管道工程试压技术应用论文
摘要: 在传统的管道试压中,会以管道是否会有石油渗漏的状况作为试压的主要技术实施,而不会注意管道本身的性能。本文以管道试压的目的为展开点,论述试压所需条件、试压的注意事项等,以对现有的管道工程试压技术进行研究。
关键词 :管道工程;试压技术;泄漏率
一、管道工程试压的目的
管道工程作为一种运输特别能源的特殊方式,要充分保证其安全性,才能造福于社会。管道工程试压的最终目的是检测管道工程中,各个部分的强度、刚度和严密度,保证管道工程是符合国家的设计要求和相关规范标准的,以确保管道工程在投入使用的安全性。
(1)强度检验的目的。
对于管道工程所采用的材料设备管件等进行是否有足够机械强度的试压检测,以保证管道工程中材料的合格性。
(2)刚度检验的目的。
针对管道工程母材、管件、阀门等关键部位进行慕残残余变形的检验,检测在对应的压力下,这些部分是否会出现变形之类的异常情况,以保证管道工程中技术的专业性。
(3)严密度检验的目的。
严密度是对管道工程整体的一个合格性的检测,避免在管道投入使用之后,由于整体设计存在不规范或者部分操作不到位等,未满足国家相关规范标准,导致在使用中,管道存在漏、跑、冒等现象,以致于特别能源泄露,影响运输的同时,更影响人民生活,造成严重危害。
二、管道工程试压应具备条件
由于管道工程本身的特殊性质,其试压检测应该具备以下几个前提:第一,管道工程的施工已经宣告结束,其施工质量也是进过相关部门检测,满足国家的设计要求和相关规范标准。第二,设计要求已经得到充分满足,支、吊架已经按照严格的规范标准安装完毕。第三,焊接和热处理工作均是按照国家标准进行,在对焊接和热处理未作要求的部分,要进行涂漆处理,保证密闭性。第四,在试压之前,必须要按照试压要求对需要加固的部分进行临时加固,并检查其可靠性,对于埋地管道的各个指标都要以设计为标准。第五,在管道工程中的高压管道(P≥10MPa)试压前,必须严格审查其质量是否符合标准。第六,对于试验所用压力表必须经过检查,确保精度要大于等于1.5级,满刻度需以被测管道压力值的1.5—2倍作为标准,同时表盘直径需大于60mm,至少备有两块表。第七,管道工程试压应当先分段进行,一段以1km为最佳。第八,试压检测之前要制度试压方案,并要进过有关部门的批准。
三、管道工程试压注意事项
(一)严格控制试压范围。
在管道工程试压中,一些系统性的仪表、设备、关键均是不能参与到试压之中,对于这些部分,应该采取适当的隔离措施或者暂时性拆除。同时,对于加有盲板的部分需要做好明显标志。若是用阀门来隔离水或水蒸气的控压管道,在阀门两侧的温差必须保持在100摄氏度之内,如果是原管道的再建设,必须用盲隔开试压管道和使用管道。
(二)严格控制试压温度。
由于热胀冷缩的原理,温度会直接影响到试压管道中的液体或者气体密度,导致试压存在误差,所以,对于不同管道所需要运输的不同能源,在测试时也要对温度进行检测。液压试验最好是在自然温度大于5摄氏度的环境中进行,若是低于5摄氏度,就需要采取防冻措施;而气压试验,必须要以相关部门的规定作为标准,需要进过严格审核才能进行。
(三)控制好试压流速。
一般情况下,管道会因为在不同的'地势和管道放置的形态而使液体对其管道内的压力产生影响,所以,在进行充水时,要保证流速的稳定平缓,不宜过大。通常是在高点需要排气处理,低点需要充水处理,若有必要,还需进行排空处理,以稳定流速。
(四)试压中需逐步完善并进行二次试压。
管道试压的目的就是为了发现问题,在测试过程中,如果发现了问题的存在,应该及时予以修正,并在修正后进行二次试压,通过多次的试压对管道进行完善,以保证其合格。
(五)试压完成后注意临时设备拆除。
