
但是，国外先进企业均不愿转让此项技术，只提供收费高昂、条件苛刻的检测服务。
为打破这种状况，经总部批准，管道公司于2006年与国内某大学合作，立项研究具有中国石化自主知识产权的油气管道内检测设备。
经过双方努力，2007年研制成功了首台管道内检测设备。
通过近年来在实际检测中的不断改进和完善，国产的管道内检测设备已具备了对油气管道隐患的准确检测和定位，具备了与国外同类设备比肩的水平，将为国内油气管道安全运行提供坚强保障。
管道公司目前是中国石化唯一一家拥有此项技术的企业，也是国内仅有的两家拥有此项技术的企业之一。
有专家指出，随着油气管道在国民经济发展中的作用日益凸显，对管道安全运行和环境保护可起到积极作用的管道内检测技术必将拥有广泛的发展和应用前景。
（沈大鸣）塔河采油一厂安全护驾促上产[中国石化新闻网讯] 随着春季上产热潮的不断掀起，采油一厂安全先行，强化各项安全基础管理工作，为增油上产保驾护航。
截至目前，全年累计产油44.17万吨、天然气累计产量10367.71万方，日油水平始终保持在4290吨以上，各项生产安全稳定运行。
管道内检测缺陷的开挖验证技术
中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ８
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ４— ９ ６ １ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １— ０ ０ ５ ４— ０ ３
Ｅｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆｌ ａ ｗ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎｅ
０ 引 言
缺陷 数 据 表 中给 出的 间 距 ， 得 到 目标 环 焊 缝 位 置 ， 进 行 开 挖 。根 据缺 陷数 据 表 给 出 的环 焊缝 与上 、 下 游 螺 旋 焊缝 交点 的 时钟位 置 ， 判 断 开挖 的环 焊缝 是 否 是 目
长输 油气管道管体 缺 陷会 造成 管道失 效 、 管输产 品 泄漏 。因此 ， 相关规范规定必须定 期对管道进行 内检测 ， 以发现管体缺 陷并及时修复 ， 避免管道失效 ｊ 。 管道 检测 器在 管道 内运 行 结 束后 ， 对 检 测数 据 进
ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｏ ｐ ｌ ｅ ｎ ￣ｈ ｏ ｆ ｇ ｉ ｒ ｔ ｈ ｗ ｅ ｌ ｄ ｓ ｅ ａ ｍ ｗ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ １ ｈ ｏ ｕ ｒ ．Ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗｏ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ ｏ ｆ ｇ ｉ ｒ ｔ ｈ ｗ ｅ ｌ ｄ
ａ ｎ ｄ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｇ ｉ ｒ ｔ ｈ ｗｅ ｌ ｄ ｓ ，ｂ ｙ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｉ ｒ ａ ｌ ｗｅ ｌ ｄ ａ ｎ ｄ ｇ ｉ ｒ ｔ ｈ ｗ ｅ ｌ ｄ ａ ｘ ｉ ａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ １ ２ ｏ ＇ ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ
东北管道内检测缺陷的开挖定位
３开挖单制作
开挖单是现场开挖的依据。有助于开挖人员快 速、准确地找到并确认开挖点。开挖单中除应包含 基本信息外，还应明确以下问题： （１）确定开挖点的第１步是找到缺陷的参考环 焊缝，若缺陷修复列表中给出的参考焊缝均为缺陷 的上游环焊缝，则当缺陷距离上游环焊缝较远时，考 虑到开挖的经济性，此时可选择其下游环焊缝为参 考环焊缝进行开挖，以降低开挖量。 （２）开挖单中尽量标明目标环焊缝两侧的特征。 如丁字焊缝，补板，盖帽等。此外，应标明螺旋焊缝
