姜曉紅

中油管道檢測技術(shù)有限責任公司

隨著(zhù)GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規范》的深入實(shí)施，管道完整性管理體系、標準、信息化平臺建設正逐步加強完善，持續不斷產(chǎn)生的各類(lèi)數據在企業(yè)管理中發(fā)揮了重要作用。然而，數據本身的潛在價(jià)值以及數據之間能夠產(chǎn)生的增值并沒(méi)有被充分挖掘出來(lái)，對于數據的綜合分析與應用還明顯不足。為此，應加強檢測、評價(jià)、維修等多源數據的融合，取長(cháng)補短，互相補充，轉變以往使用單一數據分析管道全部問(wèn)題的局限性，通過(guò)對管道各類(lèi)數據的整合、對齊等綜合分析，掌握管道存在的各類(lèi)危害，變估量評價(jià)為詳細評價(jià)，減少不確定因素，從而為管道安全運行提供重要的決策依據。

加強檢測、評價(jià)、維修等基礎數據的綜合分析與應用，以?xún)葯z測時(shí)間為節點(diǎn)，在數據集成層面把完整性管理大循環(huán)分解為一個(gè)個(gè)綜合評價(jià)的小循環(huán)，即結合上一輪內檢測數據及兩輪內檢測周期內產(chǎn)生的檢測、修復及評價(jià)數據，借助于數據集成、整合、對齊及完整性評價(jià)技術(shù)，對管道進(jìn)行綜合評價(jià)，分析管道存在的問(wèn)題及原因，有針對性地采取管控措施。管道綜合評價(jià)小循環(huán)是持續開(kāi)展、良性運轉管道完整性管理大循環(huán)的有效方法。一方面，通過(guò)數據對齊、數據質(zhì)量分析等工作可以綜合評價(jià)管道各數據質(zhì)量及檢測設備的性能及執行力。另一方面，對數據進(jìn)行深度挖掘和再利用。比如，可以利用兩輪內檢測數據的整合對齊，確認管道檢測發(fā)現的金屬損失缺陷類(lèi)型，分析管道存在的腐蝕及腐蝕活性以及腐蝕的生長(cháng)規律；利用內檢測數據與外檢測數據的整合對齊，分析管道外腐蝕狀況及外腐蝕產(chǎn)生的原因和生長(cháng)趨勢；利用管道走向數據及管道輸送介質(zhì)相關(guān)數據分析內腐蝕問(wèn)題及內腐蝕產(chǎn)生的階段和原因。對于重點(diǎn)關(guān)注的管段或是不能采取修復措施的缺陷，也可結合數據綜合分析及風(fēng)險分析結果有針對性地給出風(fēng)險管控意見(jiàn)。

數據集成在管道完整性管理中發(fā)揮的作用遠大于單一數據本身的價(jià)值。同樣多項檢測技術(shù)的集成在解決管道問(wèn)題中也能發(fā)揮更大的作用。自2011年以來(lái)，國內管道已發(fā)生多起與環(huán)焊縫相關(guān)的失效事故，環(huán)焊縫缺陷已成為影響管道安全的嚴重隱患之一。根據中油管道檢測技術(shù)有限責任公司（中油檢測）管道缺陷數據庫管理系統近30年歷史檢測數據統計發(fā)現，管道環(huán)焊縫異常主要存在于管徑711 mm以上口徑的管道上，尤其是大口徑、高鋼級管道。由于漏磁內檢測技術(shù)對環(huán)焊縫異常有一定的識別能力，尤其對環(huán)焊縫中的體積型缺陷較為敏感，對中小體積的半平面異常，如：未焊透、未熔合及有一定開(kāi)口的裂紋也有一定的識別能力。因此針對環(huán)焊縫問(wèn)題目前廣泛使用的主要還是漏磁內檢測技術(shù)，尤其在現有漏磁技術(shù)基礎上進(jìn)一步提高漏磁檢測設備的分辨率對環(huán)焊縫異常識別是非常有用的。中油檢測成功研制的國內首臺三軸超高清晰度漏磁內檢測設備已完成了現場(chǎng)工業(yè)應用，經(jīng)驗證，這項技術(shù)對針孔型缺陷和環(huán)焊縫開(kāi)口裂紋缺陷的識別能力有了顯著(zhù)的提高。

