中原油田分公司技術(shù)監測中心

中原油田自1979年開(kāi)發(fā)以來(lái)，油、氣、水集輸管道總長(cháng)達到2 240 km，目前相當一部分管網(wǎng)已超期服役，外防腐層老化，管體腐蝕嚴重，穿孔泄漏頻繁發(fā)生，已進(jìn)入修復或更換的高峰期。加之不法分子打孔盜油竊氣，造成穿孔事件經(jīng)常發(fā)生，不但影響油田的正常生產(chǎn)，還造成安全和環(huán)保風(fēng)險，帶來(lái)不良的社會(huì )影響。因此，需定期開(kāi)展管道檢驗檢測工作，及時(shí)識別并評估管道安全狀況，為管道維護維修提供技術(shù)支持，為管理和決策者提供維護依據，預防事故的發(fā)生。

1 集輸管道檢測技術(shù)

技術(shù)監測中心作為油田自檢機構，自2007年以來(lái)累計開(kāi)展集輸管道檢驗檢測總長(cháng)2 803 km，并不斷完善檢測儀器設備和提升檢測技術(shù)手段。目前開(kāi)展的主要檢測技術(shù)包括：宏觀(guān)檢查、路由定位及精確測繪、敷設環(huán)境調查、腐蝕監測及超聲導波檢測、硬度與金相檢測、無(wú)損檢測、防腐層檢測評價(jià)和陰極保護有效性檢測等，能滿(mǎn)足油田集輸管道檢驗檢測需求。

1.1 宏觀(guān)檢查

宏觀(guān)檢查主要包括管道位置與走向，“三樁一牌”，管道沿線(xiàn)防護帶，與其他建（構）筑物間距和占壓情況，地面水工保護設施，穿越管段保護工程的穩固性，道路擴建，河道變遷等情況，跨越管段管道防腐（保溫）層、補償器、錨固墩的完好情況，鋼結構及基礎、鋼絲繩、鎖具及其連接件腐蝕損傷等情況。

1.2 管道路由定位檢測

依據手持GPS或測繪系統沿管道敷設位置記錄管道特征點(diǎn)及其周邊環(huán)境信息，主要內容包括經(jīng)緯度坐標、海拔高度、管道埋深、地形特征、地表植被、人工設施、地標性特征點(diǎn)。根據檢測數據繪制管道單線(xiàn)圖和埋深示意圖，根據相關(guān)標準要求統計管道埋深不足位置。

1.3 敷設環(huán)境調查

（1）土壤電阻率。測試土壤電阻率以判斷土壤腐蝕程度，測試位置主要包括沿線(xiàn)加電點(diǎn)、開(kāi)挖探坑檢測點(diǎn)，可能具有腐蝕傾向的重要地段等�？筛鶕�管道沿途敷設情況有針對性的測試管道經(jīng)過(guò)地區的土壤電阻率。

（2）土壤理化分析。在地形地貌發(fā)生變化或管道敷設環(huán)境明顯改變時(shí)，應選取一定數量的土壤樣本進(jìn)行理化分析，所需分析的理化指標有： pH值、含水率，氯離子、硫酸根離子含量等。

（3）雜散電流測試。沿線(xiàn)測試有明顯干擾源的重要區段點(diǎn)，如：變壓器入地點(diǎn)、穿跨越鐵路和公路管段、與鐵路公路近距離并行管段、管道上方區域高壓線(xiàn)交叉處、管道交叉區域等。若在開(kāi)挖檢測時(shí)發(fā)現管道本體有明顯雜散電流干擾腐蝕特征時(shí)，應采用雜散電流檢測儀器進(jìn)行測試，對檢測出的數據，按照現行標準與規范進(jìn)行評定。

1.4 腐蝕監測

采用超聲波測厚儀和C掃描檢測儀檢測管體剩余壁厚，對穿跨越管段進(jìn)行超聲導波抽查，主要選擇管道出入土端，以及安裝過(guò)程中出現過(guò)質(zhì)量問(wèn)題、運行期間發(fā)生過(guò)問(wèn)題、關(guān)鍵地段、可能產(chǎn)生積水、現場(chǎng)檢測發(fā)現防腐層破損、非開(kāi)挖檢測發(fā)現明顯問(wèn)題等類(lèi) 管段。

1.5 硬度和金相檢測

對有焊縫硬度要求、有高溫蠕變和材質(zhì)劣化傾向的管道，選擇代表性部位進(jìn)行硬度檢測，對材質(zhì)不明或材質(zhì)有劣化傾向的管道進(jìn)行金相檢測或化學(xué)成分分析。

1.6 無(wú)損檢測

（1）表面無(wú)損檢測。選擇在宏觀(guān)檢查中發(fā)現焊接質(zhì)量不好、表面狀況不好、有疑似裂紋處，進(jìn)行100%滲透或磁粉檢測。

（2）埋藏缺陷檢測。采用數字式超聲波探傷儀或超聲波衍射時(shí)差法（TOFD）技術(shù)，按照相關(guān)標準和規范進(jìn)行焊縫埋藏缺陷抽查，抽查比例應符合相關(guān)標準和規范要求。

