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碳鋼管道異常應(yīng)力的遠(yuǎn)程磁力監(jiān)測、定位與測量的研究

2021-03-25 11:04:22 作者：本網(wǎng)整理來源：工業(yè)小南點分享至：

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圖1 掃描儀遠(yuǎn)程采集管道和位置數(shù)據(jù)

圖2 外部腐蝕金屬損失，壁厚減少26%。

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圖3，最長為10mm 的微裂紋

圖4 最長為140mm 的縱向線性裂紋

圖5 藍(lán)色管道顯示由于土體滑坡而造成一條直管橫向變形

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圖6 環(huán)焊縫上2mm錯位

圖7 9--11點鐘位置，靠近焊縫有4.25mm的凹陷

圖8 因錯位造成漏水，導(dǎo)致環(huán)焊縫附近產(chǎn)生蝕點

4. 遠(yuǎn)程磁力監(jiān)測（RMM）的實施

在綜合解決方案中加入RMM技術(shù)并不是一個簡單的任務(wù)。多年來，管道的完整性解決方案一直是以缺陷類型和尺寸為依據(jù)，而決策則是以既定的常規(guī)方法為依據(jù)。以測量應(yīng)力值為檢測終極目標(biāo)對大部分行業(yè)內(nèi)人士來說，聽起來很陌生。目前沒有任何國際上公認(rèn)的基于應(yīng)力的協(xié)議，但在管道設(shè)計中決不可忽視管壁的最大允許應(yīng)力。許多公司對RMM進行了試驗，以評估其性能或?qū)ふ夜艿捞厥馇闆r下的解決辦法。動機來源于非內(nèi)檢的管道以及維護預(yù)算受限。

4.1、驗證結(jié)果

本節(jié)著重展示SCT在驗證試驗中整體性能的統(tǒng)計結(jié)果。這項技術(shù)已在被廣大客戶使用，SCT 報告的缺陷被認(rèn)為是與傳統(tǒng)的方法準(zhǔn)確率相比的參考點，或者開挖后的觀測點。這些數(shù)據(jù)可以證明，在足夠多的數(shù)據(jù)支持下，技術(shù)探測是可行的。目前這些數(shù)字是用來表示準(zhǔn)確率，以便使工程師們對SCT的性能有一個大致的了解。

針對內(nèi)檢結(jié)果，我們對25個SCT報告的結(jié)果進行了對比研究。如果內(nèi)檢報告在SCZ一定范圍內(nèi)有一個缺陷，則計算為一個準(zhǔn)確檢測點。對于SCT來講，SCZ的位置精度為±1米。

表1列出了前面提到的有關(guān)位置精度測試中的準(zhǔn)確率。

SCZ的數(shù)量通常多于內(nèi)檢的缺陷數(shù)，這是由于一些內(nèi)檢的缺陷在報告中被過濾了。因為它們要么在允許范圍內(nèi)，要么低于內(nèi)檢工具可允許的最小閾值。然而，SCT可以報告高于管道環(huán)向應(yīng)力的任何局部應(yīng)力集中的增加。在內(nèi)檢的缺陷數(shù)量超過了SCZ的情況下，主要體現(xiàn)在有許多個近鄰的缺陷集中在相同區(qū)域。在這種情況下，內(nèi)檢將逐個報告，而SCT則會報告一個應(yīng)力值最大的SCZ，代表這個區(qū)域有一群間距很近的SCZ。

5. 結(jié)論

監(jiān)測應(yīng)力方法與傳統(tǒng)的缺陷檢測方法相比有許多優(yōu)點。它可以更加準(zhǔn)確的估測缺陷的嚴(yán)重程度。這些缺陷的存在和位置現(xiàn)在可以通過使用磁力計收集的磁場數(shù)據(jù)的自動算法分析來識別。SCT經(jīng)過多年的努力才達(dá)到現(xiàn)今的發(fā)展階段，除了SCZ檢測、應(yīng)力估測和管道3d 繪圖之外，SCT還作為 dcvg 的補充工具，以及外部和內(nèi)部腐蝕直接評估（ECDA 和 ICDA）工作的附加工具，在非內(nèi)檢管道市場上進行了商業(yè)應(yīng)用。此外，SCT已經(jīng)證明了它在內(nèi)檢市場的價值，證明了管道完整性的多種應(yīng)用：它被用作一個篩查工具來指導(dǎo)已建立的高分辨率工具的部署；指導(dǎo)挖掘小組準(zhǔn)確地找到挖掘位置；探測內(nèi)檢卡球的位置；繪制管道線路和特征，如套管和壁厚的變化；評估地質(zhì)危險地區(qū)對管道潛在威脅；最后，監(jiān)測已知土壤侵蝕地區(qū)管道埋深的變化趨勢。使用RMM直接評估應(yīng)力水平就可以減少采用保守統(tǒng)計法來估測工作條件下缺陷的危險程度的必要性。在沒有常規(guī)方法檢測缺陷的幾何形狀的情況下，例如，當(dāng)裂紋和腐蝕同時存在時，這種方法的優(yōu)點就變得明顯了。在管道完整性管理中，還需要進一步來制定一個國際性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以便直接使用SCT結(jié)果。在此之前，公司可以通過測試這項技術(shù)來制定自己的規(guī)則，或者利用SCT作為一套完整的工具來確定維護的優(yōu)先級別，或者增加維護預(yù)算的有效性。

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