万方数据
张华兵等：东北管道内检测缺陷的开挖定位
Ｚｈａｎｇ Ｈｕａｂｉｎｇ，ｅｔ ａｌ：Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ
ｔｏ
Ｌｏｃａｔｅ
ｔｈｅ Ｄｅｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｏｉｌ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ
真正存在缺陷。 （７）对缺陷进行修复后，防腐、回填。
的螺旋类型（正螺旋或反螺旋）。
５现场勘测
螺旋焊缝与环焊缝的交点不在正上方时，由于 存在视线盲区。查看交点时钟位置很不方便。这时 测量正上方螺旋焊缝与环焊缝的距离，可用以下数 值推算出交点的时钟位置。螺旋焊缝时钟位置变化
１
（３）在地面参考桩的测量距离范围内，若管段存 在弯头（一般出现在管道出站、河流穿越、地形变化 较大、管道走向变化处），则会导致地匝『拉皮尺偏差 增大，因此需要在开挖单中标明弯头，测量时从另一 侧参考桩开始测量。 （４）若地面测量时可能存在偏差，在开挖单中则 应尽量多地给出缺陷点相邻若干管段的信息，以便 在误开挖时备查。
环焊缝。
管道内检测信号查看软件
管道漏磁内检测会得到大量内检测磁信号，通 常需要利用专业分析软件进行查看。Ｐｉｐｅｌｍａｇｅ是 国外管道检测公司ＰＩＩ专门为分析管道内检测信号 而没计的软件。该软件包含了管道本体的大量信 息．还可用于管体缺陷的完整性评价、管体信息查询 及开挖单制作等。 在缺陷修复时常用到该软件的以下功能：一是 全线内检测信号沿管道咀程的查看；二是全线管体
管道内检测介绍
03
管道内检测的应用场景
油气管道内检测
检测目的
油气管道内检测的主要目的是确 保管道的完整性和安全性，防止 由于腐蚀、裂纹等缺陷引起的泄
漏和事故。
检测方法
常用的油气管道内检测方法包括 漏磁检测、超声波检测和涡流检 测等。这些方法可以通过在管道 内部安装检测器或者使用机器人
技术进行无损检测。
应用范围
对未来管道内检测的展望与建议
展望
未来管道内检测技术将朝着智能化、高精度、高效率的方向发展，如采用机器人技术进 行远程检测，提高检测精度和效率，减少人工成本。同时，随着传感器技术、数据分析 技术的发展，管道内检测的数据处理能力将得到进一步提升，为管道的维护和修复提供
更加科学和准确的依据。
建议
政府和企业应加大对管道内检测技术的研发和推广力度，鼓励技术创新，提高检测水平。 同时，建立健全的管道检测标准体系，加强行业监管，推动管道内检测行业的健康发展。 此外，加强国际合作与交流，吸收国外先进经验和技术，提升我国管道内检测的整体水
应用范围
给排水管道内检测广泛应用于城市供水、排水系统，工业园区、学校等集中供水的管道系 统，以及污水处理厂的排水管道系统。
化工管道内检测
01
检测目的
化工管道内检测的主要目的是确保化工管道的可靠性和安全性，预防由
于腐蚀、裂纹等缺陷引起的泄漏和事故，同时避免对环境造成污染。
02 03
检测方法
化工管道内检测通常采用射线检测、涡流检测、超声波检测等方法。这 些方法可以发现管道内部的缺陷并进行精确测量，同时还可以对检测结 果进行实时分析和评估。
应用范围
化工管道内检测广泛应用于石油化工、化学工业等领域中的工艺管道， 以及制药、食品等行业的特殊管道。
管道检测缺陷的修复准则分析
管道检测缺陷的修复准则分析管道检测缺陷修复准则：管道内检测发现的缺陷，哪些应该进行修复，哪些可以不用响应？意义和作用：直接指导管道企业的修复工作决策！案例1：美国Olympic管道公司没有及时对内检测发现的一处划伤进行修复。
1999年，管道泄漏着火，导致3人死亡，8人受伤。
案例2：国内某管道定向钻穿越段46%的管体金属损失，预计换管修复费用6000万；案例3：国内某输油管道130公里里程内，检测发现20%深度以上金属损失29387处。
