油气管道工程项目研究的论文[推荐阅读]

第一篇：油气管道工程项目研究的论文

１油气管道工程项目核准工作面临的机遇与挑战

1.1投资体制改革和行政审批制度改革为加快项目核准工作进度奠定了基础

2014年10月31日，国务院下发《政府核准的投资项目目录（2014年本）》，明确跨境、跨省（区、市）输气管网（不含油气田集输管网）项目由国务院投资主管部门核准，其中跨境项目报国务院备案，其余项目由省级政府核准。2014年12月10日，国务院办公厅下发《国务院办公厅关于印发精简审批事项规范中介服务实行企业投资项目网上并联核准制度的工作方案的通知》（国办发〔2014〕59号），明确项目核准只保留规划选址、用地预审（用海预审）两项前置审批，其他确需保留在项目开工前完成的审批事项，实行与项目核准并联办理。对重特大项目也应将环境影响评价（海洋环境影响评价）审批作为前置条件。对于同一阶段同一部门实施的多个审批事项现予以整合，“一次受理、一次办理”。投资体制改革和行政审批制度改革，大幅缩减核准范围，下放核准权限，加大了简政放权力度，切实转变政府投资管理职能，使市场在资源配置中起决定性作用，确立企业投资主体地位，更好地发挥政府作用，加强和改进宏观调控，精简前置审批，减少项目核准前置审批，实行更加便捷、透明的投资项目核准制，为加快项目核准工作进度奠定了基础。

1.2油气管道建设任重道远，项目核准工作是一项长期而艰巨的任务

目前，我国油气管道建设特别是天然气管道建设处在大发展时期，未来发展空间巨大，预计未来10～20年内油气管道项目建设仍将处于高峰期。据了解，目前美国天然气年消费量约7000亿立方米，拥有天然气干线管网49万千米，已形成输配一体化系统；俄罗斯天然气年消费量约4000亿立方米，拥有天然气干线管网15.95万千米；欧盟天然气年消费量约5000亿立方米，拥有天然气干线管网15.6万千米。根据国家天然气发展规划，2020年我国天然气消费量4000亿立方米，2030年5000亿～6000亿立方米。特别是目前京津冀、长三角、珠三角等重点地区治理雾霾天气和PM2.5，将刺激全国天然气消费量爆炸式增长。借鉴欧美的经验，如果2030年天然气消费量达到5000亿立方米，管道建设速度最低需要保持目前每年新建8000千米的规模，到2030年全国天然气管道总长度将达到20万千米左右，比2012年增加14万千米。因此，管道建设是一项长期任务，项目核准工作亦是一项长期而艰巨的工作。

1.3油气管道工程工期的紧迫性与开工合法性的矛盾越来越突出

石油天然气作为战略资源，一方面，国内供应严重不足，需要大量引进，尤其是作为国际间能源合作战略通道项目，其工期目标往往是由国家高层部门或政府间协议约定，若不按期建成投产，顺利实现资源引进，将承担“照付不议”义务。另一方面，下游目标市场为进一步优化当地能源结构，有效治理大气环境污染和促进地区经济增长，对石油天然气的需求日益增加，导致供需矛盾日益突出，这也在客观上促使油气管道工程加快建设。因此，油气管道工程作为连接上游油气资源和下游目标市场的“桥梁”，其项目建设进度安排及控制，不仅要考虑项目建设所在地的自然环境因素、社会环境因素以及施工管理等因素，而且要考虑油气资源供应安排或配套上游资源工程建设进度以及目标市场油气资源需求矛盾或配套下游工程建设进度等因素，实现油气管道工程建设工期目标与配套建设工程工期目标有机统一。《企业投资项目核准暂行办法》（中华人民共和国国家发展和改革委员会令第19号）第二十七条规定，对于应报政府核准而未申报的项目、虽然申报但未经核准擅自开工建设的项目，以及未按核准文件要求进行建设的项目，一经发现，相应的核准机关应立即责令其停止建设，并依法追究有关责任人的法律和行政责任。第八条规定，项目核准必须具备规划选址、用地预审、环境影响评价、节能评估、社会稳定风险评估等核准附件，同时要满足国家关于招投标管理和项目国产化水平的有关要求。而油气管道工程核准工作涉及地区多、部门多，环节多，任何一个环节或地方受阻，都将影响整个项目核准工作进度，进而影响项目开工建设和建成投产时间。由此可见，油气管道工程工期的紧迫性与开工合法性的矛盾越来越突出。

1.4规划选址办理前置审批条件设置过多且不尽合理

根据《建设项目选址规划管理办法》（建规[1991]583号）的要求，规划选址办理需在获取县、市建设规划部门的审查意见后，上报省建设规划主管部门核发选址意见书。目前各省规划选址办理流程基本上是针对省内核准项目制定的，要求提供环境影响评价、水土保持评价和用地预审意见等批复文件作为审批前置条件。但是，国家核准建设项目，其建设用地预审意见和环境影响评价分别由国土资源部和国家环保部办理。国土资源部批复建设项目用地预审意见时，需提供管道沿线各地方政府用地预审初审意见，并将有关材料组卷，方可受理批复；国家环保部要求，受理环境影响评价报告时，必须提供水土保持评价批复和环境敏感点批复；审批环境影响评价报告时，仅在批复前征求管道沿线地方环保部门意见，前期地方环保部门不出具批复意见。这些前置条件办理周期的增加，将大大增加规划选址意见办理周期。

1.5建设项目用地预审要求不断提高

2012年2月，国土资源部下发了《关于严格土地利用总体规划实施管理的通知》（国土资发〔2012〕2号），明确从2012年4月1日起，凡未列入经批准的新一轮土地利用总体规划（2006－2020年）的项目，不得通过建设项目用地预审意见。2014年2月，国土资源部下发了《关于强化管控落实最严格耕地保护制度的通知》（国土资发〔2014〕18号），要求用地预审申报时，占用耕地的项目严格执行“占补平衡”、“先补后占”政策，按照“占优补优”的原则，将补充耕地资料落实后，方可上报审批。同时要求，建设项目用地指标严格执行《石油天然气工程项目建设用地指标》（2009），对于超过用地指标的项目，需编制节约用地评价报告，并经国土资源管理部门专家论证通过后，再予以出具用地预审意见。

