姜曉紅

中油管道檢測技術有限責任公司

隨著GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規范》的深入實施，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，持續不斷產生的各類數據在企業管理中發揮了重要作用。然而，數據本身的潛在價值以及數據之間能夠產生的增值并沒有被充分挖掘出來，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、維修等多源數據的融合，取長補短，互相補充，轉變以往使用單一數據分析管道全部問題的局限性，通過對管道各類數據的整合、對齊等綜合分析，掌握管道存在的各類危害，變估量評價為詳細評價，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、維修等基礎數據的綜合分析與應用，以內檢測時間為節點，在數據集成層面把完整性管理大循環分解為一個個綜合評價的小循環，即結合上一輪內檢測數據及兩輪內檢測周期內產生的檢測、修復及評價數據，借助于數據集成、整合、對齊及完整性評價技術，對管道進行綜合評價，分析管道存在的問題及原因，有針對性地采取管控措施。管道綜合評價小循環是持續開展、良性運轉管道完整性管理大循環的有效方法。一方面，通過數據對齊、數據質量分析等工作可以綜合評價管道各數據質量及檢測設備的性能及執行力。另一方面，對數據進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，確認管道檢測發現的金屬損失缺陷類型，分析管道存在的腐蝕及腐蝕活性以及腐蝕的生長規律；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生的原因和生長趨勢；利用管道走向數據及管道輸送介質相關數據分析內腐蝕問題及內腐蝕產生的階段和原因。對于重點關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險分析結果有針對性地給出風險管控意見。

數據集成在管道完整性管理中發揮的作用遠大于單一數據本身的價值。同樣多項檢測技術的集成在解決管道問題中也能發揮更大的作用。自2011年以來，國內管道已發生多起與環焊縫相關的失效事故，環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現，管道環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對環焊縫異常有一定的識別能力，尤其對環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、未熔合及有一定開口的裂紋也有一定的識別能力。因此針對環焊縫問題目前廣泛使用的主要還是漏磁內檢測技術，尤其在現有漏磁技術基礎上進一步提高漏磁檢測設備的分辨率對環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工業應用，經驗證，這項技術對針孔型缺陷和環焊縫開口裂紋缺陷的識別能力有了顯著的提高。

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

中油檢測一直致力于多項檢測技術與數據集成研究，解決管道重點關注問題。比如：利用漏磁+渦流的復合技術提升厚壁管的檢測性能；利用漏磁+超聲的復合技術提升缺陷分類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，可周期性地進行IMU檢測，實現管道彎曲變形和位移變化的監測。針對管道環焊縫問題，在現有超高清漏磁內檢測技術基礎上，集成了變形、軸向應變及IMU等多項檢測技術。通過多項檢測技術的集成，一次檢測報告管道存在的各類金屬損失、針孔型缺陷、異常環焊縫、軸向應變、彎曲變形及位移變化，并直接實現各類檢測數據一次性精準對齊，直接查看環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，將復合檢測結果與管道其他歷史數據集成，科學分析環焊縫異常或局部應力集中產生的原因，為環焊縫異常的安全管理及地質災害管控提供了重要的數據基礎。

多項技術的集成是技術再組合、再利用和再優化的過程，能夠突破單一技術本身的壁壘，擴大了技術的應用范圍，從而發揮更大的作用。隨著各領域技術的不斷發展，多項檢測技術的復合也逐漸具有可實施性。同樣，多元數據的集成與應用是發揮數據價值，實現管道數據標準化、管道智能分析與管理的數據基礎。今后，隨著數字化通信及IT技術的不斷發展，利用物聯網、大數據、人工智能等技術將逐漸建立健全管道智能化管理體系。實現管道多源數據自動對齊、感知、可視化及智能決策分析，主動預測管道存在的風險，挖掘管道危害存在的本質原因，實現管道的科學預防、智能維修，保障管道安全經濟運行。

作者簡介：姜曉紅，1975年生，高級工程師，畢業于大慶石油學院，現主要從事管道完整性管理技術服務及管道安全相關數據集成管理與分析工作。聯系方式：13513262975，jc_jiangxh@cnpc.com.cn。