缺陷检测分析评价修复准则修复结论①几何变形：凹陷、椭圆变形等…②体积型缺陷：腐蚀、划痕、气孔、夹渣等…③平面型缺陷：裂纹、未熔合、未焊透等…④其他…管体缺陷 管体缺陷分类管体缺陷检测内检测变形、漏磁外检测开挖直接检测超声、射线等管体缺陷检测：管体缺陷腐蚀ASME B31GSY/T 6151 环焊缝缺陷BS 7910 凹陷SY/T 6996管体缺陷评价管体缺陷评价修复准则：中石油内部企标修复准则修复准则缺陷检测分析评价修复准则修复结论•管体缺陷分类可能不准确•尺寸不精确•管道材料性能•管道载荷•评价模型•风险承受能力•可用资源•高后果区更严格？•立即修复•计划修复•监测使用•无需响应一、管体缺陷分类可能不准确，尺寸不精确：①不发育的普通腐蚀缺陷不用修；②飞快发展的腐蚀赶紧修；管体缺陷分类可能不准确，尺寸不精确：③腐蚀深度、长度不太准：•最大深度的确定；•40%很可能是50%，也有可能是80%；•只能检出焊缝异常，分级？二、管道材料性能是个变量①内压，目前普遍只考虑内压；②外载；③温变；④残余应力等。
多起管道泄漏事故原因分析，发现外载才是决定性因素！问题的落脚点，在于评价时各个参数的选取与确定，一般由专业技术人员完成。
SY/T 6151BS 7910四、高后果区是否应该执行更严格的修复准则？•普通管段70%立即修复，高后果区60%立即修复？•高后果区段安全系数的取值，1.39、1.67、2、2.5？结论提高缺陷评价结果精度的努力方向：①高精度检测；②管材性能测试；③各种载荷的检测、监测，模拟分析；④选择合适的评价方法，不断优化评价模型。
管道地理坐标在内检测缺陷定位中的应用
关 键词 ： 一维 里程 ； 管道地 理 坐标 ； Ａ Ｐ Ｄ Ｍ； 双 向校 准 ； 内检 测 维护 系统 ； 管道 检 测
中 图分类 号 ： Ｔ Ｅ ８ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ４ － ９ ６ １ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ — ０ ０ ２ ４ — ０ ３
城 ，贾永海 ，陈 晶 ，张 秀梅
７ １ ０ ０ ５ ４ ； ２ ． 中国石 油西南管道兰成渝输油分公司 ， 四川成 都 ７ ３ ０ ０ ６ ０ ； ６ １ ０ ０ ４ １ ） ６ １ ０ ０ ４ １ ；
３ ． 中国石油西南管道兰州输油气分公 司 ， 甘肃兰州
４ ． 中国石油集 团工程设计有 限责任公 司西南分公 司 ， 四川成都
２ ． Ｐｅ ｔ ｒ ｏ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｓ ｔ Ｐｉ ｐ ｅ Ｈ ｎ ｅ Ｌａ ｎ Ｃｈ ｅ ｎ ｇ Ｙｕ Ｏｉ ｌ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｕ ｂ ｃ ｏ ｍｐ ｎ ｙ，Ｃｈ ａ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ４ １ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ；
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２ ０１ ５焦
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第 ４期
Ｐｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｉ ｑ ｕ ｅ
长输管线缺陷点修复补强项目总结
长输管线缺陷点修复补强项目总结作者：陈辉来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第11期摘要：本文以东海天然气长输管线内检测中发现的18个严重缺陷点的消缺施工为例，具体阐释天然气管道安全运行对于国家经济建设和社会发展的重要意义，提出在天然气管线排管施工过程中，必须严格遵守国家、行业和地方的法律法规和标准规范要求，严格工艺纪律，提高每个施工人员的质量意识，同时加强质量监督和检查工作，杜绝威胁天然气安全运行的各种违章行为。
关键词：管道防腐管道金属损失管道凹陷测爆带气镶接1 项目背景东海天然气长输管线东、西线2.5MPa天然气管线，自1998-1999年运行以来已有10多年。
目前，上海天然气管网有限公司请美国和英国管道内检测公司的专家，对东海天然气长输管线2.5MPa天然气管道联合进行了内检测工作。