1.6环境影响评价依然是项目核准工作的瓶颈

1.6.1新《环境保护法》的实施增加了环境影响评价办理的难度，延长了办理时间新《环境保护法》（2014年修订）规定，国家在重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区等区域划定生态保护红线，项目建设必须满足生态保护红线的要求。即项目选址、选线必须符合“国家在重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区等区域划定生态保护红线，实行严格保护”的要求。同时规定，环境影响评价报告除国家机密或商业秘密外，其他均应全文公开，以此为载体，使公众积极参与建设项目环境影响评价，并赋予了公众举报、诉讼等权利。由此可见，新法的实施从法律层面上限制了管道路由的选择，增加了需办理的环境敏感点数量和环境影响评价办理难度，延长了环境影响评价批复文件办理时间。

1.6.2地方政府更加严苛的环保制度进一步增加了环境影响评价的办理难度和办理周期为了加强环境保护和水资源的管理，各级地方政府在遵循《环境保护法》和《水污染防治法》（2008年版）的前提下，结合自身实际情况，出台了一系列比国家要求更严、范围更广的环境保护和水资源管理的相关规定。例如，2013年江苏省出台的《江苏省生态红线区域保护规划》，将洪水调蓄区、清水通道维护区和生态公益林等均列为环境保护的范围，扩大了环境敏感点的数量；《广东省饮用水源水质保护条例》（2010年修正本）明确禁止油气管道穿越饮用水地表水源保护区。这些制度的实施，不但增加了环境敏感点的数量，而且为管道选线设置了制度障碍，限制了管道路线的选择，增加环境影响评价批复文件办理周期。

2油气管道项目核准工作的推进措施

项目核准的实质就是在规定时间内取得项目实施的合法许可。项目核准是项目前期工作的重要内容之一，项目核准后方可开工建设，获取项目核准是项目顺利实施的重要前提。项目不核准将无法得到地方相关部门的支持，容易导致项目不能开工、延期投产、增加索赔、地方纠纷等现象的发生。为有效推进项目核准工作进度，需做好以下几方面工作。

2.1抓住行政审批制度改革契机，积极推动核准工作改革

根据国办发〔2014〕59号文件精神，积极推动由国家发展改革委牵头组织相关部委，修订政府核准的投资目录，修订核准办法，建立纵横联动协管机制。同时，针对油气管道项目的特点，研究简化油气管道项目申请核准所附必备要件、优化核准审批程序、转变核准审批方式、精简与项目核准有关的前置审批、规范中介服务，不断提高核准工作效率。首先，协调国家发展改革委，继续巩固控制性工程方案确定的前提下，给予提前核准和开工的政策支持；其次，协调国家发展改革委、环境保护部、海洋局，进一步明确需要把环境影响评价作为前置审批条件的重大管道建设项目的具体范围，同时，减少环境影响评价审批前置条件，缩短环境影响评价办理周期；最后，积极协调国家住房和城乡建设部，进一步明确项目规划选址办理程序、规范办理手续、精简前置审批条件。

2.2强化机构设置，充分发挥属地化管理优势

为有效推进项目核准工作进度，油气企业可实行“一省一机构”的“块状”管理模式。这种机构设置，有利于油气管道建设企业与当地政府建立长期、固定、有效、友好的沟通协调机制。首先，属地化派驻机构能随时与地方政府部门沟通协调，充分利用油气企业与地方政府签订的战略合作协议，抓住与各级政府会谈等各种有利时机，适时反映问题，解决问题，以天然气利用改善地方能源消费结构，促进当地经济发展为突破口，充分响应地方利益诉求，积极寻求政府部门的支持和理解，增强对外协调工作的主动性和有效性。其次，派驻机构实行属地化管理，可充分发挥属地化人脉资源优势，选择合适的联系人作为与政府部门沟通协调的桥梁，有效提高核准工作的效率。

2.3加强核准工作计划管理

油气管道项目建设单位应于每年初组织编制、下达“建设项目核准工作计划”，明确责任部门、责任人及各项任务的关键时间节点要求。在计划执行过程中对比“核准工作计划”目标，分析计划执行偏差情况，根据实际情况适时调整工作计划，确保项目核准工作全过程处于受控状态。项目核准工作牵头部门，充分发挥项目核准工作的核心组织作用，积极协调各相关部门切实解决核准工作中存在的问题和困难，确保项目核准工作合规合法地按期完成。项目核准工作责任部门强化“核准工作计划”的执行和落实，不当“甩手掌柜”，将项目核准工作任务层层分解，落实到位，责任到人，做到事事有人办、环环有人盯、项项有着落。全面实行核准工作周报制度，及时反映每周核准工作进展，累计核准工作进展，存在的问题及需要协调解决的事项。

2.4统筹协调，完善立体协调机制

为有效推进项目工作进度，油气管道建设企业应进一步加强和完善纵横交错的立体协调机制。纵向：一方面，加强与上级主管部门的沟通协调，及时反馈核准工作中存在的问题，并商请给予支持协调；另一方面，加强对可行性研究单位（尤其是两家或以上）的协调管理，要求可行性研究单位在项目启动之初明确责任分工，项目前期工作统筹安排、统一节奏，避免出现因不同人员、不同时间开展工作，引起地方政府误解或不理解，从而对项目核准工作进展产生负面影响。横向：一方面，加强与地方政府及相关部门的沟通协调，善于把握和利用各种有利时机，积极获取地方政府的理解和支持；另一方面，充分发挥定期协调机制（例如定期召开核准工作协调会），加大核准工作协调力度，统筹安排，各负其责，有序推进项目前期工作，确保项目核准工作目标的实现。

