埋地输油管道外防腐层破损处的检测策略

(整期优先)网络出版时间:2021-07-22
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埋地输油管道外防腐层破损处的检测策略

朱晓东

华东管道设计研究院有限公司 江苏 徐州 221008

摘要:随着我国经济增长和社会进步,对石油产品的需求增加。石油运输主要是通过管道进行的,管道不仅无害环境,而且能效高。我国管道建设发展迅速,我国的输油管道是钢管,但钢管腐蚀问题较大,腐蚀不仅能影响管道的使用寿命,还能减少污染,降低石油质量,侵蚀不仅能影响煤气处理设备的生产,还能导致火灾灾害等安全隐患。为此,必须加强管道的腐蚀和防护措施,延长管道寿命,提高经济效益。

关键词:埋地输油管道;防腐层;破损检测

引言

腐蚀、有序破坏和第三方损坏是导致管道漏油和故障的重要因素,其中腐蚀约占整个管道事故的30%或以上。“阴极保护”是延长管道寿命和确保安全运行的可靠技术。腐蚀速率是判断管道边界保护有效性和确定管道腐蚀趋势的重要标准[2]。国家管道充分实施了关于管道完整性的规定,明确规定管道中已发现缺陷的数据应用,并根据腐蚀率制定管道维修计划;监测腐蚀缺陷的发展,确定剩馀寿命和检测后循环,保证管道的安全运行。管道的准确腐蚀率有助于管理者对腐蚀缺陷进行科学监测,正确安排维修和内部检测任务,是确保管道管路安全运行的有用手段。

1埋地输油管道外防腐层破损的原因

目前,随着经济的增长,我国在石油和天然气的需求量上不断地扩大,我国的油气资源由于分布不平均,过于分散,此时就需要大面积地铺设油气管道,扩大输送管道的范围,因为我国的幅员辽阔,地质和环境的不同都会给管道造成极大的影响。与此同时,管道长时间都是出于地下状态,此时管线外部就会受到水资源和土壤的侵蚀,各种微生物也会给外管线造成影响,就会出现腐蚀性。管线暴露在土壤中,就会给管线造成外部的腐蚀。土壤中含有大量的微生物,同时分布也不均匀,还具有导电性和胶体性,若土壤中出现电化学反应,此时就会造成严重的腐蚀,另外,由于不同地区的土壤中含有的物质不一致,造的腐蚀程度也会增加。还有十分重要的一项就是电流也会造成管线的腐蚀,有漏电和意外的电流都会给管道的外壁造成腐蚀,和土壤腐蚀程度进行对比,电流的腐蚀性更强,范围更广。

2埋地输油管道外防腐层破损的检测策略

2.1管外检测法

管外检测法通俗来讲就是人工检测的方法,根据检测对象不同可分为巡线观察法和电缆检漏法。(1)巡线观察法。这是一种较为原始的检测方法,操作起来较简单,一般由有经验的工人或经过特殊训练的动物来进行原油管道沿线检查,相对来说出误率较低,但很多原油管道分布在人迹罕至的地方,人员巡线检测的难度会增大,且时效性会很低。(2)电缆检漏法。在铺设原油管道过程中也会平行铺设对应的电缆,如果原油管道发生泄漏,则相邻电缆的性质也会发生相应变化,通过对电缆进行检测可以快速确定是否发生泄漏事故,还可以根据电路的异常情况确认泄漏的范围和位置。因此,在铺设电缆时可以选取对原油介质灵敏度高的电缆线,增强检测的灵敏度,但这种电缆线的造价一般比较高,且电缆一经原油污染必须及时更换,所以其维护成本也较高

2.2探测仪检测

国内的埋地输油管道外防腐层破损问题,已经引起了社会各界的高度关注,考虑到破损问题造成的损失非常严重,必须在检测工作的开展上从多个角度来思考。探测仪检测的实施,在很大程度上提高了检测的可靠性、可行性。RD-PCM长输管线地探仪的应用,能够在埋地输油管道外防腐层破损的检测效率、检测质量上更好的提升,同时在检测的准确率方面非常高,基本上实现了100%的目标。一般而言,现场挖掘维修工作开展的过程中,可以对该仪器进行应用,有效的实施第二次检测,不仅能够确保管道的正常运行,还可以在细节工作的调整上取得更好的前进。探测仪检测的手段,是最常见的方法,同时在埋地输油管道外防腐层破损的类型、破损的原因、修复的难度等,可以借此来得到较多的指导,确保在多项工作的开展上给出足够的依据。

