内检测在天然气长输管道腐蚀中的应用.docx

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内检测在天然气长输管道腐蚀中的应用.docx

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内检测在天然气长输管道腐蚀中的应用

一、课题概述：

天然气的应用越来越广泛，在经济全球化迅速发展的今天，其影响度也在增大。

全球已建成的240多万公里管道中，输气管道约占60%，世界上近100%的天然气都是通过长输管道输送的。

由于长输天然气管道输送气体压力较高，均为埋地敷设，地域跨度大，敷设环境复杂，破损、泄漏不易被发现，且埋地管道维修需要征地和大量土方工程，劳民伤财、费时费力，发生泄漏事故不仅造成经济上的巨大损失，而且造成人身伤害，环境污染。

因此，及时对长输天然气管道进行检验，发现问题并整改，防止泄漏，是维护管道安全使用的重要保障，而威胁长输管道完整性的主要因素是腐蚀。

管道漏磁智能内检测是管道腐蚀缺陷检测应用最广泛、最成熟的管道检测技术。

通过国外漏磁检测服务，阐述了漏磁内检测的技术原理，及在现场施工中的实施部署及应用特点，说明漏磁内检测技术在天然气长输管道腐蚀检测中扮演的重要作用，从而为长输管道的安全有效运行提供保障。

二、中英文检索

（一）《中国学术期刊全文数据库》

列举出部分检索结果（含摘要）。

检索主题“内检测”并且“天然气管道”

【篇名】长输管道超声波内检测技术现状

【摘要】超声波管道内检测技术以其检测速度快、可靠、准确且不需要剥离管道外包层等优点成为管道无损检测的重要方法。

国外超声波管道检测技术已有几十年的发展历史,并形成了管道内检测系列产品,但国内在该方面的研究仍处于探索阶段。

相比于其他无损检测方法,超声波检测技术在检测精度和准确度上具有优势,是管道内检测的研究热点。

分析了超声波检测的基本原理,介绍了国内外超声波检测技术的研究现状和最新研究进展,概述了现阶段国外较先进的超声波管道检测器的技术指标和产品的性能、特点。

指出了超声波管道检测技术未来发展方向,可为我国超声波管道内检测技术的研究提供参考和借鉴。

（图3,表3,参21）。

【关键词】超声波；长输管道；内检测；缺陷；传感器；

【基金】中国石油科技创新基金研究项目“基于连续管技术的海洋管道超声波腐蚀检测新方法研究”,2012D-5006-0608

【所属期刊栏目】前瞻与综述（2014年01期）

【创新点】国内外管道超声波内检测装置的综述

【分类号】TE973.6

【网络出版时间】2013-12-1313:

【被引频次】10

【下载频次】520

【篇名】浅谈漏磁检测技术在天然气管道内检测中的应用

【作者】耿庆飞；

【机构】马鞍山市特种设备检测检验中心；

【摘要】文章结合实际分析了天然气管道及检测的重要性,介绍了基于无损检测理论的漏磁检测技术,重点探讨了漏磁检测技术在天然气管道内检测中的应用,并在文章最后提出了对加强管道完整性管理的建议。

【关键词】天然气管道；内检测；漏磁检测技术；高压燃气管道；

【所属期刊栏目】技术应用（2011年30期）

【分类号】TE973.6

【被引频次】1

【下载频次】135

【篇名】天然气管道腐蚀穿孔成因分析

【摘要】某天然气管道发生腐蚀穿孔泄漏事故,利用理化实验分析、微观分析（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术手段,分析了事故管道的拉伸性能、冲击性能及腐蚀产物等,确定了腐蚀穿孔的诱因,并推理得出管道内发生CO2腐蚀的机理。