2.5积极开展项目前置环境影响评价

为适应新《环境保护法》的实施对油气管道项目路由的选择的要求，积极开展项目前期环境影响评价是十分必要的。环境影响评价单位根据可行性研究报告编制单位提供的初步线路走向方案，进行沿线环境现状调查，识别管道涉及的环境敏感区，以及管道与环境敏感区之间的位置关系，初步分析管道建设对环境敏感区的环境影响，开展管道穿越环境敏感区的合规性分析，提出相关的意见和建议，包括环境敏感区避让、环境敏感区调整、应办理的行政许可手续、编制报批环境敏感区影响专题报告等；可行性研究单位根据环境影响评价单位筛查的环境敏感点，积极开展环境敏感点避绕方案比选，为优化确定管道线路走向提供依据，有效避让或减轻管道建设对环境敏感区的影响，为下一步环境影响评价工作顺利开展和加快环境影响评价报批进度提供条件。

2.6建立和完善油气管道项目核准工作数据库

建立和完善油气管道建设项目核准工作数据库，其内容涵盖核准工作开展的全过程。重点包括：

1）核准工作计划执行情况及偏差原因分析；

2）核准工作费用统计分析；

3）规划选址、用地预审、环境影响评价（含环境敏感点）、节能评估、社会稳定风险评估等核准附件及相关专项评价审批部门、审批程序、审批要求、审批前置条件、审批周期等；

4）中介服务内容及费用；

5）项目核准工作存在的问题，以及为加快核准工作采取的有效措施等内容。这种数据库资料是项目核准工作阶段技术经济的综合反映，也是一定时期核准工作管理水平的真实反映，它汇集着核准工作的全面成果，是核准工作宝贵经验和知识的积累。搜集、整理和利用这些成果资料，非常有利于推进核准审批制度改革，改进核准工作方法，全面提升项目核准工作管理水平。总之，项目核准工作是一项政策性、专业性很强，技术要求高，关系复杂的系统工程，项目核准的工作质量及进程对项目经济效益和社会效益的实现有着重大影响。面对新的机遇和挑战，不断探索和优化核准工作方法，加快形成核准工作程序化、制度化，规范核准工作行为，对于提高前期工作效率，加快油气管道建设，改善能源结构，促进地方经济社会发展具有十分重要的现实意义。

第二篇：油气管道腐蚀检测

油气管道腐蚀的检测

摘要:油气管道运输中的泄漏事故，不仅损失油气和污染环境，还有可能带来重大的人身伤亡。近些年来，管道泄漏事故频繁发生，为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小，需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。本文介绍几种检测方法并针对具体情况进行具体分析。

关键字：腐蚀检测

涡流

漏磁

超声波 引言：

在油气管道运输中管道损坏导致的泄漏事故不仅浪费了石油和天然气，而且泄露的有毒气体不仅污染环境，而且对人和动物造成重大的伤害，因此直接有效的检测技术是十分必要的，油气管道检测是直接利用仪器对管壁进行测试，国内外主要以超声波、漏磁和祸流等领域的发展为代表。[1]

1、涡流检测

电涡流效应的产生机理是电磁感应.电涡流是垂直于磁力线平面的封闭的 旋涡!状感应电流, 与激励线圈平面平行, 且范围局限于感应磁场所能涉及的区 域.电涡流的透射深度见图1, 电涡流集中在靠近激励线圈的金属表面, 其强度随透射深度的增加而呈指数衰减, 此即所谓的趋肤效应.[1]

电涡流检测金属表面裂纹的原理是: 检测线圈所产生的磁场在金属中产生电涡流, 电涡流的强度与相位将影响线圈的负载情况, 进而影响线圈的阻抗.如果表面存在裂纹, 则会切断或降低电涡流, 即增大电涡流的阻抗, 降低线圈负载.通过检测线圈两端的电压, 即可检测到材料中的损伤.电涡流检测裂纹原理见图2.[2]

涡流检测是一种无损检测方法，它适用于导电材料。涡流检测系统适应于核电厂、炼油厂、石化厂、化学工厂、海洋石油行业、油气管道、食品饮料加工厂、酒厂、通风系统检查、市政工程、钢铁治炼厂、航空航天工业、造船厂、警察/军队、发电厂等各方面的需求.[2] 涡流检测的优点为:1.对导电材料和表面缺陷的检测灵敏度较高;2.检测结果以电信号输出，可以进行白动化检测;3.涡流检测仪器重量轻，操作轻便、简单;4.采用双频技术可区分上下表面的缺陷:5.不需要祸合介质，非接触检测;6.可以白动对准_!:件探伤;7.应用范围广，可检测非铁磁性材料。

涡流检测的缺点为:1.只适用于检测导电材料;2.受集肤效应影响，探伤深度与检测灵敏度相矛盾，不易两全:3.穿过式线圈不能判断缺陷在管道圆周上所处的具体位置;4.要有参考标准才能进行检测:5.难以判断缺陷的种类。[1]

2、超声波检测

超声波检测的基本原理基本原理见图3所示。

垂直于管道壁的超声波探头对管道壁发出一组超声波脉冲后，探头首先接收到由管道壁内表面反射的回波(前波)，随后接收到由管道壁缺陷或管道壁外表面反射的回波(缺陷波或底波)。于是，探头至管道壁内表面的距离A与管道壁厚度T可以通过前波时间以及前波和缺陷波(或底波)的时间差来确定：

式中，为第一次反射回波(前波)时间，为第二次反射回波(底波或缺陷波)时间，为超声波在介质中的声速、为超声波在管道中的声速。[3] 不过，仅仅根据管道壁厚度T曲线尚无法判别管道属内壁缺陷还是外壁缺陷，还需要根据探头至管道壁内表面的距离A曲线来判别。当外壁腐蚀减薄时，距离A曲线不变；而当内壁腐蚀减薄时，距离A曲线与壁厚T曲线呈反对称。于是，根据距离A和壁厚T两条曲线，即可确定管道壁缺陷，并判别管道是内壁腐蚀减薄缺陷还是外壁腐蚀减薄缺陷。[3] 超声波检测是通过超声传感器将高频声波射入被检管道内，如果其内部有缺陷，则一部分入射的超声波在缺陷处被反射回来，再利用传感器将反射同来的信号接收，可以检出缺陷的位置和大小。超声检测的常用频率范围为0.5一10MHz。