1.7 防腐層檢測評價(jià)

利用多頻管中電流法對外防腐層進(jìn)行地面檢漏、絕緣性能測試和整體狀況評估，根據防腐層的檢測結果劃分出外防腐層等級，對防腐層等級較差的管段提出維修維護處理措施。同時(shí)配合“A”支架對管道防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行查找，此方法適用于對管道上的盜油打孔位置進(jìn)行精確定位。

1.8 陰保有效性檢測

定期測試管道沿線(xiàn)陰極保護電位，常用參比電極地表法和密間隔管地電位法，繪制管道保護電位沿距離分布圖，綜合評估陰極保護運行效果。

2 檢測技術(shù)應用

近年來(lái)，在中原油田本部和普光氣田開(kāi)展集輸管道檢驗檢測共690 km，匯總問(wèn)題553項。主要是“三樁一牌”及水土保護方面180項；外防腐層破損267項；管體損傷和腐蝕減薄64項；管道焊縫埋藏缺陷24項；其它18項。針對檢出的問(wèn)題提出維護修理建議332項，提出監控建議221項。

2.1 普光氣田某輸氣管道宏觀(guān)檢查

2015年10月，在普光氣田某輸氣管道宏觀(guān)檢查中，檢查水工保護設施928處，發(fā)現堡坎坍塌、開(kāi)裂及水土流失導致管體裸露共63處；檢查“三樁一牌” 648個(gè)，倒伏、損壞10個(gè)（圖 1）。檢查情況及時(shí)反饋給相關(guān)管理部門(mén)，坍塌、開(kāi)裂的堡坎已修復，裸露管段已填埋，倒伏的“三樁一牌”已扶正加固，同時(shí)巡檢方加強了穿跨越段和易沖刷部位的巡檢頻率，并做好巡回檢查記錄。 

2.2 普光氣田某輸氣管道超聲導波檢測

2015年10月，在普光氣田某輸氣管道檢驗中，在桁架跨河（050#樁）處采用超聲導波對管道本體進(jìn)行檢測，發(fā)現3處疑似缺陷波形信號(圖 2、表 1)，經(jīng)驗證為管道外壁劃傷。經(jīng)綜合評定，缺陷不影響正常使用，建議加強監控管理。

2.3 采油廠(chǎng)原油外輸管道防腐層檢測

某采油廠(chǎng)原油外輸管道輸差波動(dòng)較大，懷疑管道存在腐蝕穿孔或有不法分子打孔盜油，多次巡查現場(chǎng)沒(méi)發(fā)現問(wèn)題。采用防腐層破損點(diǎn)查找技術(shù)沿管道敷設軌跡進(jìn)行破損點(diǎn)查找，共發(fā)現27處破損點(diǎn)。對其全部開(kāi)挖驗證：其中22處為歷年來(lái)發(fā)生打孔盜油的補口位置， 4處為外防腐層破損點(diǎn)， 1處為不法分子打孔盜油點(diǎn)（圖 3）。

2.4 采油廠(chǎng)注水管道防腐層檢測

2016年6月，檢測油田本部某采油廠(chǎng)注水管道，在利用埋地管道防腐層檢測儀對防腐層進(jìn)行檢測評估時(shí)，根據檢測異常數據開(kāi)挖驗證，發(fā)現管道防腐層破損、管體腐蝕嚴重（圖 4）。根據檢測結果提出建議：更換管段10 m，防腐層大修。

2.5 采油廠(chǎng)低含水原油外輸管道檢測

某采油廠(chǎng)低含水原油外輸管道1999年10月投產(chǎn)，管道規格Φ 159×6、材質(zhì)20#鋼，工作壓力0.9 MPa、工作溫度70 ℃，近年來(lái)管道穿孔頻繁。使用管道防腐層檢測儀配合“A”支架檢測防腐層絕緣性能時(shí)，發(fā)現一處破損點(diǎn)，經(jīng)開(kāi)挖驗證為管道現場(chǎng)穿孔（圖 5）。使用單位及時(shí)進(jìn)行了維修處理，避免了更大的經(jīng)濟損失和安全風(fēng)險。

2.6 普光油田某輸氣管道高精度測繪

在普光油田某輸氣管道檢測中，綜合應用無(wú)人機航攝和RTK測繪技術(shù)野外實(shí)測，對管道及其附屬設施（三樁一牌、閥室、水工保護等）定位（圖 6），繪制高精度數字地形圖，實(shí)現：①管道巡護工作中的位置確認、距離測算、任務(wù)劃分、重點(diǎn)地區標示等。②應急搶險中的位置確認、行車(chē)路線(xiàn)選擇等。③管道占壓、標志樁、穿跨越等的檢索、統計、匯總等。④管道周邊的農業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)對管道的影響（安全距離、是否占壓）評價(jià)分析。

作者：王洪濤，1971年生，管道檢驗師，高級工程師，主要從事油田集輸管道、站場(chǎng)管道檢驗檢測工作。