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管道安全十分重要。根據(jù)國(guó)內(nèi)外管道事故統(tǒng)計(jì)資料分析,管道服務(wù)年齡與管道發(fā)生事故的可能性呈圖1所示的關(guān)系。由此可見,管道投人運(yùn)行的早期和后期是事故的高發(fā)期,特別是服務(wù)后期,管道事故發(fā)生的可能性隨著服務(wù)期限的增加急劇增加,而我國(guó)多數(shù)管道服務(wù)都已有20多年,已到了事故的高發(fā)期。

目前,普遍公認(rèn)的觀點(diǎn)是采用智能檢測(cè)器對(duì)管道實(shí)施內(nèi)檢測(cè),如果能夠?qū)艿缹?shí)施內(nèi)檢測(cè),準(zhǔn)確把握管道狀況,并根據(jù)一定的優(yōu)選原則,對(duì)一些嚴(yán)重缺陷進(jìn)行及時(shí)維修,就可以避免管道事故發(fā)生,同時(shí)也能大大延長(zhǎng)管道壽命(見圖1)。

圖1管齡與管道發(fā)生事故可能性關(guān)系

1 國(guó)外管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)

（1）國(guó)外管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展歷史

管道檢測(cè)器發(fā)展至今已經(jīng)歷三代:第一代為普通型檢測(cè)器;第二代為高精度型檢測(cè)器(HR);第三代為超高精度型檢測(cè)器(XHR)。1965年國(guó)際著名的管道檢測(cè)公司之一美國(guó)TUBOSCOPE公司首次采用漏磁檢測(cè)器對(duì)管道實(shí)施了內(nèi)檢測(cè);1973年英國(guó)天然氣公司(BritishGa,簡(jiǎn)稱B)G第一次采用漏磁檢測(cè)器對(duì)其管轄的一條直徑為600mm管道成功地進(jìn)行了內(nèi)檢測(cè),此后,采用各種先進(jìn)技術(shù)的新型檢測(cè)器不斷問世,特別是80年代末90年代初以來,計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為研制高效新型檢測(cè)設(shè)備提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保證,檢測(cè)器體積不斷縮小,技術(shù)含量越來越高,檢測(cè)器的效率和可靠性也有明顯改進(jìn),它們?yōu)楸ＷC管道的安全運(yùn)行,減少管道事故造成的危害和損失發(fā)揮了重大作用。

（2）管道檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

目前常用的內(nèi)檢測(cè)器主要有基于超聲波原理的檢測(cè)器和基于漏磁原理的檢測(cè)器兩種。超聲波檢測(cè)器利用超聲波直接測(cè)量管道壁厚,從而發(fā)現(xiàn)管道由于腐蝕等原因?qū)е碌谋诤褡兓?優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確性高,但要求在檢測(cè)前徹底清除管壁的蠟;而漏磁檢測(cè)器是通過檢測(cè)器上的磁鐵將檢測(cè)器當(dāng)前經(jīng)過的那段管道磁化,磁力線在管壁中通過,但當(dāng)管道上有缺陷時(shí),該缺陷所在之處的磁通量發(fā)生泄漏。檢測(cè)器根據(jù)這一原理將管道上各處磁通量泄漏情況記錄下來,經(jīng)分析后可確定管道狀況。此檢測(cè)器比較適合我國(guó)原油`含蠟較高的特點(diǎn);但檢測(cè)精度和超聲波檢測(cè)器比較相對(duì)低一些,對(duì)檢測(cè)管道上的軸向裂縫有一定困難。但就我國(guó)管道狀況而言,漏磁檢測(cè)器完全能滿足管道檢測(cè)和維修的精度要求,在我國(guó)具有廣泛的應(yīng)用前景。

（3）國(guó)外管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

用三維圖象直觀顯示管壁缺陷是當(dāng)今國(guó)際管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。用超聲波技術(shù)實(shí)現(xiàn)直觀顯示管壁缺陷,比較容易實(shí)現(xiàn)。在這一方面,英國(guó)BG公司和德國(guó)PIPETRONIX公司做的比較好。用漏磁技術(shù)實(shí)現(xiàn)直觀顯示管壁缺陷則比較困難,這是由漏磁檢測(cè)技術(shù)原理決定的。漏磁檢測(cè)器的發(fā)展方向主要在兩個(gè)方面:一是提高檢測(cè)器探頭的質(zhì)量并增加探頭的數(shù)量,這樣就提高了采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量,從而為數(shù)據(jù)分析提供更全面、更準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);二是提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和自動(dòng)化水平,使之能夠形象直觀地描繪出管道真實(shí)狀況。其中最重要的是需要在漏磁與缺陷的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)學(xué)模型的研究上不斷作出努力。

2 國(guó)內(nèi)管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

管道局管道技術(shù)公司近幾年先后從德國(guó)、美國(guó)等國(guó)家進(jìn)口了幾種規(guī)格的管道腐蝕檢測(cè)器,并已投人使用,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