管道腐蚀缺陷深度和位置的直接检测方法，是利用超声波的脉冲反射原理来测量管壁腐蚀后的厚度，对管道材料的敏感性小，检测时不受管道材料杂质的影响，超声波法的检测数据简单准确，能够检测出管道的应力腐蚀破裂和管壁内的缺陷。适用于大直径、厚管壁管道的检查。超声波检测具有检测成本低，现场使用方便，特别适用于检验厚度较大的管道。[4] 超声检测作为一种成熟的无损检测技术有着它白己的优点，但还存在以下几个方面的不足:1.必须去除表面涂层，或者对表面进行打磨处理，增加了劳动强度;2.管材为圆柱曲面，容易造成祸合不良，检测速度慢、时间一长:3.有一定的近场盲区，易造成漏检:4.检测结果带有土观因素，并与操作人员有关:5.腐蚀坑底或腐蚀表面对声波散射严重，造成回波信号降低;6.不适合在气管线和含蜡高的油管线进行检测，具有一定局限性;7.内、外壁回波难以判断，容易发生误判。

3、漏磁检测

最适合油管探伤检验的方法是漏磁法, 国内油田现用的旧油管修复检测线80%，[5]以上都采用了漏磁探伤方法 漏磁检测是以自动化为目的发展起来的一种自动无损检测技术，国外己经得到广泛应用。漏磁检测的基本原理是建立在铁磁性材料的高磁导率特性之上的。铁磁性材料的磁导率远大于其它非铁磁性介质(如空气)的磁导率。当用磁场作用于被测对象并采用适当的磁路将磁场集中于材料局部时，一旦材料表面存在缺陷，缺陷附近将有一部分磁场外泄出来。用传感器检测这一外泄漏磁场可以确定有无缺陷，进而可以评价缺陷的形状尺寸。

钢管缺陷瀚磁检测原理是钢管被永久磁铁磁化后，当钢管中无缺陷时，磁力线绝大部分通过钢管，见图:当管壁变薄，管内、外壁局部被磨损，有腐蚀坑、凹坑、通孔等缺陷时，钢管缺陷处的磁阻变大，聚集在管壁的部分磁通向外扩张，磁力线发生弯曲井且有一部分磁力线泄翻出钢管表面，利用磁感应元件(霍尔元件)在钢管表面相对切割磁力线产生感应电信号，通过对感应电信号的特征提取来对缺陷进行定性和定量分析。[6]

真实的缺陷具有比模拟缺陷复杂得多的儿何形状，况且它们千差万别地存在于不同的_1洲冲，要计算其漏磁场是很难的。在检测中，要使它们的漏磁场达到足以形成明确显示的程度是很有意义的，这里，必须考虑影响缺陷漏磁场强弱的各种因素。影响缺陷漏磁场的因素主要米口卜列三个方面。（1）磁化场对漏磁场的影响

l)当磁化程度较低时，漏磁场偏小，且增加缓慢;2)当磁感应强度达到饱和值的80%左右时，漏磁场不仅幅值较大，而且随着磁化场的增加会迅速增大;3)漏磁场及其分量与钢管表面的磁感应强度大小成正比;4)漏磁场及其分量与磁化场方向和缺陷侧壁外法向矢量之间的夹角余弦成正比。

（2）缺陷方向、大小和位置对漏磁场的影响 l)缺陷与磁化场方向垂直时，漏磁场最强: 2)缺陷与磁化场方向平行时，粼磁场儿乎为零;3)缺陷在l:件表面的漏磁场最人，随着离开表面中心水平距离的增加漏磁场迅速减小;4)缺陷深度较小时，随着深度的增加漏磁场增加较快，当深度增大到一定值后漏磁场增加缓慢;5)缺陷信号的幅值与缺陷宽度对应，缺陷长度对翻磁信号儿乎没有影响;6)缺陷宽度相同时，随深度的增加，漏磁场随之增人;（3）工件材质及工况对漏磁场的影响

钢材的磁特性是随其合金成分(尤其是含碳坛)、热处理状态而变化的，相同的磁化强度、相同的缺陷对不同的磁性材料，缺陷漏磁场不一样，土要表现为以下二点:(l)对于儿何形状不同的被测物体，如果表面的磁性场相同而被测物体磁性不同，则缺陷处的漏磁场不同，磁导率低的材料漏磁场小:(2)被测材料相同，如果热处理状态不同，则磁导率不一样，缺陷处的漏磁场也不同;(3)当l:件表面有覆盖层(涂层、镀层)时，随着覆盖层厚度的增加，漏磁场将减弱。[1] 同样漏磁检测也存在它自己的特点。漏磁检测的优点是1.适用于检测中小型管道;2.不需要祸合，检测速度快，效率高:3.检测灵敏度高，可靠性好;4.可对缺陷进行量化处理:5.同磁粉相比便于操作，改善_l:作环境适合于对壁减和腐蚀坑等形式的缺陷普卉，检测效果突出;6.易于实现白动化。除此之外漏磁检测也有它的缺点，漏磁检测的缺点是:1.材料只适用于铁磁性金属材料，不适用I几1卜铁磁性金属;2.被检管道不能太厚，否则容易出现虚假数据:3.很难判断缺陷是在上表面还是在下表面:4.仪器重量比较人。

实例： 新疆某油田某天然气管线始于西气东输一线主力气田, 管径为 1 016 mm, 管线全长约160 km。鉴于管道完整性管理要求, 油田特委托ROSEN 公司对该管线进行了基于漏磁通原理的管道金属损失的内检测工作, 其完整的内检测过程主要包括以下几个步骤。

1）管道机械清洗 机械清管的主要目的是清出管内的污物、障碍物、沉积杂质和管壁结蜡, 最大程度地保证内检测效果的准确性。

2）管道变径检测 管道变径检测是对管道的通过性能(最小通过直径)进行测试, 其检测结果用于判断管道能否进行下一步的几何检测和漏磁检测。3）电子几何清管器的内几何检测(EGP)电子内几何检测是对管道内的管段、设备进行检测并模拟漏磁通检测的一项检测内容, 用以推论这条管线没有影响ROSEN 公司CDP 检测的主要障碍。4）漏磁通金属损失检测(CDP)（1）设置定标点 由于内检测器的里程轮在如此长距离的管线中行走, 由于打滑或者弯头的影响, 很容易导致累积误差, 导致以后找几何缺陷点出现困难。为了便于以后对此次漏磁检测工程中检测出来的缺陷点进行开挖验证或是进行维修补强, 必须在管线的沿途对行走距离进行修正。此次检测共设置了21 个BM5 型跟踪器和30 个BM7 型定标点。平均每隔5.32 km设置一个定标点对内检测器在管线的行走距离进行修正。

