油气集输管道腐蚀检测技术及应用分析

油气集输管道腐蚀检测技术及应用分析

李栋纯

普斯维斯防腐科技有限公司    重庆市   400038

摘 要：天然气和石油的输送以管道运输为主，所以油气集输管道在我国经济发展中占有举足轻重的地位。石油天然气集输管道在使用过程中，因多种因素导致其会出现一定程度的缺陷与破坏，并逐步构成重大事故的隐患，严重影响着油气集输管道的正常使用。所以，选择合适的管道防腐蚀检测技术，对于防止油气集输管道事故的发生具有非常重要的现实意义。本文将针对石油天然气集输管道的防腐蚀检测技术进行分析，以供参考借鉴。

关键词：油气集输管道；管道腐蚀；防腐蚀检测技术

将管道防腐蚀检测技术运用到油气集输管道的管理中，既可以使管道安全运营，又可以提高石油企业的经济效益，从而推动整个石油行业的发展，保障油气资源输送工作的安全。针对当前石油天然气集输管道的防腐检测技术应用情况，发现其存在技术落后，应用范围单一，如果不加以改进，将会对石油天然气输送工作产生严重影响。因此，研究石油天然气集输管道的防腐蚀检测技术及应用对于天然气和石油的安全输送具有重要作用。

1.腐蚀监测与腐蚀检测概述

1.1腐蚀监测

腐蚀监测（Corrosion Monitoring)——是测量各种工艺液流状态腐蚀性的一种检测工作。对于输气管道就是检测气、水以及气、水混输状态下的腐蚀性，其对于管道、容器而言是一种过程控制；腐蚀监测的作用主要体现在以下几个方面：第一，腐蚀监测是认识和了解系统腐蚀状况、腐蚀因素的基础；第二，腐蚀监测是制定防腐蚀措施、指导防腐工作开展的依据；第三，腐蚀监测是监督、评价防腐蚀措施效果的有效手段；第四，腐蚀监测为腐蚀监测做出计划安排提供数据依据；第五，腐蚀监测为腐蚀预测、安全性管理及风险性评估提供数据基础。腐蚀检测的流程详见图1所示。

图1 腐蚀监测流程图

1.2腐蚀检测

腐蚀检测（Corrosion Detective)，主要通过超声波检测仪、测厚仪、外防腐层PCM检测仪、射线检测仪、磁激励检测等检测技术对管道、容器等设备进行壁厚腐蚀缺陷的检测，做到发现问题及时处理，避免安全事故的发生，腐蚀检测对于管道、容器而言是一种事实结果，通过腐蚀检测可以有效确保设备、管道的安全运行。

2.油气集输管道腐蚀检测方法及工作原理

2.1管内参数变化的检测法

管内参数变化的检测方法主要用来检测集输管道的内、外壁的腐蚀情况。检测者可以把检测器从被检测的那一头放入油气集输管道内部，让其顺着管壁流动，然后通过超声波，漏磁，涡流，摄像等多种手段对集输管道的内部状况进行检测。通过该检测方法不但能够对管道内的腐蚀状况进行检测，而且能够保存检测视频，便于后续培训工作及复检工作的开展，同时还能对油气集输管道内的泄漏情况进行检测。

2.2信号递减涂层检测法

信号递减涂层检测法同皮尔森检测法在理论上有些类似，但是在检测过程中采用的检测方式却截然不同。在管道的四周会有一条由交变电流组成的磁场，把电感线圈放在管道上就能测出管道里的磁场强度，然后把磁场强度用分贝刻度表示出来，这样在有缺陷的地方，电流就会相对弱一些，当电流发生变化时就会改变磁场的强弱，当磁场的强弱改变之后，感应圈中的感应也会随之改变，这种改变可以通过分贝刻度准确找到存在缺陷的位置。