针对这一现象,结合管道的运行工况,从管道清管、气质处理、管道内检测及介质流速等方面给出了几点防腐建议。

【关键词】天然气；管道；腐蚀；穿孔；

【所属期刊栏目】腐蚀与防护（2014年01期）

【分类号】TE988

【下载频次】84

【篇名】美国油气管道事故及其启示

【摘要】美国历史上发生过数次影响较大的油气管道事故,引起公众对油气管道安全的普遍关注,也促使管道运营商不断改进管道的安全管理。

介绍了美国3起油气管道事故发生的原因和管道公司在安全管理方面存在的问题:

在1999年华盛顿州Bellingham汽油管道爆炸事故中,管道公司的主要责任包括:

疏于监督,没有发现并及时修理管道的挖掘损伤,没有充分评估内检测结果,没有调试好新建终端的安全装置,没有调查和校准多次意外关闭的截断阀,没有调试好管道自动控制系统;2000年新墨西哥州Carlsbad天然气管道爆炸事故,其直接原因是内腐蚀引起的管壁严重减薄,反映出管道公司在内腐蚀控制方面的不足,同时暴露出美国运输部在管道安全监管方面的疏漏;2006年阿拉斯加PrudhoeBay油田原油管道泄漏事故,也是因腐蚀造成的,招致了公众对BP公司管道安全管理的强烈批评,引起了媒体对联邦管道安全规章的质疑。

从管道完整性管理、防止第三方破坏、内腐蚀控制、低应力管道管理规章和能源供应可靠性等几个方面,论述了这些事故对美国管道安全立法的影响,值得国内油气管道在安全管理中借鉴。

【关键词】管道；事故；完整性；安全；管理；

【所属期刊栏目】综述（2010年11期）

【分类号】TE88

【被引频次】34

【下载频次】1088

【篇名】天然气长输管道在线内检测前的清管技术

【摘要】为了保证内检测过程中的几何检测和漏磁检测能够采集到高质量的检测数据,需在天然气长输管道在线内检测前,进行清管作业,检验管道内部通过能力,降低内检测作业卡堵风险,清除管道内污物,提高内检测作业的精确度,以确保内检测数据的准确、可靠。

目前国内外没有相关文献对在线内检测前的清管提出具体要求,通过总结分析各类常规清管器的特点,首次提出内检测前的清管器技术参数要求,对内检测前的清管作业实施程序、各阶段清管合格标准、清管发球、清管器监听与跟踪、收球作业等进行阐述,形成了一套天然气长输管道在线内检测前的清管技术。

【关键词】天然气长输管道；内检测；川气东送；清管作业；清管技术；

【基金】中国石化集团公司大口径、高压力天然气长输管道清管技术研究项目（312041）

【所属期刊栏目】油气储运（2013年05期）

【分类号】TE973.6

【被引频次】1

【下载频次】139

（二）《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》

检索题名“内检测”或者“天然气长输管道”

【题名】长输管道超声波内检测技术研究

【摘要】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。

为保障在役管道的安全运行,延长使用寿命,应对其进行定期检测,以便及时发现问题,采取措施。

基于国内石油储运部门管道检测的需要,本文进行了长输管道无损检测功能机（US—Pig）的设计与研制。

并针对数据采集部分的难点,采用软硬件结合的方法,解决了壁厚数据和定位数据同步采集、存储等问题。

然而,传统的模拟式超声检测系统存在误检和信噪比较差等问题,本文针对其不足,提出了基于数字式超声检测的长输管道内检测系统设计方案,利用嵌入式计算机和专用的高速数据采集卡等核心元件,实现了数字式超声波管道检测,取得了较好的结果。

在此基础上,为进一步提高测厚的精度,本文对超声波信号作了大量的分析研究工作,创新地提出了一种改进的Burg最大熵谱估计法——二阶PEF系数倒推法;另外,采用分裂基算法对经典的周期图谱估计的关键算法进行了改进,可缩短程序运行时间。