（2)漏磁通金属损失检测 5）数据处理及最终报告 6）最终评价。[4] 除了这三种最常用的检测技术之外还有磁粉检测、渗透检测、射线检测等检测方法。下面对这几种方法进行简单的介绍。

4、磁粉检测

磁粉检测方法是美国人霍克(HOKE)1922年提出的口磁粉法是检测铁磁性材料表面或近表面的裂纹、折叠、夹渣等缺陷，并能确定缺陷位置和人小的一种简单易行的方法。检测时先将管道被检部分磁化，在被检测部位及周围产生磁场。如果有缺陷，缺陷处磁阻比材料本身磁阻大得多，因此在缺陷处磁力线会产生弯曲绕行现象。当缺陷位于管道表面或近表面时，一部分磁力线绕过缺陷暴露在空气中，产生所谓的漏磁现象。在管道表面撒上铁磁粉或涂上磁粉混浊液，则缺陷处的漏磁场会吸住部分磁粉而把缺陷显现出来。

磁粉检测所需的设备简单，操作方便，迅速可靠，对表面缺陷检测灵敏度高，缺陷较直观，成本低。但缺陷的显现程度与缺陷同磁力线的相对位置有关，当缺陷与磁力线垂直时显现得最清楚，当缺陷与磁力线平行时则不易显现出来。只能检测出缺陷的位置和在表面方向上的长度，不能检测出缺陷深度，检测灵敏度随缺陷深度而下降。

磁粉检测作为一种成熟的无损检测技术，土要应川在焊缝和l;件表面或近表面裂纹检测。因为管道土要缺陷形式是壁减和腐蚀坑，如果应用磁粉检测会增人劳动强度，工作环境恶劣，检测效果并不是很好，所以磁粉检测不适用于管道腐蚀的检测工作。[7] 5渗透检测

渗透检测是探杏物体表面开口缺陷的一种方法，物体可以是铁或非铁磁性金属材料以及非金属材料[8]。方法是先将渗透剂渗入缺陷，在施加显像剂以后，由I.表面上形成显像膜，缺陷中的渗透剂就通过毛细作用被吸出至材料表面。从缺陷渗出的渗透剂以迹象的形式显示出缺陷，并比实际缺陷大，易于发现，肉眼就能看出材料的缺陷。

渗透探伤的优点有设备、材料简单;对表面缺陷可靠性高。而渗透检测存在的不足之处是对表面清洁度要求高;难以确定缺陷深度;受操作人员的影响大等。[1]

6、射线检测

射线实时成像检验技术是随着成像物体的变动图像迅速改变的电子学成像方法，和胶片射线照相检验技术儿乎是同时发展的。早期的射线实时成像检验系统是X射线荧光检验系统，采用荧光屏将X射线照相的强度转化为可见光图像[9]。对管道进行放射线检杳的方法是:利用放射线检杏管道，计量壁厚腐蚀深度，管道截面部位的壁厚通过照片上的尺寸计举，通过扩人率算出实际壁厚。实际上利用这种方法只能计晕管道截面部位的壁厚，它不能计景截面以外的平面部位的壁厚，最主要的是射线的散射不容易控制，容易发生泄漏[10]。

7、工业CT检测

CT技术始于20世纪70年代，首先是在医疗诊断领域中的成功应用，随后推广到无损检测和其他领域。日前在一l二业CT方面发展最快的是X射线和丫射线。在管道检测方面，20世纪80年代初，前苏联就采用cT技术检测功210mm铝管。[11] CT成像法可显示管道内部的剖面图像，优点是对腐蚀和堵塞结果明显，而且还可定量显示腐蚀后的壁厚和结垢的堵塞率，是一种理想的检测方法，但是普通的CT成像装置用大电流、高功率的强X射线源，用儿百个检测器组成阵列，在儿百个方向上取投影数据，设备人而笨，成本太高[12] 结束语：

本文对现有的油气管道腐蚀的检测技术进行了简单的介绍，随着科学技术的不断发展，现有的检测技术将不断得到改善，同时也会有新的检测技术出现，石油气因为腐蚀而泄漏的事故也会不断减少。参考文献

[1]王亚东 钢管漏磁检测技术的研究 硕士研究生学位论文；

[2]陈晓雷 王秀琳 基于涡流技术的检测系统设计 郑州轻工业学院学报(自然科学版)；

[3]钟家维 沈建新 贺志刚 喻西崇 管道内腐蚀检测新技术和新方法； [4]张伟 蔡青青 张磊 张勇 周卫军 漏磁检测技术在新疆某油田的应用 [5]权高军 漏磁检测技术在油管修复中的应用 [6]基于小波分析的输油管道泄漏检测方法研究 [7]穿越河流输油管道的安全性评估 [8]马铭刚，程望琦，王怡之，等.无损检测.第一版.北京:石油工业出版社，1986.1一4 [9]郑世才.射线实时成像检验技术.无损检测，2000，22(7):328 [10]李艳芝，李景辉.利用图像片判断管道腐蚀深度的方法—可以在现场使用的检卉判断技术.焊管，2003，23(2):57~59 [11]陈金根.CT技术与无损检测.无损检测，1991，13(4):91一95 [12]顾本立，李虹.在役管道CT检测仪.无损检测，2001，23(l):23~24

第三篇：油气管道巡线范文

油气管线是我们国家及其重要的经济与军事命脉。西气东输管道蜿蜒，油气管线总里程约5万余公里。油气管线已贯通四川、塔里木和青海等大油气区，已经形成大规模的油气管网。

目前“巡线人员手握纸笔填写记录”的巡线方式还比较落后，当遇到恶劣气候和极端环境，现场记录的准确性就会大打折扣。更加不可预见的是“发生管线泄露”，怎样如实上报？怎样精准的描述险情？怎样及时调拨人力物力进行补救？