检测后发现有18个点的管道缺陷十分严重，已影响到天然气管网的安全运行。
鉴于此，上海天然气管网有限公司决定首先对存在严重缺陷的18个点进行消缺施工，以保证天然气管线的安全运行，进而逐步展开其他缺陷点的消缺施工。
本次长输管线内检测缺陷点修复分三个阶段进行：第一阶段为初开挖施工，查明引起天然气管道内凹缺陷的原因，共8个点；第二阶段为管道腐蚀点的补强施工，共10个点；第三阶段为8处管道内凹缺陷点的带气换管镶接施工。
2 项目概况东海天然气2.5MPa长输管线内检测缺陷点改造工程，共有18个缺陷点：西线有7个缺陷点，其中两个缺陷点类型为凹陷，其余5个缺陷点类型为金属损失和焊缝缺陷；东线有11个缺陷点，其中6个缺陷点类型为凹陷，其余5个缺陷点类型为金属损失和焊缝缺陷。
西线天然气管道的缺陷点主要位于大治河边的防汛通道下以及沪南公路两侧的绿化带内，东线天然气管道的缺陷点主要位于G1501西侧的绿化带内以及S1和S20南侧的绿化带内。
本次改造施工顺利开展的前提条件是做好各相关的前期工作，包括绿化搬迁赔偿手续、临时占用道路手续、临时占用防汛通道以及道路施工手续等。
管道本体缺陷弱磁检测技术及应用
管道本体缺陷弱磁检测技术及应用韩烨【摘要】针对在非开挖条件下,快速排查埋地长输管道中严重的局部腐蚀、变形等缺陷的技术难题,对弱磁检测技术开展了理论研究、检测试验以及在埋地管道检测中的应用验证.试验结果表明,特定管道埋深下磁场强度和缺陷尺寸之间存在指数关系,因此可以依据磁场梯度变化对管道缺陷进行判断;通过现场检测应用,证明弱磁检测技术能够在非开挖条件下快速检测金属埋地管道的管体缺陷.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】4页(P27-30)【关键词】埋地管道;非开挖;弱磁检测;磁场强度;缺陷;局部腐蚀【作者】韩烨【作者单位】中石化长输油气管道检测有限公司,江苏徐州 221008【正文语种】中文【中图分类】TE9730 引言原油管道泄漏事故损失大量原油，还造成环境污染。
通过检测技术水平的提升，经济、可靠地识别出埋地管道中的因局部腐蚀等管体缺陷引起的应力集中位置，并对管道本体缺陷进行安全状况评估，可有效降低外部风险，促进油气管道安全运行[1]。
管道使用的铁磁性金属材料发生损坏的根源在于应力集中引起的各种微观及宏观机械损伤，如管体局部腐蚀、局部塑性变形、疲劳裂纹等[2]。
管道缺陷检测的通常方法是根据经验来选择易产生应力集中和腐蚀的区段进行开挖，再配合常规的无损检测方法来检测[3]。
传统的超声、射线、漏磁等无损检测技术只能检测到已形成缺陷，而无法实现对导致缺陷形成的关键因素——应力集中的检测，因而也就无法对危害形成的早期阶段进行预判[4]。
对于金属埋地管道检测也可采用管道内检测等方法，但这些方法都存在较大的局限性，对于金属埋地管道规格、能否接触安装探头以及管道是否在役等都有严格的要求，在实际运用中都受到很大的限制[5]。
开展非开挖条件下埋地管道弱磁检测技术研究，有助于埋地管道快速、有效检测。
1 弱磁检测原理弱磁检测是一种不需要外界对待检测工件进行磁化，利用地球磁场穿过缺陷后产生的磁场变化进行无损检测的技术。
管道内检测：人工缺陷的制备
管道内检测：人工缺陷的制备1金属损失人工缺陷1.1金属损失人工缺陷应包括以下7种类型：坑状金属损失、一般金属损失、轴向凹沟、环向凹沟、轴向凹槽、环向凹槽和针孔。
1.2试验管上应预制包含所有7种类型的外部金属损失缺陷，外部缺陷宜预制数量见表Io1.3试验管上应预制一定数量的内部金属损失缺陷，内部缺陷预制数量宜按表2制作。
1.4邻近的人工缺陷应满足下列要求:a）邻近的人工缺陷宜制作成圆形缺陷，以验证邻近缺陷的相互作用，参见图U图1预制人工缺陷示意图b）圆形缺陷及预制数量见表3o2焊缝的人工缺陷2.1夹渣、气泡的尺寸应分别为：4）3mm、65πrnu2.2迭层尺寸应分别为：2mm×2πunS5mm×5mm5mm×IOmmo2.3咬边尺寸应分别为：ImmX3mm、ImmX5mm、1πun×7mmo2.4裂纹尺寸宜按表4制作。
3管材缺陷制作3.1夹渣的尺寸应分别为：Φ1mm、Φ3mm>35mm。
3.2迭片的尺寸应分别为：2mmX2mm、5mm×5mm>5πun×IOmm o3.3裂纹缺陷宜按4制作。