经检验证明,这两种算法均行之有效。

经过理论论证和实验测量表明,本文设计的数字式超声检测系统能够克服模拟式超声检测系统存在的一些固有缺点,完成在线管道检测任务;改进算法的提出,使超声测... 更多

【关键词】管道内检测；超声波测厚；数据处理；功率谱；

【网络出版投稿人】北京化工大学

【分类号】TE973.8

【被引频次】10

【下载频次】1064

【题名】长输管道内检测系统研究

【摘要】目前世界上的石油管线越来越长，逐渐呈增加趋势，现今大部分管道服役时间较长已经达到年限的中期，出现不同程度的腐蚀、裂纹等缺陷，因腐蚀或裂纹等引发的恶性安全事故时有发生，造成很大危害。

因此要着力进行管道内检测研究。

本文本着提高管道内检测技术为目标，针对裂纹内检测技术做了深入的研究。

首先分析了国内外对于管道裂纹无损内检测技术的研究发展现状、存在的问题，其中介绍了目前国内外内检测技术和内检测功能机产品。

接着构建了在线管道内检测系统，内检测系统包括软件和硬件两方面，硬件方面给出系统的超声波发射／接收电路的设计方案，并通过运用信号分频技术对原有的四路采集通道进行了扩展——制作了多路开天转换板卡，实现了通道采集信号的多路传输。

同时构建了管道内检测数据处理系统，着重对所得裂纹回波信号进行分析、建模，并运用小波变换进行了细致处理，建立了裂纹的内检测位置模型，以及编写了相应的算法程序。

目前已经将硬件部分的调试工作完成。

通过建立管道裂纹内检测系统，并对软硬件各个组成部分进行完善，使得在管道内检测技术方面又向前迈进了一步。

【关键词】长输管道；超声检测；管道裂纹；小波变换；

【分类号】TP274.5

【被引频次】2

【下载频次】519

【题名】天然气长输管道泄漏点的检测与定位方法研究

【摘要】作为五大运输行业之一的管道运输系统，以其环保、经济、快捷等优点，在国民经济中的地位越来越为突出。

随着我国西部开发战略的实施，必将有大量的油气管道投入建设和运行。

然而近些年来，由于管道的自然寿命和人为因素等的影响，管道泄漏事故频繁发生，不仅造成大量物质损失和环境污染，还带来了重大的人身伤亡事故。

及时发现管道泄漏和精确确定泄漏点位置对于减少损失、维护管道安全运行显得十分重要。

为将泄漏事故造成的各种危害减少到最小，需要研究泄漏检测技术，以达到更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。

鉴于天然气长输管道的模型受到流体特性、地势状况及管道自身的特性等诸多复杂因素的制约，难于建立其精确的数学模型，新铺设的输气管网均已配有SCADA系统，对现场各类数据有了丰富的储备等因素，同时结合我国管道输送的实际情况，并借鉴目前国际上各种泄漏检测与定位的先进方法，针对天然气长输管线泄漏故障的特点，本文提出了基于小波分析和负压波相结合的检测泄漏与定位技术。

其中，主要进行了以下几方面的工作：

针对泄漏产生的负压波在管道中的传播速度受媒介的密度、压力、比热及材质等因素的影响，而非声波在空气中传播的速度... 更多

【关键词】长输管道；泄漏检测与定位；奇异性；小波分析；负压波； MATLAB；

【分类号】TP274

【被引频次】16

【下载频次】941

【题名】油气管道在线内检测技术若干关键问题研究

【摘要】油气管道在线检测技术是保障管道运输安全的重要手段,管道在线检测的原理有多种,漏磁法和超声波法的应用最为广泛。

新兴的电磁超声技术作为一种激发原理特殊的超声,因不需要耦合介质等优点,引起了无损检测领域的高度重视,本论文以管道检测的漏磁技术和电磁超声技术为重点进行研究。

针对缺陷漏磁检测定量化、智能化的难题,结合油气管道检测现场的实际需求,通过理论分析和大量实验,系统分析了管道缺陷漏磁检测技术。

首先根据漏磁检测的工作原理,引出基于解析法的偶极子管道缺陷理论模型,并分别以有限长矩形、无限长矩形和锥形缺陷为例做了相应的漏磁场分布研究。

针对磁偶极子模型的不足,将有限元法应用到缺陷漏磁场分析中,实现了常见管道样本缺陷的漏磁场仿真。

研究了漏磁信号特征的有关影响因素,例如缺陷的外形尺寸、传感探头提离距离、检测仪移动速度、管壁磁化水平、磁铁形状和管道内应力等,得到了各种因素对漏磁检测的影响规律,为相关补偿提供了理论指导。