传统的人工巡线方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区、河流、沼泽以及无人区等地的石油管道的巡检；或是在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大。此外，有一些巡检项目靠常规方法还难以完成。

无人机具有成本低廉、方便运输、操作简便以及维护简单等特点，这些特点使得无人机很适合对石油管道的监测和维护。管道巡线无人机系统的投入使用，不仅可以省去耗时耗力的人工监测，而且巡线速度快，信息反馈及时，保证了及早发现问题及早修复，这样可以将损失减到最低。

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第四篇：油气管道无损检测技术

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油气管道无损检测技术

管道作为大量输送石油、气体等能源的安全经济的运输手段,在世界各地得到了广泛应用,为了保障油气管道安全运行,延长使用寿命,应对其定期进行检测,以便发现问题,采取措施。

一、管道元件的无损检测

（一）管道用钢管的检测

埋地管道用管材包括无缝钢管和焊接钢管。对于无缝钢管采用液浸法或接触法超声波检测主要来发现纵向缺陷。液浸法使用线聚焦或点聚焦探头,接触法使用与钢管表面吻合良好的斜探头或聚焦斜探头。所有类型的金属管材都可采用涡流方法来检测它们的表面和近表面缺陷。对于焊接钢管，焊缝采用射线抽查或100 %检测，对于100 %检测，通常采用X射线实时成像检测技术。

（二）管道用螺栓件

对于直径> 50 mm 的钢螺栓件需采用超声来检测螺栓杆内存在的冶金缺陷。超声检测采用单晶直探头或双晶直探头的纵波检测方法。

二、管道施工过程中的无损检测

（一）各种无损检测方法在焊管生产中的配置

国外在生产中常规的主要无损检测配置如下图一中的A、B、C、E、F、G、H工序。我国目前生产中的检测配置主要岗位如下图中的A、C、D、E、F、G、H工序。

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图一 大口径埋弧焊街钢管生产无损检测岗位配置

（二）超声检测

全自动超声检测技术目前在国外已被大量应用于长输管线的环焊缝检测，与传统手动超声检测和射线检测相比，其在检测速度、缺陷定量准确性、减少环境污染和降低作业强度等方面有着明显的优越性。

全自动相控阵超声检测系统采用区域划分方法，将焊缝分成垂直方向上的若干个区，再由电子系统控制相控阵探头对其进行分区扫查，检测结果以双门带状图的形式显示，再辅以TOFD(衍射时差法)和B扫描功能，对焊缝内部存在的缺陷进行分析和判断。

全自动超声波现场检测时情况复杂，尤其是轨道位置安放的精确度、试块的校准效果、现场扫查温度等因素会对检测结果产生强烈的影响，因此对检测结果的评判需要对多方面情况进行综合考虑，收集各种信息，才能减少失误。

（三）射线检测

射线检测一般使用X 射线周向曝光机或γ射线源，用管道内爬行器将射线源送入管道内部环焊缝的位置，从外部采用胶片一次曝光，但胶片处理和评价需要较长的时间，往往影响管道施工的进度，因此，近年来国内外均开发出专门用于管道环焊缝检测的X 射线实时成像检测设备。

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图二 管道环焊缝自动扫描X射线实时成像系统

图二为美国Envision公司生产的管道环焊缝自动扫描X射线实时成像系统，该设备采用目前最先进的CMOS成像技术，用该设备完成Φ 609mm(24 in)管线连接焊缝的整周高精度扫描只需1～2 min，扫描宽度可达75 mm，该设备图像分辨率可达80μm，达到和超过一般的胶片成像系统。

（四）磁粉检测

磁粉检测的基础是缺陷处漏磁场与磁粉的磁相互作用。铁磁性材料或工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面或近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。

国内很少对焊管坡口面进行磁粉检测。国外使用的自动检测系统，主要采用荧光磁悬液湿法检测。自动磁粉检测设备采用磁化线圈在钢管壁厚方向对坡口面局部磁化，同时在坡口表面喷洒荧光磁悬液，凭借在该部位装置的高分辨率摄像系统，将磁化、磁悬液喷洒区域的影像传输在旁边的监视屏上，操作人员监视屏幕，就可以及时发现磁痕影像，找出缺陷。

磁粉检测适用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷，因此对于奥氏体不锈钢和有色金属等非铁磁性材料不能用磁粉检测的方法进行探伤。由

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于马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢具有磁性，因此可以进行磁粉检测。磁粉检测可以发现表面和近表面的裂纹、夹杂、气孔、未熔合、未焊透等缺陷，但难以发现表面浅而宽的凹坑、埋藏较深的缺陷及与工件表面夹角极小的分层。

三、钢质管道管体无损检测技术

钢质管道管体的无损检测，主要就是管体的完整性（如剩余壁厚、管道缺陷、表面腐蚀形态、腐蚀产物类型、腐蚀深度等）检测。表一列出了目前常用的管道检测技术及其检测内容。

表一 管道检测技术分类

（一）弹性波检测技术

弹性波检测是利用管道泄漏引起的管道内压力波的变化来进行诊断定位，一般可分为声波、负压力波和压力波三种。其主要工作原理是利用安置好的传感器来检测管道泄漏时产生的弹性波并进行探测定位。这种技术的关键是区分正常操作时和发生泄漏时的弹性波。目前有两种方法，一

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种是利用硬件电路的延时来进行信号过滤，另一种是结合结构模式识别和神经网络来区分正常操作时和发生事故时产生的不同波形，从而更好地监测管道的运行。

（二）漏磁通检测技术

漏磁式管道腐蚀检测设备的工作原理是利用自身携带的磁铁，在管壁圆周上产生一个纵向磁回路场。如果管壁没有缺陷，则磁力线封闭于管壁之内，均匀分布。如果管内壁或外壁有缺陷，则磁通路变窄，磁力线发生变形，部分磁力线将穿出管壁产生漏磁。漏磁检测原理图三所示。

