海底油氣管道檢測方法及安全性評估

我國的海上油氣田生產的原油和天然氣多用海底管道輸送到陸上終端處理廠處理。海底油氣管道會受到自身的埋設條件、工況條件、輸送介質和防腐措施的影響，也會受到海床變化、航道、潮流等環境狀況的影響，還會受到拖網干擾、拋錨等的影響，所以海底管道存在一定程度的損傷。因此，有必要對海底油氣管道進行檢測，提前發現缺陷的位置，采取預防修復措施，防止穿孔等事故的發生。海底油氣管道的檢測分為外檢測和內檢測兩種。

內檢測方法是對管道的幾何變形、管道微小泄漏、管道的腐蝕缺陷、管道的裂紋類平面型缺陷的檢測。一般是將各種檢測設備加載到清管器上，通過清管器在管道內運行來實現對管線缺陷的檢測目的。這種檢測的風險明顯要比外檢測大，一旦發生卡堵，將很難處理，但是這種檢測方法的精度和效率比外檢測方法更能滿足工程的需要。檢測設備不僅有檢測功能，還有信息的存儲、處理功能，還得配備信號接收和發射裝置。

在管線內檢測過程中，首先對整個管線的設計參數、路由和運行工況等進行詳細的調查，并制定出詳細的內檢測方案。為了防止內檢測器發生卡堵和為清管器的尺寸選擇提供依據，需要在投放內檢測器之前進行通球清管作業。為了增加內檢測的精度，有效提高管道的輸送效率和減少輸送介質對管壁的腐蝕，可以對管道進行清洗，從而除去管道內壁上的雜質污物。完成清理之后，可以用測徑儀檢測管道的幾何變形情況。接下來進行的核心步驟是投放檢測裝置，檢測管道上的缺陷。目前，國內應用最廣泛的是漏磁檢測技術和超聲波檢測技術。

管道爬行器的漏磁檢測的原理就是通過檢測管壁上磁通的泄漏量，從而檢測出管壁處缺陷的大小和位置。檢測設備上攜帶有永久磁鐵，永久磁鐵與管壁緊貼，管壁的局部被永久磁鐵磁化達到飽和，這時磁鐵的兩級與被測的局部管壁形成一個閉合的磁回路?？偞磐ǚ譃?個部分：一部分磁通從管壁內部通過，這部分磁通占主要部分；還有一部分是漏磁通，是從管道表面附近通過的一小部分磁通。當管壁沒有缺陷的時候，永久磁鐵在管壁內的磁感應強度保持穩定，磁感應線在管壁內的分布也比較均勻。當管壁上出現缺陷的時候，在缺陷處磁感應線會發生彎曲變形，有一部分磁感應線會逸出管壁表面，從而漏磁通發生變化。通過磁敏傳感器可以檢測漏磁通的大小，記錄漏磁發生的位置，并與正常的漏磁通作對比，從而計算出缺陷的大小，判斷出管道遭到破壞的嚴重程度。

與沒有缺陷的管壁測得的時間作比較，可以知道反映的是管道內壁是否有缺陷，則反映了管壁的厚度，反映的是管道外壁是否有缺陷。由于超聲波在空氣中衰減很快，所以對于輸油管道可以不停產直接檢測，對于輸氣管線則需要先停產，注滿水或油后再檢測。