2.3皮尔森检测法

皮尔森检测法是一种地上检测方法，主要用于检测石油、天然气集输管道表面的腐蚀情况。采用这种新型检测技术，可以准确定位埋地石油天然气集输管道的防腐层缺陷部位，目前采用直流供电方式将直流电压引入管道，但这种方式存在着损耗管道内的电流损耗等缺点。这种情况下，检测者必须尽量减少涂层的电流损耗。通过这种方式绘制出一幅明确的电流流动曲线，如果发现涂层有缺陷，则通过一定的电流流动就会产生电位梯度，从而实现对埋于地下的石油、天然气等油气集输管道防腐层出现的缺陷进行实时掌握。

3.油气集输管道腐蚀检测技术的应用建议

3.1综合应用外腐蚀检测技术

当使用外腐蚀检测技术来进行油气集输管道腐蚀检测时，必须对各类外腐蚀检测技术的优缺点、局限性以及实用性进行充分的认识，并结合不同的检测技术的应用领域以及管道的特定条件来决定所采取的检测技术或方法的结合，从而能够更好地对管道的腐蚀状态进行检测。目前常见的外腐蚀检测技术有皮尔逊法，多频管电流法，直流电位梯度法，变频频率选择法，管电流电位—电位法，管电流—电位法。例如，皮尔逊法的不足之处在于其抗干扰素力不强，试验所获得的镀层质量无统一的准则，该方法虽能对镀层内部的缺陷进行准确地定位，但对检测结果的解读对检测人员的技能与经验要求很高。直流电位梯度法可以估计出腐蚀区域的尺寸及严重程度，并判定缺陷部位的锈蚀趋势。然而，这种检测方法无法给出管道接地电势，而且检测结果对检测人员的经验及技术要求较高。管内电流电位法，其特点是不需要外部的直流供电，且检测结果直接、运算简便；该方法采用实测的方法，排除了管路电容和电感等因素的影响，这种检测方式的不足之处在于接触不良，极化电位等因素导致测量结果的偏差很大。从以上的检测手段来看，工作人员在对油气集输管道进行腐蚀检测时，可以从检测的功能、适用范围、干扰因素的影响程度、人力投入、检测精度和检测的时间等多个角度出发，综合应用多种检测手段开展管道腐蚀检测工作。

3.2综合应用内腐蚀检测技术

在应用内腐蚀检测技术对管道进行防腐检测时，必须认识到每种检测方法的优缺点和适用范围，并据此制订出有针对性的检测计划。针对油气集输管道酸性气体内腐蚀问题可以采用超声波导波技术、数字 X射线技术和超声 A扫描技术。超声波导波技术具有可实现远程、高速、内部和外部两种不同的特点。但是，这种检测方法也存在一些缺陷：无法判断出裂纹的范围、深度；由于反射波的“盲点”，使得检测范围很小，一般只有3 m，这会导致检测坑开挖的工作量增大。数字X射线系统具有快速、高灵敏度、高精度的特点，可以精确地显示油气集输管道的腐蚀位置。但是这种方式也有其局限性，例如：对测井规格的要求比较高，而射线设备安装时间过久，无法准确定位出锈蚀的确切部位等。采用超声 A扫描检测，可精确测定油气集输管道残余壁厚的最小值，但是其对传播媒介的要求非常高，特别是对工作人员的技术水平要求较高，稍不注意就可能发生泄漏。

结束语：

综上所述，油气集输管道的腐蚀是一个非常严重的问题，在我国油气集输管道的腐蚀检测中，由于腐蚀检测技术的不断发展与进步，使得检测人员能够准确了解油气集输管道的腐蚀状况、腐蚀位置，进而采取更加有效的防护方法，预防和减少不必要的安全事故发生，保证油气集输管道的安全运行。

参考文献

[1]刘振乾.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展[J].中小企业管理与科技,2022(04):135-136.

[2]李建波，胡正海，张莉梅，等.油气管道的腐蚀监/检测技术研究分析[J].全面腐蚀控制, 2019(11):141-142.

[3]郑鑫.油气集输管道内腐蚀及内防腐技术研究[J].全面腐蚀控制, 2023(05):128-129.