然而，任何一種內檢測技術(shù)都存在一定的局限性，沒(méi)有任何單一的技術(shù)能檢測發(fā)現管道所有類(lèi)型的缺陷。針對目前環(huán)焊縫異常識別量化的技術(shù)限制，實(shí)際應用中可以換一種思維解決環(huán)焊縫的安全問(wèn)題。正如大家所知，管道環(huán)焊縫除了本身存在各類(lèi)問(wèn)題外，在管道使用周期內也會(huì )受到其他缺陷或異常的影響，比如環(huán)焊縫或附近存在腐蝕、裂紋、疲勞及額外應力載荷。針對目前環(huán)焊縫問(wèn)題的現狀，除了借助于先進(jìn)的超高清漏磁內檢測技術(shù)外，還應從多項檢測技術(shù)集成、多元數據分析等方面入手，從不同角度識別影響環(huán)焊縫失效的各類(lèi)風(fēng)險，通過(guò)綜合分析和安全性評估，制定消減或監控措施，避免管道失效發(fā)生。

中油檢測一直致力于多項檢測技術(shù)與數據集成研究，解決管道重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題。比如：利用漏磁+渦流的復合技術(shù)提升厚壁管的檢測性能；利用漏磁+超聲的復合技術(shù)提升缺陷分類(lèi)及量化如壁中缺陷的識別；將慣性測量單元IMU搭載至單節輕便的內檢測設備上，可周期性地進(jìn)行IMU檢測，實(shí)現管道彎曲變形和位移變化的監測。針對管道環(huán)焊縫問(wèn)題，在現有超高清漏磁內檢測技術(shù)基礎上，集成了變形、軸向應變及IMU等多項檢測技術(shù)。通過(guò)多項檢測技術(shù)的集成，一次檢測報告管道存在的各類(lèi)金屬損失、針孔型缺陷、異常環(huán)焊縫、軸向應變、彎曲變形及位移變化，并直接實(shí)現各類(lèi)檢測數據一次性精準對齊，直接查看環(huán)焊縫區域是否存在其他缺陷、異常，或是否位于額外載荷區域中。同時(shí)，將復合檢測結果與管道其他歷史數據集成，科學(xué)分析環(huán)焊縫異�；蚓植繎�力集中產(chǎn)生的原因，為環(huán)焊縫異常的安全管理及地質(zhì)災害管控提供了重要的數據基礎。

多項技術(shù)的集成是技術(shù)再組合、再利用和再優(yōu)化的過(guò)程，能夠突破單一技術(shù)本身的壁壘，擴大了技術(shù)的應用范圍，從而發(fā)揮更大的作用。隨著(zhù)各領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，多項檢測技術(shù)的復合也逐漸具有可實(shí)施性。同樣，多元數據的集成與應用是發(fā)揮數據價(jià)值，實(shí)現管道數據標準化、管道智能分析與管理的數據基礎。今后，隨著(zhù)數字化通信及IT技術(shù)的不斷發(fā)展，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等技術(shù)將逐漸建立健全管道智能化管理體系。實(shí)現管道多源數據自動(dòng)對齊、感知、可視化及智能決策分析，主動(dòng)預測管道存在的風(fēng)險，挖掘管道危害存在的本質(zhì)原因，實(shí)現管道的科學(xué)預防、智能維修，保障管道安全經(jīng)濟運行。

作者簡(jiǎn)介：姜曉紅，1975年生，高級工程師，畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，現主要從事管道完整性管理技術(shù)服務(wù)及管道安全相關(guān)數據集成管理與分析工作。聯(lián)系方式：13513262975，jc_jiangxh@cnpc.com.cn。