研究了感应线圈漏磁检测信号的小波去噪方法,并详细阐述了应用插值技术去除坏死通道的影响的方法。

引入缺陷漏磁信号的模式识别方法,根据实测信号典型管道附件的信号特征,对环焊缝、直焊缝和螺旋焊缝进行... 更多

【关键词】漏磁；电磁超声；有限元；神经网络；缺陷识别；信号处理；

【网络出版投稿人】

【分类号】TH878

【被引频次】56

【下载频次】3023

攻读期成果

【题名】基于失效库的在役天然气长输管道定量风险评价技术研究

【摘要】截至2010年底，天然气长输管道达4.5万公里。

天然气长输管道的快速发展使得其安全可靠性问题日益突出，提高对事故的预测能力是实现安全高效输气的关键。

天然气长输管道的定量风险评价技术研究就是为了提高对事故及隐患部位的预测能力，最大限度的减少事故发生所造成的经济损失、人员伤亡和对环境的破坏。

因此在役天然气长输管道定量风险评价具有十分重要的意义。

本文根据我国天然气长输管道的特点，在前人的研究基础上，提出了一套系统的管道定量风险评价方法。

本文主要形成了以下的研究成果：

（1）系统分析了目前世界上主要油气管道运行国家的失效统计数据，研究了欧洲、美国和加拿大的管道失效统计规律，提出了管道运行的基础失效频率。

（2）提出了天然气长输管道的失效频率计算模型，可对内腐蚀、外腐蚀、制造与施工缺陷、第三方损坏等主要风险因素导致的管道失效频率进行计算。

（3）针对管道失效的常见形式，从流体力学理论出发，分析天然气失效后的泄漏扩散以及伤害模型，建立管道失效后果分析实用简化数学模型，得出管道失效的影响范围和伤害概率。

（4）研究了管道个人风险的计算模型，提出了个人风险的计算解析式，提出针对我国管道实际情况，切实可行的管道... 更多

【关键词】天然气长输管道；定量风险评价；失效频率；失效后果；

【网络出版投稿人】

【分类号】TE973

【被引频次】12

【下载频次】1065

攻读期成果

（三）中国专利文献数据库

列举出部分检索结果（含摘要）。

检索词：

管道内检测

[发明公布] 可内置于检测管道的超声导波换能器

摘要：

本发明公开了一种可内置于检测管道的超声导波换能器。

包括依次连接的接插件、电气分离三通和连接管以及连接在连接管端部并伸入到被检测金属管内部的超声导波换能机构，通气端轴和密封端轴通过联芯轴联接成整体，通气端轴和密封端轴分别套装在两个压紧套中，通气端轴和密封端轴之间的联芯轴上安装有电磁线圈结构；硅胶管套在电磁线圈结构外，硅胶管的两端分别被压紧在一侧压紧套与通气端轴之间以及另一侧压紧套与密封端轴之间；磁致伸缩带材焊接在一带材固定架，带材固定架的两固定圈分别紧套在两个压紧套上。

本发明可内置于管道内检测，外部只需简单地控制气体的充、泄，简便整个无损检测过程，提高了检测效率，适合批量化检测任务。

收起

[发明公布] 一种管道内检测数据处理方法

摘要：

本发明公开了一种管道内检测数据处理方法，能解决现有技术判别管道缺陷的动态发展情况以及评价管道的未来完整性难度较大的技术问题。

该管道内检测数据处理方法包括：

获取管道的两次历史内检测数据；根据维修改造记录对两次历史内检测数据进行预处理，以从历史内检测数据中过滤人为变更的数据后得到预处理后内检测数据；匹配两次预处理后内检测数据上的典型特征点、管道设备、管道环焊缝及各类缺陷，以将两次预处理后内检测数据对齐；将对齐后的内检测数据进行逐一对比处理，以确定出管道的至少一类缺陷动态变化值，从而本发明基于至少一类缺陷动态变化值能够准确、快速的判别出管道缺陷的动态发展情况，有助于评价管道的未来完整性。

