内检测技术在天然气管道上的应用实例

【摘要】 以某天然气管道为例，简述了内检测过程，重点描述了内检测前条件评估和检测结果分析，并通过开挖验证证明内检测技术的可靠性、先进性。

【关键词】天然气管道；内检测

1 内检测技术

管道内检测是使用内检测器从管道内部进行的管道检测。目前内检测技术应用较广的有几何检测和漏磁检测，几何检测是以检测管体的几何变形情况为主要目的的内检测，漏磁检测是利用磁铁磁化管壁，通过磁通量变化，检测管体和焊缝中存在的缺陷和管道特征的技术。

2 某天然气管道概况

管道建成于2014年，输送介质为天然气，从发球筒到收球筒共7.4公里，管道直径为DN500，壁厚为7.1mm、8mm和10mm，管道类型为直焊管、螺旋焊管，管道材料为L415，管道屈服强度为415Mpa，运行温度为环境温度，设计压强为6.3Mpa，最大允许运行压强为5.72Mpa，最大运行压强为5-5.2Mpa，管道等级为GA1，设计系数0.6和0.5，最小弯曲半径为6D。

3 工作内容

对该天然气管道进行管线内检测，包括高级几何变形检测和三轴高清漏磁检测。

4 內检测条件评估

对待检管道的物理特征和运行条件进行调查，评估管道的条件是否满足检测器运行，本次管道满足检测器运行条件，条件评估至少包括以下内容。

4.1收发球筒条件

收（发）球筒的检测器操作场地面积应大于等于2.5倍检测器长度的平方，注（回）介质口盲板的距离为0.5到1米，注（回）介质口距大小头的距离应大于等于检测器的长度，大小头距阀门的距离大于等于检测器的长度。

4.2三通

开孔直径大于30%管道外径的三通应设置档条或挡板

套管三通开孔区域轴向长度应不大于管道外径。

相邻两个三通（开孔直径大于30%管道外径的三通）中心间距离应大于1.5D+D—管道外径，d1，d2—两相邻三通的开孔直径。

4.3弯头

管道弯头的曲率半径应满足相应规格检测器的通过性能指标。

相邻弯头间的直管段长度应大于管道外径。

4.4阀门

管道沿线阀门应开启灵活，检测期间应处于全开状态。全开状态的阀门内径应满足检测器最低通过性能指标。

管道斜接角度及直管段变形量都不应超过检测器的通过性能指标。

里程桩、标志桩、测试桩宜齐备。

4.5管道材质

钢材等级、焊缝类型

管道壁厚分布和范围；

4.6运行条件

输送介质及其特性；

运行压力；检测器运行期间，管道运行压力应满足检测器正常运行的要求；新建输气管道应建立背压，背压不宜小于0.4Mpa。

流速，速度过低或太高均会影响检测精度，当流速不满足条件时，可考虑调整输量或考虑检测器的调速功能；

运行期间温度不应超过检测所能接受的范围。

5 内检测结果

本次天然气管道的内检测工作进行的非常成功，在几何检测和漏磁检测中，没有出现任何操作问题，施工顺利。几何变形检测和附带三维测绘的漏磁腐蚀检测的整体数据采集率均为100%。

内检测识别管道特征1058处，其中异常45处、额外的金属/材料18处、环向焊缝和法兰806处、弯头158处、阀门4处、三通4处、分接头4处、支撑1处、套管1处、地面标记14处、其他3处。45处异常中有40处为金属损失异常，5处为几何异常。

6 剩余强度评价

剩余强度评价使用目前广泛采用，且结果较保守的ASME B31G-2012级别1评估（B31G修正规范）计算每个金属损失特征的意义。剩余强度计算的结果为安全运行压强（）和估计维修因子（）。估计维修因子确定了当前最大运行压强（）和所计算的安全压强之间的比率。可用失效压强（）除以安全系数得到安全压强。

对于本次检测的天然气管道，从0到6.52km的设计系数为0.6，从6.52km到7.8km的设计系数为0.5。未受损管壁，计算最大运行压强5.2Mpa下的估计维修因子（ERFs），本次内检测识别出的40处金属损失异常，在0.0≤ERF<0.6之间的有10处，0.6≤ERF<0.8之间的有27处，未定义ERF的金属损失异常为3处。

基于剩余强度评价，可得出本次检测最严重金属损失异常，见下表1“基于压力的严重程度表”。

7 结语

通过对目标天然气管道的内检测，得到准确的数据信息反馈，这说明内检测技术是目前了解管道本体腐蚀、几何变形等较为有效的方法。在内检测数据基础上，对管道缺陷进行剩余强度评价，给出业主关心的维修建议，为天然气管道安全运行提供资料支撑。

参考文献：

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[2]吴秋云，李成钢，杨敬红，等.渤南油气田海底管道内检测结果分析及评价[R].天津：中海油田服务股份有限公司，2012：107-111

[3]高富超.管道剩余强度评价标准ASMEB31G-2009的应用及优化改进[J].内蒙古石油化工，2014，12：26-27

作者简介：

董珊珊（1987-），女，河南开封人，河南省啄木鸟地下管线检测有限公司技术部工程师，研究方向：长输油气管道完整性检测技术方面。endprint