專訪曹崇珍:在役管道開展內(nèi)檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)管道風(fēng)險(xiǎn)可控的保障手段
來源:《管道保護(hù)》雜志 作者: 時(shí)間:2018-8-6 閱讀:
編者按:通過實(shí)施在線內(nèi)檢測(cè),可以獲取管道本體狀況信息數(shù)據(jù),結(jié)合材料與結(jié)構(gòu)可靠性等分析,可以對(duì)管道的安全狀態(tài)進(jìn)行全面評(píng)價(jià),對(duì)影響管道完整性的缺陷及時(shí)維修改造,以減少和防止事故的發(fā)生?梢院敛豢鋸埖刂v,內(nèi)檢測(cè)是保障管道安全運(yùn)行的忠誠(chéng)衛(wèi)士。為了使讀者特別是地方讀者比較深入地了解內(nèi)檢測(cè)的重要作用以及前沿技術(shù)和應(yīng)用情況,本刊主編朱行之(以下簡(jiǎn)稱Z)采訪了中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司總經(jīng)理曹崇珍。曹總是高級(jí)工程師,管道從業(yè)37年,主持和參與了國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)管道維修搶修檢測(cè)檢驗(yàn)以及管道智能檢測(cè)器研發(fā)與系列化工作。在他和同事們的不懈努力下,公司填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白,創(chuàng)造多項(xiàng)國(guó)內(nèi)第一,為海內(nèi)外客戶創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
Z:在役管道定期開展內(nèi)檢測(cè),對(duì)于實(shí)現(xiàn)管道風(fēng)險(xiǎn)可控必不可少。從青島“11.22”輸油管道泄漏爆炸事故中我們應(yīng)該汲取哪些教訓(xùn)?
C:公開信息顯示,中國(guó)油氣管道事故率平均3次/(公里.年),約是美國(guó)的6倍和歐洲的12倍。管道本體缺陷如內(nèi)外腐蝕、機(jī)械損傷、裂紋、變形等,往往較為隱蔽不易發(fā)現(xiàn),一但發(fā)生管道泄漏、爆裂、斷裂等失效,會(huì)造成嚴(yán)重的后果,給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全及環(huán)境安全帶來巨大的威脅。青島“11.22”爆炸事故暴露出了管道本體缺陷帶來的巨大危害。遺憾的是,該條管線曾經(jīng)進(jìn)行了管道外防腐層及局部管體檢測(cè),卻始終未能開展有效的管道內(nèi)檢測(cè)。
管道外防腐層檢測(cè)僅是將管道本體當(dāng)作抽檢對(duì)象,通過開挖會(huì)間接發(fā)現(xiàn)個(gè)別管體腐蝕狀況,是以統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行“以點(diǎn)代面”檢測(cè)及“以偏概全”的評(píng)估,因此存在一定局限性。而管道內(nèi)檢測(cè)設(shè)備的全周向探頭覆蓋管道本體并全程掃描檢測(cè),能夠直接快速檢測(cè)發(fā)現(xiàn)管道中存在的本體缺陷,搭載陀螺的管道走向檢測(cè)還可監(jiān)測(cè)管道走向的變化情況,識(shí)別管道發(fā)生的彎曲應(yīng)變。通過采取適用的管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù),獲取管道本體狀況信息,結(jié)合材料與結(jié)構(gòu)可靠性等分析,能夠?qū)艿赖陌踩珷顟B(tài)進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。
發(fā)生事故的管道僅做了外檢測(cè)而未做內(nèi)檢測(cè)的主要原因,是業(yè)主單位擔(dān)心該條管道存在的多處打孔盜油點(diǎn)維修堵漏用的楔子會(huì)造成通球卡堵同時(shí)擔(dān)心通球蠟堵,以及擔(dān)心管道發(fā)收裝置及附件不具備通過檢測(cè)器能力,所以一直未進(jìn)行內(nèi)檢測(cè)。其實(shí),從現(xiàn)有技術(shù)來講,所謂“不可清管”的管道都能進(jìn)行內(nèi)檢測(cè)。通過優(yōu)化調(diào)整清管器設(shè)計(jì)、清管工藝和采取有效的清管應(yīng)急保駕,完全可以做到在不影響管道輸送生產(chǎn)安全的前提下實(shí)施內(nèi)檢測(cè)作業(yè)。將管道卡堵點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)解除,本身就是管道隱患整治。接下來對(duì)管道實(shí)施內(nèi)檢測(cè),對(duì)管道了然于心,將大的金屬損失找出并加以整治,運(yùn)用完整性管理將管道風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受范圍,就可以避免事故的發(fā)生。
Z:目前發(fā)達(dá)國(guó)家開展管道內(nèi)檢測(cè)有哪些比較好的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),相比之下我們有哪些差距和不足?
