输气管道内检测技术的探讨

黄鑫

[摘 要]由于种种因素的存在，输气管道缺陷问题常有发生，因此需要对管道实行实时检测，采取不同的检测技术来实现对管道缺陷的应补强，以及为泄露问题技术堵漏修复等等确保管道运行的安全性及可靠性。本文主要对几种检测技术的原理进行了简述。

[关键词]输气管；管道；缺陷；检测技术

中图分类号：TE973.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0354-01

引言

随着我国现代科技的迅速提升，人们对能源的需求也越来越高，因此节省能源消耗是非常严峻的问题，其中天然气能源应用较为广泛，因此能源输送问题便映入人们研究视野。

一、简述一些管道检测技术原理

可以将管道检测技术分为五类来讲，它们分别为射线检测技术、热像显示技术、涡流检测技术、超声检测技术以及漏磁检测技术。

一般射线检测技术采用的是X射线，在检测过程中，管道的一侧会有照相底片或者是荧光屏，这是分析射线能够透过管道在底片上形成图像，便可以实现对管道哪里出现的缺陷进行检测。其中X射线无损伤探伤计算机辅助评判系统的发展历经了缺陷检出系统、缺陷辅助判别系统、自动判别系统三个阶段。热像显示技术是通过采用红外探测仪对检测管道温度场变化情况检测，再用特定的技术对管道温度场的具体分布实施分析，方可确定管道内的缺陷就漏失的具体方向。涡流检测技术比较适用于管道表面的缺陷检测，它属于一种电磁无损伤探伤的方法，在交变磁场的作用下，金属表面便会出现涡流，如果管道表面存有缺陷，涡流遇到缺陷时，涡流环会发生变化，因此可以根据这种现象来推测出管道表面缺陷的情况。超声波检测技术已经发展的比较成熟，并且应用也非常广泛。它是通过采用特殊设备来接收超声所发出的信号，然后对其分析并判断，进而得出超声发射源相关参数，来实现对管道缺陷情况的确定。漏磁检测技术是采用磁性材料的高磁导率特性，因此被检测物需带有磁性，对这种管道施加磁场，部分磁力线在管道缺陷附近便会泄露出被检测的管道表面，进而被磁敏感器接受，再经分析传感器的测量结果，便可实现对被测管道缺陷的检测。

二、输气管道内的检测技术

对于输气管道内的检测技术来说，无非有两种方式，分别为外检测与内检测，管道外检测是指定点开挖检测管道的缺陷，它是通过对阴极保护系统以及防腐层的间接检测来实现的，因此它只能针对管道开挖点实行管道腐蚀评价，来实现对管道的连续并且全面性的评价。对于管道内的检测，检测器是随着介质在管道内运行的，其检测也拥有连续及全面性，也可以更加准确、连续以及全面的评价管道剩余强度及其剩余寿命、风险的预测与评价。管道中存在的缺陷且可被检测到的主要有三类，他们分别是几何形状异常、金属损失（主要包括腐蚀、划伤类的损怀）、裂纹。针对以上三种缺陷，相关检测公司分别对其生产了相对应的检测器，分别为几何变形检测器、金属检测器、裂纹检测器。

几何形状异常主要是由于其受到外部的施加力（机械力、焊接残余应力）所造成，采用合适的检测装置能够对造成这种现象的原因以及对管道有效内径的几何异常现象的影响因素检测出来，并确定这种现象的程度与具体位置。常规测径器一般是通过一定排列的机械抓手或是抓手的辐射架，来实现检测、定位以及测量管壁几何形状出现的异常问题的。机械抓手压着管道内壁并且会因为横断面的一些变化出现偏移，所出现的这些偏移很有可能是因为某一个凹陷、偏圈、褶皱，甚至是管壁上某个被附着的碎屑引起的，当这些偏移信号被捕捉到的时候，会将其转变为电子信号并储存在机载存储器上，然后再取出运行所得的数据，并用相关软件对其进行分析及显示，进而实现影响管道完整性的异常点的确定。

金属损失检测技术又可分为三类：漏磁通检测技术、压电超声波检测技术、电磁波传感检测技术。在这三种检测技术中，漏磁通检测技术的使用时间是最长的，并且技术相对比较成熟，具有较高的可靠性，但是该技术操作起来比较复杂，并且必须使用专业性的软件对检测结果进行解读，它适用的管道介质主要是液体、气体。漏磁通检测技术的检测原理主要是通过利用永久性磁铁将油气管道中的管壁进行饱和磁化，和被测管壁形成磁回路，如果未检测到管壁内存有缺陷，磁力线囿于管壁内；如果检测到管壁内的存有缺陷时磁力线便会穿出管壁产生漏磁现象。压电超声波技术检测精度比较高，并且对裂纹比较敏感，但是该检测技术必须采用耦合剂、传感器，并且传感器晶体很脆，极易被损坏，该检测技术适用的管道介质主要是液体。压电超声波检测技术的检测原理与餐柜超声波检测原理类似，该技术内的传感器是通过液体耦合，并且与管壁实现接触，进而实现对管道缺陷的检测。电磁波传感技术并不需要任何机械接触以及耦合剂，可是该检测技术所采用的检测器需要距离被检测面1mm的距离，因此传递超声波能力比较低，此检测技术适用的管道介质主要是液体和气体。电磁波传感检测技术是通过采用电磁物理学原理，使用新传感器取代超声波检测技术常规压电传感器的，当传感器载管壁上能够激发超声波能时，波的传播采取已关闭内、外表面以“波導器”方式进行，如果管壁均匀，波沿着管壁传播作用会衰减，管壁上如果出现异常时，异常处的边界处声阻抗突变会产生波反射、折射以及漫反射，便会接受到发生明显改变的波形。

三、结束语

输气管道的运行及管理实行管道内检测技术是具有非常重要意义的，应该对其实行定期检测，保证管道作业的正常运行，并且能够及时排除隐患，合理利用维修费用，科学管理，安全运行，给油气输送企业带来更大的经济、社会效益。

参考文献

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