工业技术
长输油气管道内检测数据的质量控制
孙 霄 郑树林 席少龙
中石化长输油气管道检测有限公司，江苏 徐州 221008
摘要：质量是企业赖以生存和发展的保证。对于内检测服务商，质量是其开拓市场的生命线；对于管道企业，质量是其保障管道本质安全的生命线。本文对长输油气管道内检测数据的质量控制进行了分析探讨。 关键词：油气管道；管道内检测；质量控制 中图分类号：TE973.6 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)44-0100-02
1 导言
由于国内内检测及评价技术起步较晚，之前的管道管理者对该方面的知识了解不深，对内检测期间保障内检测数据质量的关键环节把握不明，对过程监控不到位，再加上内检测服务商为追求自身利益的最大化，其在业主未作要求的情况下对某些影响内检测数据的关键环节往往也未进行严格把控，导致以往的内检测数据质量不高，最终造成评价结果的不准确。
2 影响内检测数据质量的关键环节及因素
在我国油气长输管道运输中，绝大多数的管道由于使用年限的延长，已到了服役的最终年限或已超过服役年限，这标志着我国石油天然气管道的使用情况已到了高危迸发阶段。再加上近几年盗油分子猖獗的在管道上打孔盗油，造成了管道进一步的损坏和腐蚀，加大了管道事故的隐患，严重影响了管道运输的生产运行，造成国家和有关单位不必要的损失，直接影响了国家经济的发展和人民的日常生活。
2.1 拖拉试验
拖拉试验是内检测前对检测器各项性能指标进行的测试。它通过模拟不同状态的缺陷在不同管道工况条件下的信号特征，建立缺陷的三维尺寸量化模型。若是检测前不确认检测器性能指标是否符合要求，就可能造成无意义的现场检测或造成检测数据的不准确；若是事前不先了解缺陷的信号特征，就无法对后期的检测数据进行判读，无法对管道基础特征及缺陷类型进行识别；若是事前没有缺陷的尺寸量化模型，就无法对后期的检测数据进行定量化处理。因此，该环节对后期检测数据分析的准确性影响重大，最终影响到整个检测数据的质量。其中，试验管的选择、标准伤的制作、拖拉速度的控制及相关过程的真实记录都是影响内检测数据质量的关键因素。
2.2 数据分析
数据分析是实施内检测的关键环节，主要是通过数据分析软件凭借拖拉试验数据、分析人员经验及管道建设与运营信息等完成对管道基础特征及缺陷的识别、量化及定位。由于管道缺陷千变万化，目前在理论及软件模拟上均还无法建立能够涵盖所有缺陷特征的数学模型，因此目前所有的数据分析软件都还不能实现缺陷的全自动化分析功能，必须结合人工分析及审核。因此，数据分析人员的技术水平、工作态度及分析经验直接影响到内检测数据的准确性。
2.3 开挖验证
开挖验证是对内检测结果进行验证的过程，其主要是根据数据分析结果并按照业主要求和相关标准规定，选取适当的开挖点对其现场开挖，对开挖后的缺陷进行其他无损检测方法检测，并进行缺陷的尺寸测量。开挖验证结果往往可以对内检测数据进行校正，目前，广大管道运营商和内检测服务商也往往根据开挖验证结果来对检测器的真实性能进行评定。由于每种检测方法都有其局限性，不同的检测方法对缺陷的识别、量化也不尽相同。因此，该环节中开挖验证点的选取、开挖后对缺陷检测方法的选择、现场检测和测量设备的选取以及对检测过程的真实记录对内检测数据的准确性影响重大。
3 检测手段
3.1 漏磁法无损检测手段
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漏磁法是长输管道内检测最常用的一种方法，它能检测出腐蚀坑、腐蚀减薄和环向裂纹，但不能检测出深而细的轴向裂纹。这种清管器既能检测液体管道，也能检测气体管道；检测过程中当管道所用的材料混有杂质时还会出现虚假数据.漏磁法检测是基于铁磁材料的磁导率不同的原理，管内漏磁探测器由永磁体、磁轭与探头三部分组成，两磁轭间的一段管壁成为永磁磁路的一部分，钢管在外加磁场作用下被磁化，如果长输管道结构完整，没有腐蚀缺陷；磁力线均匀通过管道，分布均匀；如果长输管道受到腐蚀，缺陷处的磁导率远小于钢管的磁导率，磁力线发生弯曲，甚至突出管外；与未发生腐蚀的管线表现不同，就此确定管线的腐蚀情况。