收起

[发明公布] 一种压力管道内检测用球形密布式探头超声测厚装置

摘要：

本发明涉及一种压力管道内检测用球形密布式探头超声测厚装置。

目的是提供的装置能够满足较大直径管道尤其是弯头处的测厚要求，并具有在运动过程中稳定性好、检测精度高、检测效率高等特点。

技术方案是：

一种压力管道内检测用球形密布式探头超声测厚装置，其特征在于：

包括球形壳体、球形外罩、若干超声波探头以及信号处理装置；所述若干超声波探头均布在球形壳体上，并通过导线与球形壳体内部的信号处理装置连接；所述球形外罩包附在球形壳体的外壁，并且开制有若干与超声波探头位置对应的通孔。

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[发明公布] 一种管道内检测用里程测量机构

摘要：

本发明涉及一种管道内检测用里程测量机构，应用于油气管道内检测所需要的里程测量和定位的领域，里程轮I和里程轮II分别安装在浮动臂两端，浮动臂、转动臂和弹簧呈变三角形结构，在弹簧的拉力作用下里程轮I和里程轮II始终紧贴管壁，具有结构简单、占用空间小的特点，不仅提高了机构在管道内的通过能力，而且使里程轮直径可以做的相对较大，增大了转动力臂，从而避免打滑现象产生，提高里程测量准确性。

收起

[发明公布] 一种管道内检测器用管道弯头走向参数测量方法

摘要：

本发明公开了一种管道内检测器用管道弯头走向参数测量方法，属于无损检测技术领域。

所述管道内检测器用管道弯头走向参数测量方法包括将陀螺仪传感器和加速度传感器用于埋地长输管道智能检测中，获取管道弯头信息；所采用的陀螺仪传感器和加速度传感器分别安装在由x、y、z坐标轴组成的三个互相垂直的平面上，输出为管道介质行进方向为x轴、垂直于管线方向水平向左的y轴，垂直于xy平面向上的z轴的三轴方向上的角速度变化率和加速度信息；根据角速度变化率和加速度信息计算得到管道弯头的曲率半径、弯头角度和弯头偏转方向信息。

本发明管道内检测器用管道弯头走向参数测量方法在不增加检测成本的前提下为管道完整性管理提供相关参考依据。

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（四）国家科技图书文献中心的中文数据库

检索题名：

“内检测”或“天然气长输管道”

【篇名】无损检测方法在天然气长输管道裂纹检测中的应用

【ISSN】：

1008-4800

【出版年】：

2015

【卷】：

000

【期】：

036

【起页】：

【止页】：

【总页数】：

【馆藏号】：

【关键词】：

无损检测;方法;天然气;长输管道;裂纹检测;应用;

【语种】：

汉语

【文摘】：

目前,天然气工业得到迅猛发展,而对于天然气管道,明显存在铺设范围广,同时出现输送压力高方面特点.天然气管道方面来说,需要充分保障良好安全运行.现阶段对于天然气管道,虽然检测技术不断成熟,但是关于裂缝缺陷检测方面,仍然难以充分保障更加有效.本文从如何加强管道裂缝检测方面着手,分析相关无损检测方法,希望检测技术得以不断成熟完善.

