石油管道內缺陷無損檢測技術研究現狀
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摘要：石油管道內部一旦出現腐蝕，便需及時進行更換，否則易發生泄露問題引發的經濟損失、環境污染，為此，相關人員需及時進行管道內部缺陷的全面檢測，降低事故發生幾率。無損檢測技術屬于保證管道原有組織結構不受損傷的檢測手段，實用性高、檢測效果良好。本文針對石油管線內部缺陷的無損檢測技術進行了綜述性分析，旨在為石油管道運輸發展提供一定借鑒價值。
關鍵詞：石油管道；內部缺陷；無損檢測
1漏磁無損檢測技術
高磁導性材料中，一般需借助漏磁監測技術進行處理。檢測處理時，管道內壁便會出現磁化狀況，管道內部存在破損、腐蝕等狀況下，管內便會存在磁通量變化，從而借助傳感器探測完成檢測。管內磁通量與磁場飽和度相關，同時受管道尺寸、管道厚度的影響。在進行剛性材料管道的檢測中，如果管內無缺陷問題，磁通量將會表現出分布均勻的磁力線狀況；內部存在缺陷時，磁力線會發生改變，經由鋼管表層磁力線的檢測，可得到對應檢測結果。該方法存在一定局限性，小口徑、壁厚過低的管道中需及時進行改進。對改進后的內防腐傳感器而言，其工作原理是建立在“磁場擾動”基礎之上，主要進行管內小面積的磁場檢測。可免去飽和度要求，內部檢測不會因管道尺寸、管壁厚度等受影響。相比于傳統漏磁檢測更具優勢，誤差降低。
2超聲檢測技術
2.1傳統脈沖超聲檢測
傳統脈沖超聲檢測中，需借助超聲波探頭發射脈沖信號，信號要與管道垂直，通過管內、管外脈沖波反射的間距進行管壁厚核算。進而對管壁是否出現腐蝕做出對應判斷。超聲檢測可完成管內點腐蝕位置、腐蝕深度的探測，檢測結果可當作后續輸送壓力的計算依據。該方法在大口徑、管壁較厚等條件均具有一定適應性，可快速完成應力腐蝕、材料內部缺陷的高精度檢測。考慮到超聲傳播需借助載體介質完成，為此，探測中，探頭和管壁間需借助水、油等當做耦合劑來完成相關操作。
2.2超聲導波檢測
超聲導波檢測需借助縱波、扭曲波等完成操作，可實現遠距離傳播，且信號衰減程度較低，為此，可在不開挖的前提下進行脈沖回波陣列的檢測處理。電磁超聲檢測技術是一種新型激勵模式，屬于當下較為先進的非接觸檢測。該類檢測屬于高頻振動檢測技術，可經由試件內部的檢測完成處理，且該環節是可逆的[1]。經由管道內部缺陷部位的反射處理，在外界磁場作用下會形成渦流，經由渦流作用后，線圈兩端電壓會發生明顯改變，相關人員便可通過電壓信號等完成腐蝕缺陷的分級、定位處理。
2.3脈沖渦流檢測技術
脈沖渦流檢測技術也稱為PEC檢測技術，在管道腐蝕缺陷檢測中具有較為廣泛的使用范圍。將脈沖信號輸入波置于線圈兩側，周期性脈沖電流作用下，便會逐漸感生出對應的衰減磁場。在外界變化磁場作用下，金屬管道內部便會感受到脈沖渦流，沿著管道內部方向，渦流場會發生衰減，線圈位置便會出現隨著時間發生改變的電壓[2]。考慮到脈沖渦流傳播中，出現明顯的衰減作用，當管道厚度存在一定差異時，檢測結果中的瞬態感應電壓便會有所差異。結合最終電壓信號波形曲線便可獲得管壁腐蝕情況，借助壁厚、瞬態感應電壓之間的關系完成管道厚度的計算。
3光學原理類檢測技術
該類檢測技術需借助閉路電視管道內窺檢測、電子散斑檢測進行處理。這一類檢測技術可快速進行管道內部腐蝕狀況的分級和定位，精度高、顯示直觀，在實際管道無損檢測中具有良好發展前景。激光全息無損檢測，該方法的工作原理是全息干涉現象，經由流體加載壓力、熱加載、機械加載等方式進行處理[3]。可快速完成微小變形的檢測，針對被檢測介質加載前后的的波形圖對比，再結合干涉條紋，便可判斷管道缺陷問題。激光全息無損檢測技術屬于非接觸式測量手段，具有檢測速度快、靈敏度高、速度快的優勢。在進行構件形狀、表面形態的檢測中，必須及時將對應干涉條紋轉化為具體信息，一般是數字圖像，將其導入計算機后進行計算。處理后，便可完成數字化、自動化對比，上述檢測方法在應用中，必須保證避光、抗震效果，且需考慮前期嚴格的加載條件。
4結語
石油管道的應用較為廣泛，及時降低管道失效、管道腐蝕問題具有重大意義。這也是早期檢測、合理診斷、有效防護的必要過程。相關人員必須結合實際狀況選擇對應無損檢測方案，建立完整化數據平臺，保證管道安全評價體系的合理性。上述操作可有效提升管道系統的服務壽命，保證相關行業的經濟效益不斷提升。
參考文獻
[1]楊帆,諶貴輝.超聲導波在管道檢測中信息處理分析研究[J].儀器儀表用戶,2012,19(1):55-57.
[2]艾銀國.紅外無損檢測技術的原理分析[J].科技信息,2011(35):35,46.
[3]戴景民,汪子君.紅外熱成像無損檢測技術及其應用現狀[J].自動化技術與應用,2007,26(1):1-7.
作者：王萍 單位：大慶油田三維工程檢測有限責任公司
