石油管道内缺陷无损检测技术研究现状

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摘要：石油管道内部一旦出现腐蚀，便需及时进行更换，否则易发生泄露问题引发的经济损失、环境污染，为此，相关人员需及时进行管道内部缺陷的全面检测，降低事故发生几率。无损检测技术属于保证管道原有组织结构不受损伤的检测手段，实用性高、检测效果良好。本文针对石油管线内部缺陷的无损检测技术进行了综述性分析，旨在为石油管道运输发展提供一定借鉴价值。

关键词：石油管道；内部缺陷；无损检测

1漏磁无损检测技术

高磁导性材料中，一般需借助漏磁监测技术进行处理。检测处理时，管道内壁便会出现磁化状况，管道内部存在破损、腐蚀等状况下，管内便会存在磁通量变化，从而借助传感器探测完成检测。管内磁通量与磁场饱和度相关，同时受管道尺寸、管道厚度的影响。在进行刚性材料管道的检测中，如果管内无缺陷问题，磁通量将会表现出分布均匀的磁力线状况；内部存在缺陷时，磁力线会发生改变，经由钢管表层磁力线的检测，可得到对应检测结果。该方法存在一定局限性，小口径、壁厚过低的管道中需及时进行改进。对改进后的内防腐传感器而言，其工作原理是建立在“磁场扰动”基础之上，主要进行管内小面积的磁场检测。可免去饱和度要求，内部检测不会因管道尺寸、管壁厚度等受影响。相比于传统漏磁检测更具优势，误差降低。

2超声检测技术

2.1传统脉冲超声检测

传统脉冲超声检测中，需借助超声波探头发射脉冲信号，信号要与管道垂直，通过管内、管外脉冲波反射的间距进行管壁厚核算。进而对管壁是否出现腐蚀做出对应判断。超声检测可完成管内点腐蚀位置、腐蚀深度的探测，检测结果可当作后续输送压力的计算依据。该方法在大口径、管壁较厚等条件均具有一定适应性，可快速完成应力腐蚀、材料内部缺陷的高精度检测。考虑到超声传播需借助载体介质完成，为此，探测中，探头和管壁间需借助水、油等当做耦合剂来完成相关操作。

2.2超声导波检测

超声导波检测需借助纵波、扭曲波等完成操作，可实现远距离传播，且信号衰减程度较低，为此，可在不开挖的前提下进行脉冲回波阵列的检测处理。电磁超声检测技术是一种新型激励模式，属于当下较为先进的非接触检测。该类检测属于高频振动检测技术，可经由试件内部的检测完成处理，且该环节是可逆的[1]。经由管道内部缺陷部位的反射处理，在外界磁场作用下会形成涡流，经由涡流作用后，线圈两端电压会发生明显改变，相关人员便可通过电压信号等完成腐蚀缺陷的分级、定位处理。

2.3脉冲涡流检测技术

脉冲涡流检测技术也称为PEC检测技术，在管道腐蚀缺陷检测中具有较为广泛的使用范围。将脉冲信号输入波置于线圈两侧，周期性脉冲电流作用下，便会逐渐感生出对应的衰减磁场。在外界变化磁场作用下，金属管道内部便会感受到脉冲涡流，沿着管道内部方向，涡流场会发生衰减，线圈位置便会出现随着时间发生改变的电压[2]。考虑到脉冲涡流传播中，出现明显的衰减作用，当管道厚度存在一定差异时，检测结果中的瞬态感应电压便会有所差异。结合最终电压信号波形曲线便可获得管壁腐蚀情况，借助壁厚、瞬态感应电压之间的关系完成管道厚度的计算。

3光学原理类检测技术

该类检测技术需借助闭路电视管道内窥检测、电子散斑检测进行处理。这一类检测技术可快速进行管道内部腐蚀状况的分级和定位，精度高、显示直观，在实际管道无损检测中具有良好发展前景。激光全息无损检测，该方法的工作原理是全息干涉现象，经由流体加载压力、热加载、机械加载等方式进行处理[3]。可快速完成微小变形的检测，针对被检测介质加载前后的的波形图对比，再结合干涉条纹，便可判断管道缺陷问题。激光全息无损检测技术属于非接触式测量手段，具有检测速度快、灵敏度高、速度快的优势。在进行构件形状、表面形态的检测中，必须及时将对应干涉条纹转化为具体信息，一般是数字图像，将其导入计算机后进行计算。处理后，便可完成数字化、自动化对比，上述检测方法在应用中，必须保证避光、抗震效果，且需考虑前期严格的加载条件。

4结语

石油管道的应用较为广泛，及时降低管道失效、管道腐蚀问题具有重大意义。这也是早期检测、合理诊断、有效防护的必要过程。相关人员必须结合实际状况选择对应无损检测方案，建立完整化数据平台，保证管道安全评价体系的合理性。上述操作可有效提升管道系统的服务寿命，保证相关行业的经济效益不断提升。

参考文献

[1]杨帆,谌贵辉.超声导波在管道检测中信息处理分析研究[J].仪器仪表用户,2012,19(1):55-57.

[2]艾银国.红外无损检测技术的原理分析[J].科技信息,2011(35):35,46.

[3]戴景民,汪子君.红外热成像无损检测技术及其应用现状[J].自动化技术与应用,2007,26(1):1-7.

作者：王萍 单位：大庆油田三维工程检测有限责任公司