【馆藏单位】：

中国科学技术信息研究所

【篇名】浅谈在役天然气长输管道上的缺陷及处理方法

【刊名】：

安全、健康和环境

【ISSN】：

1672-7932

【出版年】：

2015

【卷】：

015

【期】：

009

【起页】：

【止页】：

【总页数】：

【馆藏号】：

【关键词】：

天然气;长输管道;缺陷;处理方法;

【语种】：

汉语

【文摘】：

总结了在役天然气长输管道上容易出现的防腐层破损、金属腐蚀、外力损伤、管材和焊缝超标缺欠、天然气冲蚀造成的管壁减薄、以及湿硫化氢引起的损伤等缺陷,从技术和管理角度介绍了停输换管、带压封堵维修、焊接修复、带压开孔切除、夹具补强、纤维复合材料补强、复合套筒修复、加强监管和定期检测等多种常用的缺陷处理方法,分析了不同方法的原理和优缺点,为在役天然气长输管道运行管理及缺陷处理提供了技术支撑.

【馆藏单位】：

【篇名】浅析天然气长输管道外防腐检测与治理

【ISSN】：

1674-5167

【出版年】：

2015

【卷】：

000

【期】：

036

【起页】：

【止页】：

【总页数】：

【馆藏号】：

【关键词】：

外防腐层;检测;治理;

【语种】：

汉语

【文摘】：

本文浅谈了长输天然气管道的外防腐，主要以防腐层的选择、检测、以及修复为主，并以山东省天然气管道有限公司淄博输气管理区的管道防腐层缺陷点检测和治理为实例做了分析。

【馆藏单位】：

中国科学技术信息研究所

【篇名】石油天然气长输管道泄漏检测及方法

【出版年】：

2015

【卷】：

000

【期】：

030

【起页】：

709

【止页】：

709

【总页数】：

【馆藏号】

【分类号】：

F407

【关键词】：

石油天然气;长输管道;泄漏检测;方法;

【语种】：

汉语

【文摘】：

城市天然气在给城市发展带来巨大便利的同时，同时天然气管线不可避免的老化、腐蚀及人为破坏等原因，可能会产生天然气管线泄漏，如果对其处置不当，极易发生严重的后果。

如果管道发生泄漏，会造成原油的大量损失，同时对周围的环境也会造成污染，管道泄漏检测技术进行研究，以期能够更好的在实际中得到应用和发展，避免出现输油管道泄露等问题。

【馆藏单位】：

中国科学技术信息研究所

【篇名】长输油气管道内检测数据的质量控制

【ISSN】：

1671-5810

【出版年】：

2015

【卷】：

000

【期】：

044

【起页】：

100

【止页】：

101

【总页数】：

【馆藏号】：

【分类号】：

【关键词】：

油气管道;管道内检测;质量控制;

【语种】：

汉语

【文摘】：

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。

【馆藏单位】：

中国科学技术信息研究所

（五）国家科技图书文献中心的西文数据库（NSTL）（）

列举出部分检索结果（含摘要）。

检索题名：

“internaldetection”or“naturalgastransmissionpipeline”

【篇名】Amodelfortheinitialstagesfollowingtheruptureofanaturalgastransmissionpipeline

【出版年】：

2015

【卷】：

【期】：

May.

【馆藏单位】：

【语种】：

英语

【文摘】：

Experienceshowsthat,despitethebesteffortsofthepipelineindustryworldwide,pipelinesdofailandreleasetheircontentstotheatmosphere.Inthecaseofbelow-groundpipelinestransmittingnaturalgas,thereisachancethatthereleasewillbeignited,posingasignificanthazardtoanypeopleinthevicinity.Mindfulofthishazard,aninternationalgroupofgascompanieshavecollaboratedoveraperiodofmanyyearsonresearchprojectsaimedatdevelopinganunderstandingofhowthesereleasesmayarise（failurecauses）,howoftentheymightoccur（failurefrequency）,whattypeofreleasesmightbeproduced（failuremodes）andwhattypeofbehaviourmightbeproducedforeachofthesemodesofrelease（consequenceanalysis）.Thispaperhasbeenpreparedtodescribethemathematicalmodelsthathavebeendevelopedonbehalfofthisgrouptoass

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