4变形缺陷制作4.1变形缺陷可采用管道内部预制模拟凹陷，边角应圆滑过渡。
4.2局部凹陷尺寸应与检测器的通过性能相当。
5人工缺陷制作要求5.1管体缺陷制作时，应避开焊缝包括环焊缝和螺旋焊缝。
若缺陷位置在螺旋焊缝附近IOOmm以内，可再在下一位置重新制作该缺陷。
5.2缺陷的底部轮廓应接近真实腐蚀，宜为正圆形的一部分。
参见图2。
图2缺陷底部轮廓示意图5.3凹槽及凹沟的制作方法和圆形缺陷相似，边缘接近真实腐蚀，凹沟横切面、凹槽横切面、凹沟、凹槽纵切面分别参见图3。
a）凹沟横切面b）凹槽横切面c）凹沟、凹槽纵切面图3凹槽及凹沟缺陷横纵切面图5.4制作焊缝缺陷的焊道焊接应按GB50540的规定焊接。
5.5制作完成的焊缝制造缺陷及管材缺陷，宜进行X射线检测，获取缺陷的实际尺寸,且焊缝上存在的非预制缺陷也应进行记录，并绘制到人工缺陷分布图中。
管网缺陷定位方法
管网缺陷定位方法
管网缺陷定位方法包括：
(1) 雷达检测。
利用雷达原理，通过发射一组已知的电磁波，对管网内
的情况进行检测，测量其他电磁波反射或衍射回来的信号，探测管网
内的损坏情况。
(2) 射线检测。
穿透射线技术应用于管网检测，大大降低管网破损的概率，提高检测准确度。
可以使用X射线技术、穿墙技术、热成像技术
等来对管网进行检测，图像表征法可用来检测缺陷。
(3) 超声技术。
超声检测可以探测管网和构件内部的损坏，特别适用于
单层金属管网。
超声波技术有可行性更大的优势，它利用发射，接收
和可视化技术，可以精确定位管网的损坏情况。
(4) 激光检测。
采用先进的激光技术对管网进行检测，可以准确探测管
网表面缺陷，包括裂缝、凹陷、腐蚀、热焊缝等。
(5) 放电检测。
放电检测可以监控利用电磁流在管网内的变化进行检测，测量和定位被电磁流影响的管网，有助于及时发现和定位管网中的破
损缺陷。
(6) 压电探头检测。
利用压电探头可以准确定位管网的破损缺陷，通常
将压电探头与放电检测相结合，增强其准确性及精度，更有效的定位
管网缺陷。
上述六种方法可以有效率的定位管网缺陷，而且具有可靠性和准确性，特别适合长距离和重大建设工程项目中对管网进行检测。
有效定位管
网缺陷，不仅能够及时发现和解决技术问题，还能减少人员伤亡和财
产损失。
管道内检测缺陷的开挖验证技术
管道内检测缺陷的开挖验证技术
田野
【期刊名称】《管道技术与设备》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】文中概括了管道内检测开挖验证工作流程,提出目标环焊缝的确定原则和定位技巧,通过测量环焊缝与螺旋焊缝在12点钟方向上的轴向距离快速确定其编号,有效提高定位精度和效率,降低开挖工作量.并给出了在现场勘测中实用性较强的两个数值,即螺旋焊缝时钟位置变化1h的轴向距离和环焊缝时钟位置变化1h的环向长度,利用这两个值可精确测量环焊缝与螺旋焊缝钟点.
【总页数】3页(P54-56)
【作者】田野
【作者单位】中国石油西部管道公司,新疆乌鲁木齐830012
【正文语种】中文
【中图分类】TE8
【相关文献】
1.管道内检测开挖验证环节若干问题的研究 [J], 罗会久;孙斌;陈彬
2.埋地管道开挖验证技术研究 [J], 郑伟;帅健
3.天然气管道内检测金属损失缺陷数据分析及验证评价 [J], 杨涛; 仇攀; 陈少松; 高荣钊; 李伟
4.管道部件及典型缺陷漏磁内检测图像化显示研究 [J], 孟祥吉;宋兵臣;刘健;陈金
忠;孟涛;何仁洋
5.管道漏磁内检测中疑似分层缺陷的确认与评价 [J], 侯向峰;刘志鹏;缪全诚
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内检测开挖验证规程
一目的：本规程适用于钢制管道内检测报告结果的符合性开挖验证。
二适用范围：本规程适用于公司的所有钢制管道漏磁、超声波、变形内检测的开挖验证。
三施工前准备：3.1 资料收集：NDT公司提供的管道内检测报告，内检测报告数据分析，缺陷归类列表。
管道材质、管径、壁厚及使用年限等基础资料。
管道当前运行记录（管道输送介质、压力、温度、流速等）。
管道建设期资料：管道制造及安装过程中的检测报告。
相关维修、检测记录，日常检查结果（第三方、阴保测试结果）。
3.2 开挖验证点的选择及选择原则：每个站间宜选取2个一5个开挖验证点。