图三 漏磁检测原理

漏磁场被位于两磁极之间的紧贴管壁的探头检测到，并产生相应的感应信号。这些信号经滤波、放大、模数转换等处理后被记录到检测器上的存储器中，检测完成后，再通过专用软件对数据进行回放处理、判断识别。

从整个检测过程来说，漏磁检测可分为图四所示的四个部分：

图四 漏磁检测流程图

漏磁检测技术的优点：（1）易于实现自动化；较高的检测可靠性；（2）可以实现缺陷的初步量化；（3）在管道检测中，厚度达到30mm的壁厚范

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围内，可同时检测内外壁缺陷；（4）高效，无污染，自动化的检测可以获得很高的检测效率。

漏磁检测技术的局限性：（1）只适用于铁磁材料；（2）检测灵敏度低；（3）缺陷的量化粗略；（4）受被检测工件的形状限制由于采用传感器检测漏磁通，漏磁场方法不适合检测形状复杂的试件；（5）漏磁探伤不适合开裂很窄的裂纹，尤其是闭合型裂纹；（6）不能对缺陷的类型或者缺陷的严重程度直接作定量性的分析。

（三）超声波检测技术

管道超声检测是利用现有的超声波传感器测量超声波信号往返于缺陷之间的时间差来测定缺陷和管壁之间的距离；通过测量反射回波信号的幅值和超声波探头的发射位置来确定缺陷的大小和方位。

图五为超声波检测原理图, 图中Wt代表管道正常壁厚, SO代表超声波探头与管道内表面间的标准位移。

图五 超声波检测原理图

超声波检测技术的优点：（1）检测速度快，检测成本低；（2）检测厚度大，灵敏度高；（3）缺陷定位较准确；（4）对细微的密闭裂纹类缺陷灵

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敏度高。

超声波检测的缺点：（1）由于受超声波波长的限制，该检测法对薄管壁的检测精度较低，只适合厚管壁，同时对管内的介质要求较高；（2）当缺陷不规则时，将出现多次反射回波，从而对信号的识别和缺陷的定位提出了较高要求；（3）由于超声波的传导必须依靠液体介质，且容易被蜡吸收，所以超声波检测器不适合在气管线和含蜡高的油管线上进行检测，具有一定局限性。

（四）电磁超声检测

电磁超声技术（EMAT）是20世纪70年代发展起来的无损检测新技术。这一技术是以洛仑兹力、磁致伸缩力、电磁力为基础，用电磁感应涡流原理激发超声波。

电磁超声的发射和接收是基于电磁物理场和机械波振动场之间的相互转化，两个物理场之间通过力场相互联系。从物理学可知，在交变的磁场中，金属导体内将产生涡流，同时该电流在磁场中会受到洛仑兹力的作用，而金属介质在交变应力的作用下将产生应力波，频率在超声波范围内的应力波即为超声波。与之相反，该效应具有可逆性，返回声压使质点的振动在磁场作用下也会使涡流线圈两端的电压发生变化，因此可以通过接收装置进行接收并放大显示。人们把用这种方法激发和接收的超声波称为电磁超声。

与传统压电超声换能器相比，EMA的优点主要有：（1）非接触检测，不需要耦合剂；（2）可产生多种模式的波，适合做表面缺陷检测；（3）适合高温检测；（4）对被探工件表面质量要求不高；（5）在实现同样功能的油气储运前言知识讲座

前提下，EMAT探伤设备所用的通道数和探头数都少于压电超声；（6）发现自然缺陷的能力强，对不同的入射角有明显的端角反射，对表面裂纹检测灵敏度较高。

EMA的缺点：（1）EMAT的换能效率要比传统压电换能器低20—40dB；（2）探头与试件距离应尽可能小；（3）EMAT仅能应用于具有良好导电性能的材料中。

（五）涡流检测技术

涡流检测技术是目前采用较为广泛的管道无损检测技术，其原理为：当一个线圈通交变电时，该线圈将产生一个垂直于电流方向（即平行于线圈轴线方向）的交变磁场，把这个线圈靠近导电体时，线圈产生的交变磁场会在导电体中感应出涡电流（简称涡流），其方向垂直于磁场并与线圈电流方向相反。导电体中的涡流本身也要产生交变磁场，该磁场与线圈的磁场发生作用，使通过线圈的磁通发生变化，这将使线圈的阻抗发生变化，从而使线圈中的电流发生变化。通过监测线圈中电流的变化（激励电流为恒定值），即可探知涡流的变化，从而获得有关试件材质、缺陷、几何尺寸、形状等变化的信息。

涡流检测技术可分为常规涡流检测、透射式涡流检测和远场涡流检测。常规涡流检测受到趋肤效应的影响，只适合于检测管道表面或者亚表面缺陷，而透射式涡流检测和远场涡流检测则克服了这一缺陷，其检测信号对管内外壁具有相同的检测灵敏度。其中远场涡流法具有检测结果便于自动化检测(电信号输出)、检测速度快、适合表面检测、适用范围广、安全方便以及消耗的物品最少等特点，在发达国家得到广泛的重视，广泛用于在油气储运前言知识讲座

用管道的检测。

涡流检测技术的优点：（1）检测速度高，检测成本低，操作简便；（2）探头与被检工件可以不接触，不需要耦合介质；（3）检测时可以同时得到电信号直接输出指示的结果，也可以实现屏幕显示；（4）能实现高速自动化检测，并可实现永久性记录。

涡流检测技术的缺点：（1）只适用于导电材料，难以用于形状复杂的试件；（2）只能检测材料或工件的表面、近表面缺陷；（3）检测结果不直观，还难以判别缺陷的种类、性质以及形状、尺寸等；（4）检测时受干扰影响的因素较多，易产生伪显示。

（六）激光检测技术

激光检测系统主要包括激光扫描探头、运动控制和定位系统、数据采集和分析系统三个部分，利用了光学三角测量的基本原理。与传统的涡流法和超声波法相比，激光检测（或轮廓测量）技术具有检测效率高、检测精度高、采样点密集、空间分辨力高、非接触式检测，以及可提供定量检测结果和提供被检管道任意位置横截面显示图、轴向展开图、三维立体显示图等优点。