2.3管壁参数检测法

原油管道泄漏的发生与腐蚀、老化等因素密切相关,因此通过研究管道壁参数可以确定是否存在泄漏。仪器是将探针放置在管道的一端,随原油流动方向移动,同时检测原材料内壁的腐蚀、缺陷等。该仪器方法更详细地检测了管道中的实际情况,为管道维修提供了实用的参考。但是检测成本相对较高,检测时间较长,需要在管道内进行连续检测才能获得所需的检测结果。

2.4明确检测的类型

由于埋地输油管道外防腐层破损的问题比较突出,因此在检测工作的开展上,绝对不能表现出任何的放松,任何一个环节都要保持高度的谨慎。检测类型的明确是比较容易忽视的对象,不同类型的检测结果,在处理的过程中存在较大的差异性。焊接接头位置的防腐层检测,是最为重要的位置,同时也是最容易出现腐蚀问题的地方,对于该地方的检测,一定要按照严格的规范和标准来落实,发现质量不合格的情况后要立刻上报,由此能够在埋地输油管道外防腐层破损的综合解决上取得更好的成果。焊接接头的位置缺少外部防腐,该问题的发生在于项目的建设过程中,没有从长远的角度来出发,导致项目的长期建设遇到了严重的阻碍,各项工作的落实无法按照科学的思路来转变。管道在施工的过程中,因为硬物的挤压现象,导致防腐层出现了严重的破坏。通过对埋地输油管道外防腐层破损的检测,发现检测类型的差异较大,在具体的检测工作开展上,要明确具体的目标和方法。

2.5灰色分析

灰色分析是一种合成时间序列分析和手动神经元预测,进一步考虑了影响因素的趋势、周期和不确定性。计算过程是利用模型研究结果、影响因素趋势规则、影响因素研究的周期性行为规则、时间序列模型分析、影响因素和不确定性规则,与人工神经元相比。采用灰色线性回归模型对管道的腐蚀速率进行了建模。本文考虑了原始数据的线性和非线性因素,模型无法描述线性变化趋势的缺陷,介绍了人工神经网络的模型,进一步提高了预测的准确性。

2.6阴极保护开关

同时,由于地下管线、换热器、冷却器等直接接触到解决方案以应用防腐和提高耐腐蚀能力,因此负防护作用广泛。保证负保护有两种方法:第一,牺牲负极法。要连接金属保护金属和保护电流,降低腐蚀速率。第二:强制执行电力保护法。将金属连接到负电压峰值,以保护外部电源的电流。该方法不仅简单,而且可能受到多种情况的影响,以获得最佳的腐蚀效果,操作成本高。

结束语

总之,原油管道的安全性一直是行业人员关注的重点,原油管道检测技术是确保管道运输安全的重要手段,随着现代技术的不断发展进步,检测技术也在不断更新完善,检测手段也更加多样化,相信未来会有更多、更先进的检测技术被研究出来并应用到原油管线中,最大程度保障原油的安全运输,减少泄漏事故的发生率。

参考文献

[1]王守华,林玲,张克军.胜利油田输油管道实现天地立体智能巡查[J].中国石化,2019(12):59-60.

[2]蔡亮,陆潇,李涛,史雄威,赵利庆.输油管道腐蚀原因分析及修复措施[J].全面腐蚀制,2019,33(11):55-57.

[3]周舟.长庆油田输油管道首次成功使用内检测通球[J].天然气与石油,2019,37(05):12.

[4]邵卫林,何湋,杨白冰,周地清,梁方兴,孟涛,何仁洋,康佐明.成品油管道内检测清管技术[J].油气储运,2019,38(11):1232-1239.

[5]许延军.庆咸段埋地输油管道腐蚀检测及防护[J].油气田地面工程,2019,38(08):90-94.