超声导波检测系统在油田管道检测中的应用

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1、应用技术石C油化工腐蚀与防护orrosion&ProtectioninPetrochemicalIndustry2010，27(4)·57·一综一一画一超声导波检测系统在油田管道检测中的应用王玉江(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司，山东东营257000)摘要：超声导波检测技术以其检测距离长、可对被检管线实施100％的全面检测等区别于其它常规无损检测技术的显著优势，将为目前油田乃至全国大量存在安全隐患或出现事故可能导致严重后果的埋地占压、穿跨越管线的检测评价提供技术支持。利用中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司某架空73m

2、m混输管线，对WavemakerG3超声导波检测系统进行了试验应用。结果表明：管道局部腐蚀及壁厚减薄情况与检测结果完全吻合，在管线总体质量较差，对导波传播的影响较大的情况下，WaveMarkerG3对被试验管线确保检出精度的单项检测距离达40m以上。关键词：WavemakerG3超声导波检测系统管道检测试验应用中图分类号：TE973．6文献标识码：B文章编号：1007—015X(2010)04-0057一o2管道在石化工业以及城市建设中，起着非常重无法测试管道的真实残余壁厚或最小壁厚⋯；管要的作用，随服役期延长和介质腐蚀、老化等

3、原因，道环向的超声波探头均匀的间隔排列，使得超声波管道事故不断发生。含缺陷管道的检测问题一直以管道轴芯为对称传播，环向声波沿着管道传播，是困扰管道安全工作者的重要课题，特别是对于埋整个管道壁被超声波的运动所激励，从而实现对整地占压、穿跨越管线及平台导管架等输送危险介质个管体的100％检测；导波频率范围：2O～的特种设备或关键承载结构，由于服役环境的不可100kHz，由于导波的频率低，因此衰减慢，传播距触及性，使常规无损检测技术无法实施，即便勉强离长；英国焊接研究所、英国GUL公司研制的设备做到局部开挖或实施水下检测，也只能是点对

4、点的基于低频超声导波(LRUT)原理，美国西南研究院局部抽测，无法实施100％的全面检测。超声导波研制的设备基于磁致伸缩(MsS)导波原理。检测技术具有检测距离长、可对被检管线实施100％的全面检测等区别于其它常规无损检测技术的2检测试验显著优势，特别适合于服役环境不可接触且不能实2．1检测结果施内检测的管道及结构检测。中国石油化工股份为验证超声导波检测系统的检测距离、检测精有限公司胜利油田分公司技术检测中心腐蚀与防度以及缺点定位精度等性能指标，利用Wave护研究所利用某架空6273mm混输管线，对MarkerG3超声导波检测系

5、统对中国石油石工股份WavemakerG3超声导波检测系统进行了试验应有限公司胜利油田分公司某段架空6273mm管线用，对其检测距离、检测精度以及缺陷定位精度进进行了超声导波检测试验，导波检测波形图谱见图行了验证。1，检出的管道结构特征和腐蚀、损伤部位见表1。由图1及表1的检测结果可见：1技术原理简介(1)管线的焊缝、螺纹、法兰和支架等结构特目前世界上英国焊接研究所、英国GUL公司征信号大多均为对称信号，在导波图谱中由黑色线和美国西南研究院三家机构均研制出了导波检测显示，管线腐蚀或缺陷等信号为非对称信号，在导设备。该方法的原理是

6、利用设备的探头产生沿管波图谱中由红色线显示，WaveMarkerG3超声导波道传播的低频超声导波(包括纵波、横波、扭转波收稿日期：2010—03—11；2010—04-28。等，用以发现不同性质的缺陷)，利用返回的回波，作者简介：王玉江(1968一)，男，硕士研究生，高级工程师，指示缺陷的存在，判断管道的腐蚀程度和位置，但现在中国石油化工股份胜利油田分公司采油工程处工作。·58·石油化工腐蚀与防护第27卷检测系统具备准确识别判断管线的缺陷特征信号与结构特征信号的功能。(2)本次试验选择了防腐层破损以及管体腐＼馨蚀较严重的+273

7、mm架空管线，在管线总体质量暇帮{乱对导波传播的影响较大的情况下，WaveMarkerG3确保检出精度的单项检测距离已达40m以上。距离／m图1超声导波检测数据图谱表1检出的管道结构特征与腐蚀、损伤情况位置／m电压强度／mV分类验证结果位置／in电压强度／mV分类验证结果一1．280．245焊缝1．83．94焊缝2．830．25焊缝5．930．0336轻度腐蚀超钟一一3．570．162焊缝9．190．00145人地^。一髓避＼骥鞲鲻救一21．050．00419焊缝2O．450．00379防腐层脱落已验证1．250．445严重腐蚀

8、已验证外腐蚀24．590．015变形施工引起凹陷1．392．79焊缝27．860．00618防腐层脱落已验证1．633．93严重腐蚀已验证外腐蚀42．830．0152防腐层问题已验证防腐层加厚2．2验证．管线正向5．93m处检出的轻度腐蚀信号，利对被检管线检出腐