关于站场汇管的检测方法

贾福生

（塔里木油田开发事业部设备管理科，新疆库尔勒 841000）

关于站场汇管的检测方法

贾福生

（塔里木油田开发事业部设备管理科，新疆库尔勒 841000）

针对站场汇管的特点及潜在危险，研究了站场汇管的检验方法、特点以及导波、漏磁、远场涡流、超声波C扫描、磁记忆等管体检测技术的原理，适用性及不足，给出了多种管体检测技术组合的综合检验技术路线。最后结合工程案例，总结出一种简单有效的组合检测方法。

站场汇管；缺陷；检测

1 汇管常见缺陷

站内汇管常见的缺陷产生的方法有冲刷腐蚀、应力腐蚀、疲劳损伤、焊缝失效以及介质腐蚀。

1）冲刷缺陷，是金属表面与腐蚀流体之间由于高速相对运动而引起的金属损坏现象，是材料受冲刷和腐蚀交互作用的结果，多位于弯头、三通以及大小头等管件处；

2）介质腐蚀，管道内输送流体具有腐蚀性，使得管壁产生腐蚀等；

3）应力腐蚀，主要是由于介质中存在硫化物以及氯离子等以及运行过程中压力与温度反复变化；

4）焊缝失效，主要是原始缺陷，即安装时存在未熔合、未焊透、气孔、夹渣等；

5）疲劳损伤，发生位置主要在泵、容器以及压缩机出口处管线处。

2 管道检测技术

2.1 管道腐蚀检测技术

2.1.1 导波检测技术

超声导波检测技术是利用超声波在不同介质中间产生多次往复反射、折射转换形成的回波，并对回波信号进行分析和处理，来识别管道的腐蚀减薄程度及位置，具有传播距离长、检测速度快、易于操作及检测成本低的特点。检测灵敏度用管道环状截面上金属损失面积的百分比来评价，目前导波理想状态下的有效检测长度可达200m，轴向缺陷精度能达到100mm，在实际的检测过程中，其性能会随检测环境的影响会相应的降低，对于长度较短、管件较多以及螺旋焊缝的管线的检测效果不是很理想[1]。

2.1.2 电磁检测技术

（1）永磁铁励磁式。将需要检测的铁磁性材料磁化后，如果材料内部的材质是连续、均匀的，材料中的磁感应线会被约束在材料中，磁通平行于材料表面，被检材料表面几乎没有漏磁场；如果被磁化材料有缺陷，其磁导率很小、磁阻很大，使磁路中的磁通发生畸变，其感应线会发生变化，部分磁通直接通过缺陷或从材料内部绕过缺陷，还有部分磁通会泄露到材料表面的空间中，从而在材料表面缺陷处形成漏磁场。可对管体实行外表面100%扫查，对局部腐蚀的缺陷精度较高，缺点是操作不便利，效率相对较低，需拆除管线表面保温层。

（2）低频电磁励磁式。利用5～100Hz低频交流电流激励产生磁场，工作原理与永磁铁励磁式检测相似。此设备操作较为简单，精度较高，由于利用的是弱磁场，对工作环境要求较为苛刻，站内部分汇管再运行过程中存在明显的震动现象，这样干扰电磁信号，产生虚假信号。2.1.3 涡流检测技术

涡流检测是一种非接触式的检测方式，用电磁场同金属间电磁感应进行检测的方法，检测探头由相距约2倍管外径长度激励线圈和检测线圈构成，激励线圈接通低频交流电，检测线圈能捕捉发自激励线圈穿过管壁后又返回的涡流信号，从而能有效地检测金属管体缺陷。检测过程中不需要拆除管道外部保温，并可应用于高温管道的壁厚的检测，缺点是对局部腐蚀的缺陷不灵敏。

2.1.4 超声波检测技术

（1）超声波测厚。利用探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头的时间来确定材料的壁厚的原理。操作简单、精度较高，但是检测效率较低。

（2）超声波C扫描。利用超声波测厚的原理，采用声定位，通过移动探头对检测部位的壁厚形成直观的三维图。可对弯头处的壁厚情况进行精确的检测，是目前比较可行的一种生产汇管检测方法，缺点是对检测部位表面质量要求较高，效率较低。

2.1.5 应力腐蚀裂纹检测技术

检测常用的磁记忆检测技术通过检测垂直于被测管道表面磁场分量的分布判断测试对象的应力集中程度，是一种对金属部件缺陷进行早期诊断的检测方法。利用管道在受载过程中应力和变形区域内产生的磁状态不可逆变，在载荷消失以后，测量管道表面受检区域的漏磁场即可发现应力集中部位。

2.2 无损检测技术

常用的无损检测方法有目视、射线、超声、磁粉、渗透、涡流、相控阵、TOFD、声发射等。

鉴于受站场情况的现场，以及部分检测技术的局限性，一般检测过程中选用超声波探伤的方法对焊缝进行检测，针对发现缺陷的焊缝再采用射线复核。

2.3 疲劳损伤检测

常用的一般采用宏观检查以及无损检测的方法。

综合考虑多种检测方法的优缺点，针对站场汇管存在风险采用以下的检测方法：

（1）内腐蚀：直管段处采用导波+漏磁+超声波C扫描+超声波密集测厚的方法；对于弯头、三通以及大小头部分采用超声波C扫描或者超声波测厚的方法；应力集中处采用磁记忆检测方法

（2）焊缝：采用超声波探伤+射线复核的方法；（3）疲劳损伤：采用宏观检查+无损检测方法。

3 结束语

随着科技的发展，涌现出大量的检测手段，本文对常用的几种检测手段的优缺点进行了分析，结合现阶段站场汇管的运行情况，提出一种简单有效的组合检测技术，可有效的保障管线的安全运行。

[1] 董为荣，帅建.管道超声导波检测技术[J].管道技术与设备，2008，（6）：21-23；46.

[2] 熊昌胜，何仁洋.钢质管道外壁爬行漏磁检测技术在工程中的应用[J].管道技术与设备，2010，（1）：25-26,30.

On the Detection Method of Station

Jia Fu-sheng

In view of the characteristics and potential hazards of station and field pipelines，the test methods，characteristics and the principle of guided wave，magnetic flux leakage，far- field eddy current，ultrasonic C-scan and magnetic memory are studied.And the lack of comprehensive，gives a variety of pipe detection technology portfolio of integrated inspection technology line.Finally，combined with the engineering case，summed up a simple and effective combination of detection methods.

station field transfer；defect；detection

TP273.4

B

1003–6490（2017）10–0078–02

2017–07–20

贾福生（1972—），男，新疆库尔勒人，助理工程师，主要从事压力管道腐蚀防护管理工作。