石油工業(yè)埋地管道瞬變電磁法研究論文
摘要：本文介紹了埋地管道外檢測技術(shù)在油田油氣集輸管線(xiàn)檢測中的應用情況，并根據檢測結果和數據歸納了檢測過(guò)程中出現的埋地管道存在的主要問(wèn)題，并對影響埋地管道安全運行的原因進(jìn)行了總結分析，提出了相應的建議和措施，為指導油田埋地管道的設計、施工、日常生產(chǎn)管理與維護提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞：埋地管道；瞬間磁變法；外檢測技術(shù)；剩余壁厚
隨著(zhù)我國石油工業(yè)的不斷發(fā)展，埋地管道的應用日趨增多。大部分管道地處野外，運行環(huán)境復雜，隨著(zhù)服役時(shí)間的延長(cháng)、人為破壞以及管理不當等因素，導致其服役能力逐漸降低，管道事故時(shí)有發(fā)生。由于管道輸送介質(zhì)的易燃易爆性，一旦發(fā)生事故，不僅造成油氣資源浪費，還將造成環(huán)境污染，甚至威脅到周?chē)嗣袢罕姷呢敭a(chǎn)安全。同時(shí)由于埋地管道深處地下，受其運行環(huán)境、輸送介質(zhì)的限制，絕大多數管道無(wú)法進(jìn)行內部檢測，因此，對油田埋地管道進(jìn)行外部檢測對保證埋地管到安全運行十分重要。
1埋地管道主要的缺陷形式
石油工業(yè)埋地管道內輸送的介質(zhì)主要包括原油、成品油、天然氣和油氣混合物等。隨著(zhù)管道運行時(shí)間的延長(cháng)，運行的外部環(huán)境、自身的老化、保護措施的失效等原因都將會(huì )造成管道損傷甚至失效。管道缺陷除過(guò)制造缺陷外，通常有內腐蝕、外腐蝕、外部損傷等[1]。其中管道內腐蝕主要是輸送介質(zhì)、管內積液、污物等因素造成，管道外腐蝕主要是環(huán)境因素、陰保失效、外防腐層破損等因素造成，外部損傷可能由于地質(zhì)災害、震動(dòng)和人為破壞等。以上因素都可能導致管道壁厚缺失，造成管道剩余壁厚減小，大面積的壁厚減薄將直接威脅到管道安全運行。
2瞬變電磁檢測方法的主要原理
瞬變電磁法（TEM）屬于時(shí)間域電磁法，它利用不接地回線(xiàn)或接地線(xiàn)源向地下發(fā)送電磁脈沖，在一次電磁場(chǎng)的激勵下，地下導體內部產(chǎn)生感應渦旋電流。在一次脈沖電磁場(chǎng)的間隙期間，渦流電流產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)不會(huì )隨一次場(chǎng)消失而立即消失，即有一個(gè)瞬變過(guò)程，利用線(xiàn)圈或接地電極觀(guān)測二次磁場(chǎng)，研究其與時(shí)間的變化關(guān)系，從而確定地下導體的電性分布結構及空間形態(tài)[2]。根據不同規格、材質(zhì)的管道在瞬變衰減特征上的區別來(lái)評估管體金屬損失的一種檢測手段。圖1為瞬變電磁檢測方法的主要原理示意。
3瞬變電磁檢測方法應用實(shí)例
以下檢測試驗使用國產(chǎn)管道腐蝕智能檢測儀，采用連續數據采集法進(jìn)行檢測。3.1原油輸送管道檢測檢測中石化西北局某段原油集輸管道，管道規格為355×7.0mm，管道埋深1m，輸送壓力2.5MPa，管道運行年限15年，檢測距離約4公里。檢測先用管道探測設備確定管道準確走向，然后使用TEM檢測設備檢測管道壁厚。該管段管壁厚度TEM檢測均值為6.28mm，最小值5.50mm，最大值6.99mm；管壁厚度在6.30～6.65mm范圍內的測點(diǎn)有41個(gè)，占此段測點(diǎn)的42.27%，管壁厚度小于6.30mm的測點(diǎn)有48個(gè)，占此段測點(diǎn)的49.48%，管體為重度減薄。