在开挖点的类型上应主要选取管道运营方关心的缺陷点和被检测管道的主要缺陷点。
开挖验证点中应至少包含一个内部缺陷点。
开挖验证点中应至少包括一个最深的缺陷或最严重的缺陷。
开挖验证点中应至少包含一个深度小于20% t、大于或等于报告域的缺陷。
结合现场实际情况，除非业主特殊需要或缺陷点严重到需要立即处理，开挖点选择应尽量避开穿跨越地段等不具备开挖条件或征地困难的地段。
尽可能选择包括多种类型的缺陷或数量较多的同种类缺陷的开挖验证点。
3.3 准备内检测开挖单：内检测开挖单应至少包括以下内容缺陷的名称、绝对距离、尺寸、周向位置、距参考焊缝的距离、参考焊缝距最近参考点的距离、开挖点所在管节及上下游各两个管节的长度、上下管道缝合焊缝与环焊缝的交点位置。
开挖单格式见附录A。
3.4 开挖验证人员：从事开挖验证的检测人员应具有国家质量监督检验检疫总局考核颁发的相应的无损检测资格证书。
取得不同无损检测方法各技术等级的人员，只能从事与该方法相应的验证工作。
3.5开挖验证使用设备：现场使用设备需要经过校验，并在校验期内，超声波设备及对应的探头应根据NB/T 47013.3的相关规定调节完成，并做好相关记录。
现场使用设备列表见附录B。
现在验证使用包括以上设备，但不限于以上设备。
3.6 开挖验证前准备：内检测开挖验证工作由管道运营方认可的具有相应资质的单位或个人实施。
管道检测评价后的开挖验证流程
管道检测评价后的开挖验证流程开挖验证要通过⼀定的计划和流程来管理，每⼀个步骤都环环相扣，以达到开挖验证的⽬的。
开挖验证⼀般可以分为12个步骤[1]：1) 数据分析和审核开挖验证的预备阶段要对所获取的数据进⾏分析和审核，以保证整个开挖验证过程⾼效，并且⽬的明确。
数据主要包括：Ø 详细管道数据（SMYS、MAOP等）Ø 定位数据Ø 过去的检测数据Ø 扫描图像数据Ø 开挖点的开挖单Ø 项⽬⼈员联系信息2) 确认开挖点开挖点位置定位和确认是所有缺陷评价和相关完整性项⽬中最重要的⼯作，结合使⽤如下⽅法可以确认开挖点的位置：Ø 接缝长度位置（特征接缝、上游接缝、下游接缝）Ø 长缝⽅位Ø 管段上的独特特征（特征上或其附近）Ø 缺陷尺⼨和⽅位Ø 与缺陷类型相关的明显涂层损坏3) 开挖过程监控在开挖时通过监控开挖现场可以获得⼤量的结论性数据：Ø 埋在管道附近的物体（铁罐、铁铲、砂轮⽚等）Ø 与具体预期缺陷相关的岩⽯或其它物体的原始位置Ø 区分原有损失和开挖（铲⽃、探针等）导致的损失4) ⼟壤和地形的评估这⼀步收集到的信息可⽤于确认位置和确定各开挖点的参数。
Ø 确定地理区域和地形Ø 开挖点位置Ø 坡度、挖掘尺⼨Ø ⼟壤分层Ø 排⽔条件5) 涂层评估收集所有的涂层数据，来评价出开挖时涂层状态，数据主要包括：Ø 确定涂层类型Ø 确定开挖管段的参数Ø 确定涂层损坏的参数Ø 泄漏点或隆起Ø 剥离区域6) 取样和沉积物分析在⼟壤、涂层评估的同时进⾏取样和沉积物分析，⼯作内容包括：Ø ⼟壤和地下⽔取样（需要时）Ø 沉积物分类与取样Ø 样品位置及相关信息记录Ø 现场分析采集的样品Ø 收集阴极保护测量数据7) 表⾯准备和形状测量监督表⾯清理过程及其对形状测量的影响：Ø 磨料类型Ø 施加的压⼒、喷嘴尺⼨、喷砂距离Ø 测量和记录表⾯形状数据Ø 确保获得所需的表⾯条件8) 缺陷评估现场检测评价过程是最有效的缺陷数据收集的过程，现场检测的缺陷类型可分为三⼤类：Ø 体积缺陷－划伤、沟槽、⾦属损失、制造缺陷、制造修补等Ø ⼏何缺陷－凹陷、皱纹、褶曲Ø 线性缺陷－SCC及其它开裂、各种焊接缺陷9) 防范措施和修补评估各开挖点缺陷的所有数据收集完毕后，必须通过进⼀步评估来确保存在的缺陷满⾜预定验收标准：Ø 应⽤相互作⽤规则Ø 应⽤允许长度Ø ⼯程数据评估（第⼗步）Ø 爆破压⼒计算（第⼗步）。
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油气储运
O il&G as Storage and T ranspo rtati on
东北管道内检测缺陷的开挖定位
张华兵1,2 程五一1 王富才2 冯庆善2 周利剑2 王学力2 李菲菲2 王春明2
(1.中国地质大学(北京);2.中国石油管道科技研究中心)
张华兵等.东北管道内检测缺陷的开挖定位.油气储运,2010,29(12):941942.
