PHMSA 和美国管道安全代表协会(NAPSR),联合组织美国能源部州际天然气协会(INGAA)、美国天然气协会(AGA)、美国腐蚀工程师协会(NACE)、美国民用天然气协会(APGA)举办了论坛,专题讨论与天然气完整性相关的直接评价技术。PHMSA 向管理者和行业推介直接评价研发的现状,提供直接评价实施的典型案例。并讨论 NACE 有关 ECDA、ICDA、SCCDA 标准的进展情况。
直接评价技术将不断为现在难以评价的区域,提供改进了的解决方案。直接评价不仅作为一种制药的评价工具,同时作为智能检测器和试压的辅助工具,将具有更加广泛的应用前景。
(4)内检测技术的进展以及存在的问题
随着完整性管理的发展,需要精确可靠的数据,来执行先进的完整性评价计划和优化方法;对内检测器的精确性、可靠性、可重复性、可对比性以及高分辨率等方面,提出了更高的要求。各种检测技术不断发展,应用各种原理的管道智能内检测不断更新,内检测技术取得了实质性的进展,但仍然存在一些问题。
1)裂纹内检测技术:目前最适合于检测裂纹的技术是超声波方法,脉冲波在管道内表面和表面反向产生周向横波;如果脉冲遇到裂纹,他就会原路返回并被变换器接收,由此检测到该裂纹的存在。其主要优点是能够提供对管壁的定量检测,具有较高的数据精度和置信度;缺点是需要耦合剂,应用于输气管道时较复杂。
德国 ROSEN 公司研发出一种新型高分辨率超声波检测器。该探测器使用电磁声波传感检测技术(EMAT),提供了能有效和精确地检测裂纹的新方法。研究人员花费 2 年的时间,验证 EMAT 传感器的技术和设计,从实验室获得的大量数据,证明了 EMAT 作为探测管道应力腐蚀开裂和其他结构缺陷的可行性。这一新型检测器已经通过了工业试验,可以判断 SCC、涂层剥落、其他裂纹缺陷、异常沟槽、人为缺陷等。该技术最大优点是借助电子声波传感器,代替了传统的压电传感器,使超声波能在一种弹性导电介质中得到激励,不需要机械接触或液体耦合,是适用于天然气管道的超声裂纹检测器,其检测指标见表 1-1。
表 1-1 ROSEN 裂纹检测器及检测指标
工具参数 检测参数
温度范围/℃ 最大工作压力/MPa 速度范围/(m/s) 最长操作时间/h 弯曲半径 距离/km 壁厚/mm 最小检测临界值/mm 轴向经度/(°)
深度 长度
0~65 15 0.3~5 72 3D 120 5~20 1 20 ±18
注:D 为管径
传统的裂纹探测器可检测的裂纹长度最小临界值为 30mm。由表 1-1 可见,新型检测器的裂纹长度最小临界值达到 20mm。