經(jīng)后期五處局部開(kāi)挖驗證，該管段外防腐層基本失效，管道外腐蝕嚴重，剩余壁厚最大6.90，最小5.23，TEM檢測結果基本準確。3.2排污管線(xiàn)檢測檢測塔里木油田天然氣處理廠(chǎng)某排污管線(xiàn)管道，管道規格為為119×7.2mm，管道埋深0.5m，管道運行年限4年，檢測距離約1.2公里。后期對檢測結果突變處（檢測點(diǎn)號7200處）進(jìn)行開(kāi)挖驗證，發(fā)現該處為管道彎頭，因沖刷腐蝕已造成污水泄露，TEM檢測結果基本準確。3.3應力集中檢測檢測華北油田某天然氣輸送管道，管道規格為89×6.3mm，管道埋深0.8m，TEM應力集中檢測發(fā)現一處電壓幅值突變，經(jīng)開(kāi)挖驗證，該處為一盜油卡子，TEM檢測結果基本準確。
4應用效果分析
使用瞬變電磁法探測埋地管道的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）管道內檢測受很多條件限制，而瞬變電磁法檢測不受管徑大小、管道結構、傳輸介質(zhì)的影響，能夠檢測埋地管線(xiàn)、地面管線(xiàn)、架空管線(xiàn)等。（2）瞬變電磁法可以在不開(kāi)挖、不影響管道輸送工作的情況下對管道進(jìn)行全面細致的檢測，大大的提高了檢測效率并降低了檢測成本。（3）通過(guò)瞬變電磁法初步檢測管道的剩余壁厚，為制定進(jìn)一步檢測方案和管道維護提供依據。（4）因為管道的`導電率和導磁率的變化，利用瞬變電磁法能夠檢測到管道應力集中的部位，對管道某些缺陷可以做到觀(guān)測和預防[3]。瞬變電磁法檢測目前還存在著(zhù)很多缺點(diǎn)：（1）目前檢測得到的結果僅是管道的平均剩余壁厚，腐蝕發(fā)生在內壁還是外壁無(wú)法區分，對于管道小的點(diǎn)蝕也無(wú)法檢出；（2）因高壓線(xiàn)、電機設備等其它磁場(chǎng)的影響，容易檢測到虛假信號，同時(shí)檢測結果可能受到管材和管內介質(zhì)的影響；（3）對于并行的管道，管道剩余壁厚檢測尚不準確，也不能區分腐蝕具體是其中的哪一根管道，只能確定發(fā)生腐蝕的地段。
5結束語(yǔ)
管道TEM檢測方法是一項很有前景的檢測新技術(shù)，非常適用于管道的大面積普查，能夠實(shí)現對埋地管道的不開(kāi)挖檢測，能夠實(shí)現對架空管道及工藝管道隔熱保溫層不剝離檢測，是管道內檢測技術(shù)的有效補充。同時(shí)該檢測方法不夠成熟，檢測仍有很多局限性，有待于進(jìn)一步試驗研究。
參考文獻
[1]龍媛媛，石仁委，柳言國，等.原油長(cháng)輸管道非開(kāi)挖外檢測技術(shù)與應用[J].石油工程建設，2007，6：1001-2206.
[2]陳載林，黃臨平，陳玉梁.我國瞬變電磁法應用綜述[J].鈾礦地質(zhì)，2010，26：100-658.
[3]郝延松.埋地管道腐蝕瞬變電磁法檢測試驗方法及數據處理研究[D].南昌：南昌航空大學(xué)，2013.
【石油工業(yè)埋地管道瞬變電磁法研究論文】相關(guān)文章：
石油工業(yè)的研究論文11-05
冶金業(yè)電磁凝固研究論文11-01
《瞬變》讀書(shū)筆記范文10-08
關(guān)于案例研究法的論文06-18
管道不停輸封堵技術(shù)研究論文10-22
PCCP管道施工技術(shù)研究論文10-23
塑料管道應用研究的論文10-27
《瞬變》讀后感（精選7篇）08-02
《瞬變》讀后感（精選6篇）08-02