海底管道检测技术发展方向

海底管道检测技术发展方向

摘要:随着海底管道运输要求的不断提升,管道质量检测环节逐渐成为生产过程中的重要部分,通过不断针对检测技术进行优化革新,以此更好的保证海底管道的应用质量。基于此,文章针对海底管道检测技术发展方向问题进行研究,首先阐述了海底管道的检测分类,其次重点针对管道检测技术进行分析,最后提出相应的技术发展方向,旨在避免油气田开采中的能源损耗。希望对相关人员提供参考与借鉴。

关键词:海底管道;检测技术;发展趋势

0引言

近年来,油气田开采行业的飞速发展,已经成为综合经济体系中的重要组成部分,总开采量的不断增加,能够有效满足社会各领域的应用需求。然而,伴随而来的却是油气田开采过程中的能源泄露问题,如果未能及时作出处理,将会严重影响到企业的利润,并且构成安全隐患,这便体现出管道检测技术的重要性。只有针对管道检测工艺不断进行革新与优化,才能为油气田生产环节提供稳定保障。本文针对目前的海底管道检测技术进行研究,对促进管道的安全运行具有重要意义。

1海底管道检测技术分类

通常情况下,在针对海底管道进行检测时,需要跟别检测管道的内部与外部,并且在检测管道外部时需要沿着管线进行检测,因此在实际检测过程中需要涉及到多种检测设备。此外,这种单位分类方法也是根据检测设备的所处位置来决定的,从而产生海底管道检测技术分类。首先在进行海底管道内部检测时,需要根据海底管道信息获取程度来选择具体的检测技术,也就是需要先对管道内部的整体情况进行了解,并且针对容易出现隐患故障的区域进行重点检测。其次在进行管道外部检测时,需要从海底管道的环境、位置以及深埋程度等方面入手,根据综合情况来评定管道可能会存在的问题,这样在检测过程中可以划定重点区域,不仅能够提升海底管道检测技术的应用效率,也能够为工程项目的施工与规划提供参考依据。

2海底管道检测具体技术分析

2.1内检测技术

海底管道的内检测技术主要包括智能检测与清管环节,在检测过程中需要涉及到多种智能检测仪器与清管设备。首先是清管作业,根据管道清理顺序对内壁进行作业,具体为使用带刷子的清管球、泡沫清管球以及钢制清管球对管道内壁的污垢进行处理,保证检测探头能够与管壁紧密接触,这样才能准确分析出管道内部中出现的各类问题,以此来保证侦测数据的准确程度。其次是针对海底管道内部进行智能检测,由于我国当前的海底管道检测技术尚在发展中,因此在应用市场中存在被德国与美国等公司高度垄断的现象。常用的智能检测仪器包括漏磁检测器、几何变形监测器以及超声波监测器,其中几何变形监测器主要是针对管道内部整体结构进行检测,如果管道内部出现皱褶与变形等问题,能够根据智能检测结果进行对比分析,这样可以对海底管道内部的损坏区域与程度进行判定。漏磁检测器采用磁铁将磁通引入管壁或进行焊接,通过将传感器安装到两磁极中间区域,能够准确检出管道内部的腐蚀情况。而超声波检测技术指的是从管子内部与外表面之间进行检测,根据反射波的时间差来测定管道内壁的损坏与腐蚀情况,然而该类检测技术需要液体环境,因此在实际检测中会受到一定的限制。海底管道检测技术在与陆上管道检测进行比较时,其呈现出难度与要求更高的特点,主要体现在以下几个方面:(1)检测风险较高,由于海底管道通常都会涉及到油气田开采以及海底运输,如果管道应用质量出现问题,将会直接影响到企业的利润效益,并且埋下一定的安全隐患。此外,海底油气管道的转弯半径很小,几乎接近于直角状态,这对于检测仪器与探头也会提出更好的要求。如果检测仪器通过能力不强的话,将会产生卡顿的状态,这样修复工程的代价极高。(2)检测难度较大,由于海底管道口径大且壁厚,在针对其进行磁化处理与探测时对仪器的功率有着较高的要求。同时检测仪器还要的通过能力与体积还要双重达标,这样才能对海底管道内侧进行准确分析,当海底管道输送油气时多处于高温高压状态,整体流速不稳定且流量变化大,也会影响到最终检测的精准程度。