3.2 超声波法检测
超声波检测法是管道腐蚀缺陷深度和位置的直接检测方法；对管材的要求低；能够检测出管道的变形和内外壁腐蚀；超声波法的检测数据简单准确且无需校验检测数据；适合作为管道最大允许输送压力计算；为检测后确定管道使用期限和维修方案提供了极大的方便；其最大的缺陷是声波的损耗较快，需在有水和油等介质的状态使用。超声波检测法是基于超声波的脉冲反射原理测量长输管道的壁厚的；探头首先接受管道内壁反射的脉冲信号；超声探头会接收到管道外壁表面发射的脉冲，两个脉冲之间的表现距离是管壁厚度；如果管壁被腐蚀，两个脉冲之间的距离与完整的壁厚脉冲距离不同；超声波智能清管器除了检测金属损伤以外，还可进行防腐层剥离应力腐蚀开裂和凹痕、刻痕等机械损伤缺陷的检测。
4 提高内检测数据质量的控制措施 4.1 提高内检测标准化水平
制定标准的目的是使每项重复性的工作过程可监控、结果可追溯。由于国内内检测技术发展较晚，目前在内检测具体实施及管理的标准上均存在较多的问题。比如，在拖拉试验、对数据的分析判定及校核等方面都缺少相关标准；在现场实施、开挖验证等方面虽有相应标准，但标准在具体的技术指标上没有明确规定，或者标准之间相互矛盾，或者标准本身存在较大的问题，标准的适用性不强。这些都可能影响内检测数据质量。因此，在加强专业人才队伍培养的同时，加强标准技术层面的严格审查；对于已有标准存在的问题，应及时进行勘误，对不适用的标准应及时进行废除；应加强对内检测服务商及管道运营商现场监管人员的标准宣贯，使其从上到下在认识理解标准的基础上严格执行标准，从而使内检测标准化水平不断提高，最终促使内检测数据质量不断提高。
4.2 加强内检测过程监控管理
内检测数据的质量受多过程的影响，因此，在相应标准要求下，内检测服务商和管道运营商应共同对内检测过程进行监控管理，着重确保拖拉试验时标准伤刻定、缺陷尺寸建模、设备调试准确，检测器在运行期间管线工艺满足检测要求，地面跟踪定位数据完整、准确，内检测数据处理分析准确，开挖后现场检测设备选取正确、缺陷尺寸测量准确。同时，应对监控过程中的相应原始数据进行真实记录及保存，严禁捏造、篡改原始数据。
4.3 加强设备改进及新技术研究
由于每种检测方法都有其局限性，并且在当前的技术水
平下许多内检测器对缺陷的检测精度指标都还处于较低水平，无论是在缺陷的定位方面还是在缺陷尺寸量化方面都还有很大的提升的空间，因此，相关单位和部门应在原有内检测设备的基础上结合已有经验及研究成果不断加强对现有设备的改进，同时针对目前发现的还无法解决的问题开展新技术的研究，从而不断提高内检测数据的质量，再通过对高质量的内检测数据进行分析评价得到高可靠的评价结果，最终达到降低管道风险的目的。
5 结论
综上所述，随着内检测及评价技术的迅速发展以及管道 （上接第 99 页） 信在不久的将来PLC技术电气自动化中的应用会有更大的市场需求与发展空间，应用的产品品种更加多样化，规格类型更加全面。通过不断的研发与改进，PLC技术在电气自动化中的应用将愈发成熟且能更好地适应社会上各种工业控制的需求。
6 结论
在现代科学技术快速发展的背景作用之下，PLC控制系统的应用优势得到了进一步的凸显，发展性能也得到了前所未有的提升与巩固。在这一背景之下，各个行业与领域对于PLC控制系统的应用更加的完善与多样，港口电气自动化系
中国科技期刊数据库 工业C
管理者对管道完整性管理的深入理解，管道管理者对管道内检测数据质量的要求必将越来越高，内检测数据的质量控制也必将越来越受到重视。
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统当中对于PLC的应用也得到了前所未有的发展。
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