例如:1996年10月,我們對(duì)新疆輸油管理局的彩南一火燒山一北三臺(tái)的全長(zhǎng)138.85km、管壁為8mm的273原油管線進(jìn)行了內(nèi)檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明:壁厚減少4.5mm的腐蝕點(diǎn)77處;減少2.25~2.45mm之間的腐蝕點(diǎn)234處:減少2.25mm以下的腐蝕點(diǎn)307處。經(jīng)開挖實(shí)地驗(yàn)證,檢測(cè)結(jié)果完全正確。僅火燒山-北三臺(tái)管段前10km就可節(jié)約維修費(fèi)135萬元,可見其經(jīng)濟(jì)效益是很顯著的。1997年又對(duì)全長(zhǎng)200km左右的529克一烏原油管線進(jìn)行了內(nèi)檢測(cè)。該管線原計(jì)劃報(bào)廢,同時(shí),又需要新建一條克拉瑪依一烏魯木齊氣管線。經(jīng)檢測(cè)證實(shí),只要對(duì)該石油管線進(jìn)行適當(dāng)維修就可用做天然氣管線,不必另建。建新線需要投資約2億多元,至少需要一年半的工期,而改造石油管線僅用了6個(gè)月,僅提前一年工期就創(chuàng)效益約6000萬元之多。

3 發(fā)展管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)確保管道安全運(yùn)行

（1）管道安全體系策略

管道檢測(cè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,稱之為管道安全體系策略。其主要活動(dòng)包括:①依據(jù)管道運(yùn)行歷史、周圍環(huán)境對(duì)管道安全的要求等綜合信息,制定適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方案;②依據(jù)該檢測(cè)方案,對(duì)管道實(shí)施檢測(cè);③專家對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,對(duì)管道未來的運(yùn)行狀況作出預(yù)測(cè),給出推薦的管道維修方案;④依據(jù)專家給出的方案對(duì)管道進(jìn)行維修。

（2）基線檢測(cè)的必要性

基線檢測(cè)就是對(duì)新建管道進(jìn)行的內(nèi)檢測(cè),目的在于:作為管道施工驗(yàn)收的依據(jù);為管道運(yùn)行預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。此外,由于新建管道存在的缺陷均為刮痕等建設(shè)缺陷,做了基線檢測(cè)將來可以區(qū)分腐蝕和建設(shè)缺陷,避免不必要的維修損失。

（3）周期性地對(duì)管道實(shí)施內(nèi)檢測(cè),掌握管道腐蝕分布規(guī)律

不同的管道因其材質(zhì)、輸送介質(zhì)、地理環(huán)境及防腐狀況等不同,各個(gè)管道都具有其獨(dú)特的腐蝕規(guī)律。要掌握其腐蝕規(guī)律,惟有定期反復(fù)進(jìn)行內(nèi)檢測(cè),只有這樣,才能找出腐蝕點(diǎn)腐蝕的速率,從而對(duì)管道可能發(fā)生的事故作出科學(xué)預(yù)測(cè),使管道維護(hù)建立在科學(xué)基礎(chǔ)上,真正擺脫對(duì)管道事故盲目應(yīng)付的被動(dòng)局面。那么,怎樣的檢測(cè)周期才最合理呢?

管道內(nèi)檢測(cè)終究是一項(xiàng)具有一定風(fēng)險(xiǎn)且高投資的項(xiàng)目,我們要從具體管道的綜合狀況、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益全面考慮來決定其檢測(cè)周期。英、美等發(fā)達(dá)國(guó)家政府建議的檢測(cè)周期一般為5年。當(dāng)然,對(duì)某些管道檢測(cè)周期要短一些(3年),而某些管道檢測(cè)周期要長(zhǎng)一些(10年)。并且，對(duì)于同一管道在不同的服務(wù)階段,檢測(cè)周期也是變化的。

（4）建立管道狀況信息數(shù)據(jù)庫(kù),完善管道安全評(píng)估體系

檢測(cè)信息的管理極其重要,必須建立數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)其進(jìn)行管理。同時(shí),要建立管道安全評(píng)估數(shù)學(xué)模型體系,在此領(lǐng)域有大量工作要做。

（5）建立管道檢測(cè)安全法規(guī),保證管道安全

我國(guó)的管道事業(yè)和發(fā)達(dá)國(guó)家相比起步較晚,檢測(cè)工作歷史也不長(zhǎng)。管道法規(guī)還需完善。政府逐漸加深了對(duì)管道安全的認(rèn)識(shí),且制定了初步的管道安全法規(guī):中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司于1996年頒布了中華人民共和國(guó)天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SY61861996)石油天然氣管道安全規(guī)程,該法規(guī)已于1997年3月1日起開始實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求對(duì)管道進(jìn)行定期全面檢測(cè)(含內(nèi)檢測(cè)),檢測(cè)周期為5年。今后將逐步完善標(biāo)準(zhǔn),且確保標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施。