2.2外检测技术

海底管道的外检测技术主要目的便是掌握管道外部形状,同时还要分析管道在海床上的状态,主要的检测内容包括海底管道的水深、地貌、深埋程度、走向以及管道外部的冲刷情况等。在检测过程中应用的技术主要有潜水检测方式与工程物探方式。其中工程物探方式指的是采用浅剖面仪、多波束水深测量系统,以此来使用磁力探测的方式对海底管道进行综合检测。而潜水检测指的是通过ROV技术或潜水员进行水下检测作业,主要方法包括水下目视、磁粉探伤、超声波纵波探伤、涡流探伤以及漏磁探伤等方式。例如国外某公司的Discovery海底管道检测装置,就是采用放射技术对海底管道外侧环境进行检测,该检测方式能够适用于不同直径的管道与不同的作业水深,并且在多数项目中取得良好的应用成果。Discovery海底管道检测装置的检测原理为,采用CT仪器对海底管道外部进行扫描,利用精确准直的X射线与灵敏度较高的探测器环绕海底管道进行旋转扫描,从而实现360°无死角快速扫描,并且将扫描结果准确成像,方便检测人员快速判定海底管道外侧的伤痕情况。该检测装置在应用过程中具备以下特点:(1)该技术能够在根本上解决管道检测过程中的通过问题,不仅能够保证海底管道的正常使用,还能够根据海底管道的运行情况进行分析,从而准确找出潜在隐患区域。(2)对传统技术无法进行清管作业的区域,该检测装置仍然可以准确获取到管道外部数据信息。能够同时保证检测精准度与效率。

3海底管道检测技术发展方向

当前的海底管道检测技术,能够不断与现代化技术相结合,例如海底管道快速外检测技术,通过应用ROV技术能够快速对海底管道外侧进行全面的检测,而且检测结果在分辨率与精细化程度等方面都具备良好效果,因此该项技术已经成为海底管道检测技术的发展趋势。然而,由于ROV技术在应用过程中会产生高额的成本损耗,如果降低技术应用成本的话将会直接影响到操作效率与检测精度,所以该技术主要适用于高风险管段的检测。也就是在保证高分辨率的基础上,合理提升海底管道的检测效率,以此来保证检测时间与结果的准确程度。这样能够看出,想要在今后的海底管道检测中大规模应用此项技术,需要对技术应用成本问题进行攻克。与此同时,海底管道内检测类型智能识别系统的应用,也能够在作业过程中快速且全面进行检测,而且通过将智能识别系统的结果与海底管道状态数据进行对比分析,能够准确判定出故障区域,这对于检测效率与准确性来说都具有很大的提升。例如采用高精度量化检测技术对管道内部的金属损伤情况进行分析,进而根据裂纹与涂层剥离情况来预先判定管道内部可能出现问题的区域,然而此项技术在应用时,检测精度以及与管道状态数据库之间的对比分析等方面还存在很大的提升空间,这也是海底管道检测技术在今后的重点研究问题。

4结语

综上所述,在油气田开采行业的带动下,海底管道检测技术不断得以优化革新。并且在内检测与外检测等方面都作出了相应的技术延伸,从而为海底管道的安全使用进一步提供了保障。本文针对海底管道检测技术及发展方向问题进行研究,首先阐述了海底管道的检测分类,其次对管道检测技术进行分析,最后提出相应的技术发展方向,一方面要针对现行海底管道检测技术进行调整优化,另一方面还要根据海底管道的应用需求进行工艺革新,这样才能不断突破管道检测工艺中的技术难点,对海底管道的安全使用作出保证。

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作者:陈更 单位:中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司