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碳鋼管道異常應力的遠程磁力監測、定位與測量的研究

2021-03-25 11:04:22 作者：本網整理來源：工業小南點分享至：

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圖1 掃描儀遠程采集管道和位置數據

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，導致環焊縫附近產生蝕點

4. 遠程磁力監測（RMM）的實施

在綜合解決方案中加入RMM技術并不是一個簡單的任務。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，而決策則是以既定的常規方法為依據。以測量應力值為檢測終極目標對大部分行業內人士來說，聽起來很陌生。目前沒有任何國際上公認的基于應力的協議，但在管道設計中決不可忽視管壁的最大允許應力。許多公司對RMM進行了試驗，以評估其性能或尋找管道特殊情況下的解決辦法。動機來源于非內檢的管道以及維護預算受限。

4.1、驗證結果

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

針對內檢結果，我們對25個SCT報告的結果進行了對比研究。如果內檢報告在SCZ一定范圍內有一個缺陷，則計算為一個準確檢測點。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位置精度測試中的準確率。

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

5. 結論

監測應力方法與傳統的缺陷檢測方法相比有許多優點。它可以更加準確的估測缺陷的嚴重程度。這些缺陷的存在和位置現在可以通過使用磁力計收集的磁場數據的自動算法分析來識別。SCT經過多年的努力才達到現今的發展階段，除了SCZ檢測、應力估測和管道3d 繪圖之外，SCT還作為 dcvg 的補充工具，以及外部和內部腐蝕直接評估（ECDA 和 ICDA）工作的附加工具，在非內檢管道市場上進行了商業應用。此外，SCT已經證明了它在內檢市場的價值，證明了管道完整性的多種應用：它被用作一個篩查工具來指導已建立的高分辨率工具的部署；指導挖掘小組準確地找到挖掘位置；探測內檢卡球的位置；繪制管道線路和特征，如套管和壁厚的變化；評估地質危險地區對管道潛在威脅；最后，監測已知土壤侵蝕地區管道埋深的變化趨勢。使用RMM直接評估應力水平就可以減少采用保守統計法來估測工作條件下缺陷的危險程度的必要性。在沒有常規方法檢測缺陷的幾何形狀的情況下，例如，當裂紋和腐蝕同時存在時，這種方法的優點就變得明顯了。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標準，以便直接使用SCT結果。在此之前，公司可以通過測試這項技術來制定自己的規則，或者利用SCT作為一套完整的工具來確定維護的優先級別，或者增加維護預算的有效性。

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