但是激光检测方法只能检测物体表面，要全面掌握被测对象的情况，必须结合多种无损检测方法，取长补短。

（七）管道机器人检测技术

管道机器人是一种可在管道内行走的机械，可以携带一种或多种传感器，在操作人员的远端控制下进行一系列的管道检测维修作业，是一种理想的管道自动化检测装置。

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一个完整的管道检测机器人应当包括移动载体、视觉系统、信号传送系统、动力系统和控制系统。管道机器人的主要工作方式为: 在视觉、位姿等传感器系统的引导下，对管道环境进行识别，接近检测目标，利用超声波传感器、漏磁通传感器等多种检测传感器进行信息检测和识别，自动完成检测任务。其核心组成为管道环境识别系统（视觉系统）和移动载体。目前国外的管道机器人技术已经发展得比较成熟，它不仅能进行管道检测，还具有管道维护与维修等功能，是一个综合的管道检测维修系统。

四、管道外覆盖层检测技术

（一）PCM检测法

PCM（多频管中电流检测法）评价的核心是遥控地ICI电流信号的张弱来控制发射到管道表ICI的电流，通过检测到的电流变化规律，进而判断外防腐层的破损定位与老化程度。加载到管道上的电流会产生相应的电磁场，磁场张弱与加载电流的大小成正比，同时随着传输距离增大，电流信号逐渐减小。当管道外涂层有破损时，电流通过破损点流向大地，该点处的电流衰减率突然增大，可判定外涂层破损点的位置。

但PCM法对较近的多条管道难以分辨、在管道交叉、拐点处及存在交流电干扰时，测得数据误差大。

（二）DCVG检测技术

DCVG（直流电压梯度测试技术）的原理是对管道上加直流信号时，在管道防腐层破损裸漏点和土壤之间会出现电压梯度。在破损裸漏点附近部位，电流密度将增大，电压梯度也随着增大。普遍情况下，裸漏面积与电

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压梯度成正。直流电压梯度检测技术就是基于上述原理的。

在用DCVG测量时，为了便于对信号的观察和解释，需要加一个断流器在阴极保护输出上。测量过程中，沿管线以2m的间隔在管顶上方进行测量。

DCVG的优点为能准确地测出防腐层的破损位置，判断缺陷的严重程度和估计缺陷大小，之后根据检测结果提供合理的维护和改造建议；测量操作简单，准确度高，在测量过程中不受外界干扰，几乎不受地形影响。缺点在于整个过程需沿线步行检测，不能指示管道阴极保护的效果和涂层剥离；环境因素会引起一定误差，如杂散电流、地表土壤的电阻率等。

（三）Pearson检测法

Pearson检测法（皮尔逊检漏法）的原理是对管道施加交流信号，此信号会通过管道防腐层的破损点处流失到土壤中，因此距离破损点越远，电流密度越小，破损点的上方地表形成一个交流电压梯度。检测过程中，两位测试员相距3~6m，脚穿铁钉鞋或手握探针，将各探测的的电压信号发回接收装置，信号经滤波、放大，即能得到检测结果。

Pearson检测法是目前国内最常用的检测技术，其优点是：（1）有较成熟的使用经验，并且检测速度较快，能沿线检测防腐层破损点和金属物体；（2）能识别破损点大小，还能测到微小漏点，长输管道的检测与运行维护中有良好的使用反馈。

Pearson检测法的不足之处在于，（1）整个检测过程需步行；（2）不能指明出缺陷的损坏程度；（3）对操作者的技能求高；（4）在水泥或沥青地面上检测接地困难。

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（四）标准管/地（P/S）电位测试法

标准管/地（P/S）电位测试法的原来是采用万用表来测接地Cu/CuS04电极与管道表ICI某监测点之间的电位，通过电位与距离构成的曲线了解电位的分布，把当前电位与以往电位区别开来，可用检测来的阴极保护电位来判定是否对管道外涂层起保护作用。

目前,地面测量管道保护电位的通用方法就是标准管/地电位测试法，其优点是无需开挖管道、现场取得数据容易、检测速度快(每天10~50km)。一般情况,每隔1km左右设一个测试桩，所以这种方法只能总体评估这一管段的防腐层，不能详细地评价防腐层缺陷，不能确定防腐层的缺陷位置以及缺陷的分布情况。故此方法不适合用于无阴极保护或测试桩的管道。

第五篇：油气管道输送复习总结

第四章：

1、易凝高粘原油常温输送的方法：

稀释、热处理、与表面活性物质水溶液混输、加降凝减阻剂、热水分解 水悬浮输送、液环输送、原油的改质输送、气饱和输送与油气顺序输送、原油的磁处理输送

2、影响因素

第五章：

1、在同一条管道内，按一定顺序连续的输送几种油品，这种输送方法称为顺序输送。一般用于成品油管道。

2、顺序输送的特点：

顺序输送时会产生混油；混油的处理与销售；批量与最优循环次数；有末站批量油品的存储；顺序输送时管道的水力特性不稳定。

3、在规定的对称浓度范围内，管内径d、管长L、和雷诺数Re是影响混油量的主要因素。

4、影响混油产生的因素：

物理化学性质、流动状态、管径长度；输送次序；首站的初次混油； 中间泵站对混油量的影响；停输对混油量的影响。

5、最优循环次数Nop：应该从建造、经营油罐区的费用和混油的贬值损失两方面

综合考虑。

混油段数量：n=2（m-1）；循环周期T；油品总数m；循环次数N;输油管每年的工作时间N=T/D6、减少混油的措施：

尽量采用简单的流程；采用隔离液与隔离器；顺序输送管道尽量不用副管和变径管；在翻越点时，采取措施尽可能消除不满流管段；合理安排输送次序，在循序情况下加大批量；管道顺序输送时最好不要停输；尽量加大每种油品的一次输送量；混油头和混油尾尽量收入大容量的纯净油品的储罐中；

第七章：

1、输油站的平立面布置

2、输油站的工艺流程：收油与计量、正输、反输、越站、站内循环和倒罐、清管球收发流程、加热流程、压力调节流程、自动卸压流程、漏油收集流程

（1）首站工艺流

（2）中间站工艺流程

（3）末站工艺流程