摘要:三轴高清漏磁智能内检测结果显示,东北管道管体存在大量螺旋焊缝缺陷,对其进行完整性评价后,需根据缺陷的严重程度开展有计划的修复工作。
首先利用PipeI m age软件分析管道内检测信号,对管体缺陷进行完整性评价,制作开挖单;然后在管道沿线找到参考桩,开挖后对缺陷进行确认;最后实施修复,再防腐、回填。
讨论了制作开挖单的技巧和注意事项,介绍了现场误开挖时的处理流程,给出了在现场勘测中实用性较强的两个数值,即螺旋焊缝时钟位置变化1h的轴向距离和环焊缝时钟位置变化1h的环向长度的计算公式。
主题词:东北管道;内检测;缺陷;修复;开挖;现场勘测
东北管道建于20世纪70年代,受当时焊接工艺水平所限,制管时留下了大量螺旋焊缝缺陷[1]。
这些缺陷在当时的输送压力下危险性不大,但在输送压力与附加外力(自然与地质灾害引起的土体移动作用于管道,或管道不均匀沉降)的联合作用下,可能导致管道突然开裂,造成管道失效[2]。
为了清楚地了解这些缺陷的分布及其严重程度,2007年中国石油管道公司陆续开展了对东北管道的三轴高清漏磁智能内检测。
检测发现管体存在大量的螺旋焊缝缺陷,对其进行完整性评价后,根据缺陷的严重程度开展了有计划的修复工作[3]。
由于管道埋地敷设,且螺旋焊缝缺陷表面不可见,因此对这些缺陷进行开挖查找和准确定位成为亟待解决的问题。
1管道内检测信号查看软件
管道漏磁内检测会得到大量内检测磁信号,通常需要利用专业分析软件进行查看。
P i p eI m age是国外管道检测公司PII专门为分析管道内检测信号而设计的软件。
该软件包含了管道本体的大量信息,还可用于管体缺陷的完整性评价、管体信息查询及开挖单制作等。
在缺陷修复时常用到该软件的以下功能:一是全线内检测信号沿管道里程的查看;二是全线管体特征的绝对里程、尺寸和时钟位置查看,这些特征包括金属损失、补板、套筒、开孔点等;三是全线参考桩的绝对里程查看;四是全线螺旋焊缝走向查看;五是全线环焊缝的绝对里程查看。
2管体缺陷修复流程
管道管理者可根据管道完整性评价报告提供的缺陷修复列表,采用以下流程进行缺陷修复:
(1)依据Pipe I m age软件的分析结果,制作开挖单。
开挖单至少包含以下信息:缺陷的参考环焊缝编号;查找参考环焊缝的参考桩编号;缺陷与参考环焊缝的间距;参考环焊缝与参考桩的间距;缺陷的时钟位置;缺陷所在管段及若干相邻管段的相关信息,如管长、螺旋焊缝与环焊缝交点的时钟位置等。
(2)根据开挖单,在管道沿线找到参考桩。
(3)以参考桩为起点,地面测量开挖单中给出的间距,得到目标环焊缝位置,进行开挖。
(4)根据开挖单给出的环焊缝与上下游螺旋焊缝交点的时钟位置,判断开挖的环焊缝是否是目标环焊缝。
(5)如果开挖正确,则通过测量目标环焊缝与缺陷的间距,得到缺陷地面位置,进行缺陷的开挖,并通过开挖单提供的缺陷时钟位置找到缺陷。
(6)对表面不可见缺陷,如螺旋焊缝缺陷、内腐蚀缺陷等,采用超声波等检测手段检测开挖处是否
作者简介:张华兵,在读博士生,1981年生,2006年硕士毕业于中国地质大学(北京)安全及技术工程专业,现主要从事长输油气管道风险评价技术研究。
电话:0316 *******。
E m ai:l zhanghuab ing@petroch i na.co
经验交流 941
张华兵等:东北管道内检测缺陷的开挖定位
Zhang H uab i ng,e t a:l Excavati on to Locate the D e f ec ts o f P i pe li ne Based on Interna l Inspecti ons i n N ortheast O il P i peli ne N et wo rks
