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管道完整性与外腐蚀直接评价及其相应配套技术


普通轴向漏磁(对环 向缺陷敏感)
环向漏磁(对轴向缺 陷敏感)
解读软件-缺陷点映像图
2002年 检测 2009年 检测
离线管材检测技术
世界上超声波相位阵列(TOFD),加拿大RD-TECH公 司技术,用于环焊缝缺陷探伤检验,与传统的多探头系 统相比灵敏度相同或更高,运动部件少,易于移动,检 验效率高。
世界上第二代激光管线检测工具(LPIT),MarkⅡ LPIT 采用点激光传感器,沿管子环向可扫描103度,传感器 安装在磁驱爬行器上,可在管长任意位置以高速率扫描, 在任何方位自动倾斜,与Corrosion Pro98及 RSTRENG结合,可准确检测凹坑、弯曲、鼓胀、焊缝 腐蚀,描绘腐蚀区域彩色形貌,分析腐蚀的重要程度, 计算失效压力;
液体偶合装置使超声脉冲通过一种液体耦合介 质(油,水等)调整超声脉冲的传播角度,可以 在管壁中产生剪切波,在钢结构管道检测中,超 声波入射角可以调整为45度的传播角,更适合于 裂纹缺陷的检测,长度大于30mm,深度大于 1mm的裂纹可以检测出。
环形漏磁检测器
环形漏磁检测器(TRANSCAN) 检测器将管壁四周磁化。大部分裂纹非常 紧密,因而不能改变磁力线的方向达到检测 的可靠性。应力集中和裂纹共同作用改变了 管壁中磁场的性能,而这种磁力线传播的改 变会使缺陷检出的可能性增加。在在役管道 焊缝中检测出了裂纹和缺焊,在拉伸测试中 检测出了应力腐蚀裂纹。
风险往往是隐含的!
泰坦尼克号与冰山-完整性预警失效!
第一部分
管道完整性技术发展
ILI智能检测
管道完整性技术工具
水压试验
直接评估 (内腐蚀,外腐蚀,应力腐蚀)
3
完整性技术发展-内检测技术
腐蚀检测器
腐蚀漏磁检测
高分辨率检测器采用而更小更先进的霍尔 传感器能检测管壁上更小的区域并显示更 加具体的信息。
0.6
0.4
2 defects Not OK
0.2
0.0 0
200
400
600
800
1000
1200
Defect length (mm)
DNV RP F101 acceptance curve at inspection time (2002)
(general corrosion, PL02) DNV 评价方法
管道氢致开裂沿晶穿晶断裂
L2
S a
L
45 L
管道氢致开裂过程区断裂判据
t*hm f a x2(1C )H *(l)[1 (d 2l*)1/21]
氢致裂纹扩展的位错模型
完整性评价技术-ECDA
外腐蚀直接评价法是针对管段上的外腐蚀危险评价 管段的完整性。该过程将设施参数、管道特性的当 前、历史的现场检测和数据相结合。采用无损检测 技术(一般为地上或间接检测)对防腐效果进行评 价。
完整性评价-缺陷评价技术
缺陷评价的方法主要通过理论与实验的方法确 定下来,一般都采用实验手段获得的经验公式, 体积型缺陷的评价标准很多,例如ASME B31.G、DNV-RP-F101 BS7910、 RESTRENGH、API579等,高级评价使用 ABQUS评价,满足工业评价需求。
缺陷评价方法 defects evaluation methods ( DNV、B31.G、RESTRENG、API 579 )
EMAT 检测器
EMAT 检测器
电磁声传感器在在线检测设备中的应用目 前还处于发展阶段;
电磁声传感器不需要耦合介质,可以稳定 的应用于气体输送管道。
该检测器的特点是专用于气管线、无液体 耦合的要求、高精度检测、定位和尺寸。
超声波液体耦合检测器
超声波液体耦合检测器 (ULTROSCAN CD)
ECDA要求进行直接检查和评价。直接检查和评价 可验证间接检测确定的管道上现有的和过去的腐蚀 位置,
ECDA要求进行后评价,以确定腐蚀速率,从而确 定检测时间间隔,重新评价效能的量度标准及其当 前的适用性.
DCVG pipeline survey
MAINTENANCE CP SYSTEMS AUDIT
Defect Acceptance Curve 缺陷临界曲线
NOT OK x
x
OK
d/t
x
x
x xxx
x
L
Allowable measured defect size for 41.3 bar
1.0
Relative defect depth (d/t)
0.8defect size
超声导波检测技术
超声导波技术是一种可以代表管道检测技术发展水平 的检测系统,常用于快速检测难于进行内检测管道的 内部和外部腐蚀及其他缺陷。
在直径为大于或等于2英寸的管道中,超声导波管道检 测系统使用轻型环状传感器发射超声导波,传播距离 可达100米,软件程序可分辨管道交叉部分反射波的 变化,超声导波系统可对从传感器安装位置的全管体 进行100%检测,导波系统发射扭转波和纵波,使用时 只需清除很小区域可完成对输气和输油管道的检测, 而不用把管道全部挖开。
因而,高分辨率设备更加适合于检测不规 则管道,相应高分辨率设备所需处理的数 据量比较大,数据处理的过程也更为复杂。
裂纹检测设备
裂纹检测设备 Ematscan CD裂纹检测器,又名电磁声学传感
器装置(EMAT) 电磁声学传感器由一个放置在管道内表面的磁场 中的线圈构成。交变电流通过线圈促使在管壁中 产生感应电流,从而产生洛仑兹力(这个力由磁 场控制),它由导致产生超声波,传感器的类型 和结构决定了所产生的超声波的类型模式以及超 声波在管壁中传播的特征.
-3.0
第一年
-2.5
-2.0
每年 CP
-1.5
电位
-1.0
对比
-0.5
600
620
640
660
680
700
720
740
0.0
-3.0
第二年
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
600
620
640
660
680
700
720
740
0.0
ICDA内腐蚀直接评估技术
内腐蚀的直接评价(ICDA)是一个评价通常输送干气、 但可能短期接触湿气或游离水(或其他电解液)的输气 管道完整性的结构性方法,ICDA可实施苛刻腐蚀环境 下的评估并提供腐蚀速率评价,识别出输送干气情况下 多山地形,描述管道高程棒图,提出可视化的计算结果 计算关键位置,预测最恶劣情况的腐蚀率。
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