C:上個(gè)世紀(jì)60年代,世界上第一臺(tái)管道內(nèi)檢測(cè)器工業(yè)應(yīng)用開啟了管道檢測(cè)技術(shù)之旅。如今,基于漏磁、超聲、渦流、機(jī)械、陀螺儀等原理的管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)正在突飛猛進(jìn)的發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家采用的在役油氣管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)主要為漏磁檢測(cè)技術(shù)、壓電超聲檢測(cè)技術(shù)、電磁超聲檢測(cè)技術(shù)、復(fù)合檢測(cè)技術(shù)及管道走向檢測(cè)技術(shù)。我想借此機(jī)會(huì)向讀者扼要介紹一下。
1、漏磁檢測(cè)技術(shù)
相比一軸高清漏磁檢測(cè)技術(shù),三軸高清漏磁檢測(cè)技術(shù)在復(fù)雜腐蝕缺陷、軸向溝槽、狹長(zhǎng)的類裂紋缺陷的識(shí)別能力有著顯著的提升;由于可以同時(shí)采集3個(gè)方向的漏磁分量,在缺陷類型識(shí)別和尺寸精度量化方面也有所提升。但該技術(shù)在識(shí)別和量化軸向方向的狹長(zhǎng)缺陷時(shí),仍表現(xiàn)出較為明顯的局限性,因此,國(guó)外在上世紀(jì)90年代就開始對(duì)周向勵(lì)磁漏磁檢測(cè)技術(shù)展開研究。商用級(jí)周向勵(lì)磁漏磁檢測(cè)設(shè)備能夠檢測(cè)出管道軸向方向狹長(zhǎng)腐蝕、裂紋、機(jī)械損傷類的軸向溝槽等缺陷。
2、壓電超聲檢測(cè)技術(shù)
相比漏磁檢測(cè)方法,壓電超聲檢測(cè)技術(shù)具備能夠直接對(duì)腐蝕缺陷進(jìn)行定量測(cè)量、檢測(cè)精度高等優(yōu)點(diǎn),但由于操作時(shí)需要使用液體耦合介質(zhì),因此只適用于液體管道的檢測(cè)。上世紀(jì)70年代,國(guó)外研制的管道壓電超聲腐蝕內(nèi)檢測(cè)器在檢測(cè)精度、定位精度、數(shù)據(jù)處理、設(shè)備通過能力等方面均達(dá)到較高水平,可滿足實(shí)際檢測(cè)需求。
3、電磁超聲檢測(cè)技術(shù)
電磁超聲檢測(cè)技術(shù)(EMAT)是一種新興的超聲波檢測(cè)技術(shù),與傳統(tǒng)的壓電超聲和漏磁檢測(cè)技術(shù)相比,具有如下優(yōu)勢(shì):(1)非接觸檢測(cè),不需要耦合劑,適用于液體和氣體管道;(2)可對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂、裂紋、異常溝槽等進(jìn)行有效和精確地檢測(cè);(3)綜合分析不同檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果,檢測(cè)靈敏度和精度高。可檢測(cè)管道防腐層缺陷以及裂紋或類裂紋缺陷。
4、復(fù)合檢測(cè)技術(shù)
內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的復(fù)合化是目前檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向,將智能測(cè)徑、漏磁、超聲、慣性導(dǎo)航等不同類型的內(nèi)檢測(cè)技術(shù)復(fù)合至同一個(gè)內(nèi)檢測(cè)設(shè)備中,以最小的工作量獲取最多的內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)資源。復(fù)合檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以有效地識(shí)別和量化管道中存在的各類復(fù)合缺陷,同時(shí)通過多源數(shù)據(jù)的融合,能夠提升裂紋、針孔等缺陷類型的識(shí)別和量化能力。
5、管道走向檢測(cè)技術(shù)
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與檢測(cè)技術(shù)的結(jié)合是內(nèi)檢測(cè)技術(shù)另一個(gè)巨大進(jìn)步,不但可以確定管道的走向,便于管道進(jìn)行科學(xué)管理,同時(shí),對(duì)處于地理環(huán)境復(fù)雜或是可能產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的管道,該項(xiàng)技術(shù)還可檢測(cè)發(fā)現(xiàn)管道發(fā)生的彎曲應(yīng)變,是管道安全評(píng)價(jià)的重要補(bǔ)充。