真正存在缺陷。
(7)对缺陷进行修复后,防腐、回填。
3开挖单制作
开挖单是现场开挖的依据,有助于开挖人员快速、准确地找到并确认开挖点。
开挖单中除应包含基本信息外,还应明确以下问题:
(1)确定开挖点的第1步是找到缺陷的参考环焊缝,若缺陷修复列表中给出的参考焊缝均为缺陷的上游环焊缝,则当缺陷距离上游环焊缝较远时,考虑到开挖的经济性,此时可选择其下游环焊缝为参考环焊缝进行开挖,以降低开挖量。
(2)开挖单中尽量标明目标环焊缝两侧的特征,如丁字焊缝,补板,盖帽等。
此外,应标明螺旋焊缝的螺旋类型(正螺旋或反螺旋)。
(3)在地面参考桩的测量距离范围内,若管段存在弯头(一般出现在管道出站、河流穿越、地形变化较大、管道走向变化处),则会导致地面拉皮尺偏差增大,因此需要在开挖单中标明弯头,测量时从另一侧参考桩开始测量。
(4)若地面测量时可能存在偏差,在开挖单中则应尽量多地给出缺陷点相邻若干管段的信息,以便在误开挖时备查。
4误开挖点的处理
由于内检测信号偏差或地面测量误差,经常发生开挖环焊缝并非目标环焊缝的误开挖情况,可按照以下步骤确定目标环焊缝的位置。
4.1确认已经开挖的环焊缝编号
发生误开挖时不必立即回填,对比开挖单上其它环焊缝与螺旋焊缝交点的时钟位置,确认其编号。
若开挖单上没有对应的环焊缝,则通过P i p eI m age 软件查找更远距离环焊缝的位置。
由于时钟位置的误差,开挖环焊缝编号的确定较为困难。
此时还可以辅以其它方式,如根据相邻环焊缝的时钟位置、管长、管道上的其它特征,确认开挖环焊缝的编号。
此外还可以通过另一侧的参考桩进行地面测量,推算开挖环焊缝的编号,该方法适用于选取的参考桩可能不准确,或地面测量距离范围内有弯头的情况。
4.2推算开挖环焊缝与目标环焊缝的距离
根据环焊缝绝对里程列表,或在PipeI m age中查看,找到开挖环焊缝与目标环焊缝的绝对里程,将两者相减即可得到开挖环焊缝与目标环焊缝的距离。
根据此距离确定目标环焊缝位置后重新开挖。
如果螺旋焊缝与环焊缝交点的时钟位置是唯一确定依据,且连续多根管段时钟位置都比较接近,这时较难确认已开挖环焊缝的编号,此时需要依据其它参考桩进行地面测量,重新找点开挖,也可以通过附近其它开挖位置正确的点,推算出其与目标环焊缝的距离,进行地面测量找点,再重新开挖。
5现场勘测
螺旋焊缝与环焊缝的交点不在正上方时,由于存在视线盲区,查看交点时钟位置很不方便。
这时测量正上方螺旋焊缝与环焊缝的距离,可用以下数值推算出交点的时钟位置。
螺旋焊缝时钟位置变化1h的轴向距离L的计算公式为:
L= D/(12tg )
式中:D为管径,mm; 为螺旋焊缝与管道轴向的夹角。
环焊缝时钟位置变化1h的环向长度L 可通过下式计算:
L = (D+2d)/4
式中:d为防腐层厚度,mm。
如果在PipeI m age软件中发现相邻几根管段的螺旋焊缝与环焊缝交点的时钟位置都比较接近,这时需要准确确定已开挖环焊缝与螺旋焊缝交点的精确时钟位置。
在现场配合卷尺,利用环焊缝时钟位置变化1h的环向长度,可准确确定螺旋焊缝与环焊缝交点的时钟位置。
参考文献:
[1]梅云新.对东北原油管道安全隐患的几点看法[J].油气储运,
2007,26(8):1 4.
[2]崔红升,冯庆善,税碧垣,等.原油管道螺旋焊缝开裂原因分析
[J].油气储运,2008,27(12):47 48.
[3]冯庆善,宋汉成,王学力.螺旋焊缝噘嘴错边缺陷三轴漏磁信
号分析[J].无损检测,2009,5(31):340 344.
(收稿日期:2010 02 24)
经验交流 942。