钢制石油管道检验中的无损技术方法分析

冯驰

摘 要：无损技术常被应用于钢制石油管道检验中，能够达到良好的检验效果，并对石油运输中的问题进行有效控制。据此，对钢制石油管道检验中的无损技术方法进行分析，并阐释其未来发展前景，以提高钢制石油管道检验质量，有效避免石油运输中的安全问题。

关键词：石油管道；检验；无损技术

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.26.142

1 前言

石油管道安全直接关乎能源安全。石油管道长期处于恶劣的环境下，各种问题频发。它们多位于地下，增加了检测维护难度。石油管道无损检测技术的可靠性比较高，且使用方便。近年来，它得到了全面推广应用，使石油管道运行更加安全，并延长了其使用寿命，而运营成本也有所降低。

2 无损检测技术概述

无损检测技术即借助检测工具对热、声、光、电、磁等物理量变化进行测量，保证检测对象不被损伤或破坏，继而分析已知信息，对缺陷类型、尺寸、形状、分布情况和数量等进行确定，以评估其危害程度。无损检测技术的发展过程比较漫长，其在应用过程中，不会对检测对象造成二次损伤，使设备时刻处于安全稳定的运行界面，极具应用前景。

3 钢制石油管道检验中的无损技术方法

3.1 目视检测技术

目视检测方法比较传统，它主要检测石油管道接口处焊缝和管道表面情况。具体检测指标为焊缝余高、宽度、咬合深度，以及变形、裂缝等管道缺陷。该检测技术的成本比较低，应用简便，检测结果准确与否主要取决于技术人员的工作经验及态度，可靠性不强。近年来，该种无损技术已较少用。

3.2 漏磁检测技术

该技术在钢制石油管道无损检测中已具备相应的成熟度。漏磁检测的应用原理是将漏磁式智能清管器放置于管道内，该背景下，管道会发生磁化，而腐蚀部位或异常部位则会发生漏磁情况。借助传感器进行漏磁检测。继而分析检测到的磁力线分布情况，从而明确具体的管道缺陷信息。漏磁检测的应用原理比较简单，且极具便利性。但是其不能够有效抵抗外部干扰问题，对检测设备提出了较高的要求，很难取得突破性进展。

3.3 超声波检测技术

超声波检测包含传统脉冲超声波检测和超声波导波检测两种。脉冲超声波检测别名压电超声检测，它的应用原理是借助与管道垂直的超声波探头，对超声脉冲信号进行发射，继而对石油管道内外表面反射的脉冲波之间的脉冲距离进行检测，得出壁厚及缺陷。超声导波检测技术近年来才被应用。它的应用原理是在管道内振动产生低频扭曲波或纵波，受外加磁场影响，如果反射的超声波形成涡流，说明此处存在缺陷。而涡流产生的磁场，又会使电磁铁两端电压发生变化，分析电压信号，即可确定缺陷信息。脉冲超声波检测对材料和壁厚要求比较低，能够快速确定缺陷位置和深度。超声导波检测具有速度、范围和成本方面的优势，但无法实现缺陷的定性分析，且很难对复杂石油管道系统检测结果进行分析。

3.4 脉冲涡流检测技术

它属于新兴石油管道无损检测技术，将宽频脉冲作为激励信号，在探头上施加输入波，产生快速衰减的脉冲磁场。该磁场能够在石油管道中对脉冲涡流进行感应。同时，借助线圈检测，对涡流进行转换，使其变成对应的电压信号，继而对该信号进行分析，以明确石油管道信息。脉冲涡流检测技术发展速度比较快，但仅限于管道表面缺陷，很难实现深层缺陷检测，且精度不强。

4 钢制石油管道检验中无损技术发展前景

4.1 相控阵超声检测技术

它通过电子技术控制声波检测方向和聚焦深度，仅借助探头即可实现石油管道检测。一般将其与相控阵超声多维成像技术进行配合应用，依据检测到的回波信息，以图像形式对管道内部缺陷和结构信息进行反应，从而对石油管道的缺陷位置、大小、形状和信息等进行具体判定。相控阵超声检测对移动探头没有特别要求，可在有限空间石油管道检测中应用。

4.2 数字射线检测技术

数字射线成像检测技术包含CR和DR成像检测技术两种。它的优势有图像清晰、可靠性强、动态范围广和检测结果简单等。主要被用于临床医学和非标注件无损检测。当前，虽尚未在钢制石油管道无损检测中得到推广应用，但极具发展潜力。

4.3 金属磁记忆检测技术

金属磁记忆检测的应用原理是借助铁磁对磁记忆特性进行构建，在石油管道无损检测中进行应用。它的应用原理是对被测对象漏磁分布情况进行探测，以对管道缺陷信息进行确定。它的成本比较低，并且操作简单，极具可靠性和灵敏度，未来几年将被广泛应用于钢制石油管道无损检测中。

5 结语

石油管道处于复杂的工作界面内，单一的无损检测方法很难对其存在的缺陷进行明确检定。技术人员要结合具体情况，对无损检测技术进行合理选择和应用，使钢制石油管道检测更加科学合理，确保石油管道时刻处于安全的运行及应用状态。

参考文献

[1]赵志博.石油管道无损检测技术的发展探析.科学中国人，2015，（32）：24.

[2]汪永康，刘杰等.石油管道内缺陷无损检测技术的研究现状.腐蚀与防护，2014，（09）：929934.