和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,國(guó)內(nèi)起步較晚,上個(gè)世紀(jì)80年代初才開始展開對(duì)管道檢測(cè)技術(shù)的研究,而真正開展管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用并取得成果,應(yīng)追溯到1994年中油管道檢測(cè)公司從美國(guó)引進(jìn)了第一臺(tái)管道漏磁檢測(cè)設(shè)備,經(jīng)過20多年中國(guó)管道人的不斷努力,我國(guó)的管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)水平已取得了巨大的進(jìn)步。
目前國(guó)內(nèi)漏磁檢測(cè)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)與國(guó)外最先進(jìn)的檢測(cè)公司水平持平,但在其他技術(shù)領(lǐng)域中還處于發(fā)展階段。中油管道檢測(cè)公司等單位已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了管道三軸高清漏磁、橫向勵(lì)磁、管道走向檢測(cè)、管道復(fù)合檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,所自主研制的設(shè)備已成功完成了近16萬公里的油氣管道內(nèi)檢測(cè)應(yīng)用;在電磁超聲技術(shù)領(lǐng)域中,完成了設(shè)備的研制,2018年將完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用;在壓電超聲領(lǐng)域,完成了壓電超聲管道腐蝕檢測(cè)原型機(jī)研究工作,目前正進(jìn)行壓電超聲管道腐蝕檢測(cè)工程樣機(jī)研制。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距主要表現(xiàn)在:擁有的設(shè)備總量不足,擁有的設(shè)備種類不齊全,自動(dòng)分析軟件系統(tǒng)的處理能力還有待提升等。
Z:中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司作為中石油系統(tǒng)唯一的一家專業(yè)性檢測(cè)公司,在管道內(nèi)檢測(cè)方面重點(diǎn)開展了哪些工作,對(duì)未來提升檢測(cè)技術(shù)水平有哪些設(shè)想?
C:中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司是以內(nèi)檢測(cè)技術(shù)研究及應(yīng)用為主的專業(yè)化技術(shù)服務(wù)公司。經(jīng)過20多年的不懈努力和堅(jiān)持,不斷發(fā)展壯大,公司擁有技術(shù)能力強(qiáng)大的研發(fā)機(jī)構(gòu),權(quán)威的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析中心、完整性評(píng)估中心,國(guó)家管道檢測(cè)試驗(yàn)中心及亞太地區(qū)最大的牽拉試驗(yàn)中心。是國(guó)內(nèi)第一家擁有在役長(zhǎng)輸油氣管道智能漏磁內(nèi)檢測(cè)(MFL)和油氣管道定期檢驗(yàn)(DD1)資質(zhì)的企業(yè),130多名員工擁有國(guó)家質(zhì)檢總局頒發(fā)的無損檢測(cè)人員資質(zhì)及國(guó)際證書。迄今為止,檢測(cè)公司在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)服務(wù)客戶達(dá)到了60多家,成功進(jìn)入中東、非洲、亞洲等10余家海外檢測(cè)市場(chǎng)。累計(jì)檢測(cè)管道里程近16萬公里,檢出腐蝕缺陷、制造缺陷、焊縫缺陷、機(jī)械損傷、打孔盜油(氣)孔、凹陷、屈曲、管體不圓等各類管道本體缺陷共計(jì)約380萬處。2013年至今,在國(guó)內(nèi)完成近3萬公里的油氣管道漏磁檢測(cè),發(fā)現(xiàn)環(huán)焊縫缺陷高達(dá)13.9萬處。為客戶安全運(yùn)營(yíng)做出了重要貢獻(xiàn)。
公司注重與英國(guó)、美國(guó)、加拿大、俄羅斯等國(guó)際檢測(cè)機(jī)構(gòu)的合作,通過聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士、引進(jìn)海外專家、利用管道局博士后工作站平臺(tái)招錄國(guó)內(nèi)博士等多種方式廣納人才,以國(guó)家檢測(cè)工程試驗(yàn)室、亞太地區(qū)最大的牽拉試驗(yàn)場(chǎng)地為平臺(tái),致力于新技術(shù)的研發(fā)和突破。目前,檢測(cè)公司擁有成熟穩(wěn)定的三軸高清漏磁檢測(cè)器、高速檢測(cè)能力的驗(yàn)收檢測(cè)器、管道變形檢測(cè)器、可變徑檢測(cè)器、橫向磁場(chǎng)檢測(cè)器、多功能復(fù)合檢測(cè)器,覆蓋了6吋至52吋的各種口徑。未來我們的努力方向是:
1、提升與完善現(xiàn)有技術(shù)。進(jìn)一步提升現(xiàn)有高清晰度三軸漏磁檢測(cè)技術(shù)軟件系統(tǒng)的自動(dòng)分析處理能力;持續(xù)完善裂紋檢測(cè)器的各項(xiàng)性能,滿足大口徑天然氣管道檢測(cè)的需要;繼續(xù)研究發(fā)展壓電超聲檢測(cè)技術(shù),并根據(jù)市場(chǎng)需求研發(fā)相應(yīng)口徑的檢測(cè)器,實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用并逐步完成系列化。
2、助推管道完整性管理。管道內(nèi)外檢測(cè)數(shù)據(jù)是管道適用性評(píng)價(jià)、管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、管道高后果區(qū)評(píng)價(jià)以及缺陷維修計(jì)劃制定的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。加強(qiáng)管道完整性管理相關(guān)技術(shù)的研究,借助于管道內(nèi)外檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)管道完整性管理各項(xiàng)技術(shù)服務(wù)的應(yīng)用。配合管道業(yè)主完善落實(shí)管道完整性管理制度,滿足國(guó)家對(duì)管道完整性管理及定期檢驗(yàn)的要求。
3、利用大數(shù)據(jù)云技術(shù)。實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)綜合分析、圖形化顯示。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為業(yè)主提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理服務(wù),使管道業(yè)主在人員、技術(shù)、設(shè)施、平臺(tái)不齊全的情況下,持續(xù)開展管道完整性管理,減少資源重復(fù)配置。
4、發(fā)展高端技術(shù)服務(wù)。按照集團(tuán)公司技術(shù)產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略思路的整體部署要求,調(diào)整經(jīng)營(yíng)思路,逐步將單一的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)擴(kuò)展到管道智能檢測(cè)設(shè)備的科研合作、銷售以及后期技術(shù)咨詢等方面的業(yè)務(wù),真正實(shí)現(xiàn)管道智能檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,將我公司已掌握成熟的智能檢測(cè)設(shè)備技術(shù)進(jìn)行推廣。
5、加強(qiáng)環(huán)向焊口缺陷深度研究。公司多年來通過針對(duì)性的牽拉實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及大量的現(xiàn)場(chǎng)開挖驗(yàn)證,獲取了一定數(shù)量環(huán)焊縫缺陷的管道漏磁內(nèi)檢測(cè)信號(hào)及缺陷對(duì)比的數(shù)據(jù)庫(kù)。通過應(yīng)用有限元分析等技術(shù)對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行識(shí)別及判定方法的研究,編制了《管道漏磁檢測(cè)環(huán)焊縫異常分析技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)和完善相關(guān)研究。
6、加快檢測(cè)技術(shù)與相關(guān)技術(shù)的融合。按照管道局技術(shù)服務(wù)一體化的產(chǎn)業(yè)定位,重視油氣管道檢測(cè)技術(shù)與管道設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)的緊密結(jié)合。如:管道投產(chǎn)前走向檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,可對(duì)管道竣工資料的驗(yàn)證及糾正提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);管道建設(shè)期內(nèi)應(yīng)用管道智能測(cè)徑內(nèi)檢測(cè)技術(shù),能夠快速查找超標(biāo)變形,縮短管道驗(yàn)收工期等等。加強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)與管道局投產(chǎn)保駕、運(yùn)行維護(hù)等技術(shù)的結(jié)合力度,為不具備通球檢測(cè)條件的管道提供管管道可檢性技術(shù)支持,為油氣管道隱患整改工作提供綜合的解決方案。
《管道保護(hù)》2018年第2期(總第39期)
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