在管道工程试压的过程中,会为了保护管道而采取一些必要的临时措施,在试压完成后,要注意临时设备的拆除。除此之外,在试压中,所运用的介质也要在试压完成后,予以排除,以保证管道投入使用后,内部能源的质量。
(六)试压过程中做好资料记录。
对于管道工程的试压记录主要有两个方面,其一,在试压之前所制作的合格试压方案;其二,在试压过程中的操作记录,对于这些记录需要保证内容的全面性,完备性。必要时,需要备注简图,以增强记录的真实性。在记录中的数据要以准确、真实为准,使用公式也要附注;其三,必须以法定单位来填写试压记录要求的各项参数。
四、结束语
管道工程在实际的运输应用越来越广,对于其投入使用的安全性要求也在逐渐增加。本文通过对管道工程试压的大概论述,以期望安装技术人员能够正式管道工程试压的重要性,对其试压能够更为全面、合理。对于管道工程试压的操作,要更切合实际,以实际需求作为第一要素。在试压之中,对于某些事项要提高注意度,对于试压所用的国家规范能够加以重视,进行正确的理解和运用,有效提高试压工作人员的素质和试压的效率,避免不必要的经济损失和安全事故。
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新型排水管材应用研究一、概况 根据建设部《关于发布化学建材技术与产品的公告》精神,应用于排水的新型管材主要是塑料管材,其主要品种包括:聚氯乙烯管(PVC-U)、聚氯乙烯芯层发泡管(PVC-U)、聚氯乙烯双壁波纹管(PVC-U)、玻璃钢夹砂管(RPMP)、塑料螺旋缠绕管(HDPE 、PVC-U)、聚氯乙烯径向加筋管(PVC-U)等。HDPE管由于其特殊的结构与性能,较小的投资,在排水管领域内倍受青睐。因此对新型排水管材的研究以HDPE管为主。 研究的主要内容包括:新型排水管材的内容及分类;物理力学指标;工程应用研究;施工安装、使用与维护管理等。期间进行了资料收集、工艺应用计算及研究、学习参观考察、产品理化性能测试、施工安装、使用与维护管理等研究工作,而且经过努力,顺利地将HDPE管、PVC-U等新型排水管材进行了工程的推广应用,取得了较好的效果,为在q市推广使用新型排水管材开了个好头,赢得了良好的社会效益和环境效益。 二、项目的目的、意义及内容 1.项目的目的、意义 目前,国内排水管材大多数采用钢筋混凝土管,钢筋混凝土管作为排水管使用存在着许多弊端: (1)理化性能不稳定,使用寿命短; (2)综合经济指标高; (3)其生产不符合节能环保政策。 因此,淘汰混凝土管,推广使用塑料管材作为其更新换代产品更加具有重要的意义。高密度聚乙烯中空壁缠绕管(简称HDPE)作为塑料管材中的佼佼者由于其特殊的结构与性能,较小的设备投资,在排水管领域内越来越受到青睐。 目前随着全国各地城市基础建设投资力度的不断加大,新型管道生产企业的不断涌现以及生产能力的不断扩大,必然会在全国掀起“管道革命”的热潮。建设部即将出台政策法规,在全国范围内禁止使用水泥管作为排水、排污管道。因此市场对复合管材的需求将急剧增大。 q市的经济发展水平一直居于省的龙头地位。城市基础建设投资的力度呈加速态势。这为q市的城市建设水平以及新型建材的开发、推广、使用水平提出了更高的要求。因此,开发新型排水管材并尽快地进行推广使用,提高技术及经济性指标,满足可持续发展方针的需要,早日为q乃至全国的城市建设发挥其应有的作用,具有非常重要的意义。 2.研究内容 (1)新型排水管材的内容及分类 (2)物理力学指标 (3)工程应用研究 (4)施工安装、使用与维护管理 三、国内外发展现状 上海市早在1998年以沪建材98第0511号文规定:淘汰水泥管(混凝土管),推广使用塑料管。北京市为迎接2008年奥运会,正准备淘汰水泥排水管,并计划在“十五”期间总投资2800亿元用于市政建设,其中800亿用于市政排水管网建设及污水处理。西方发达国家早在上个世纪八十年代已开发出了替代产品-塑料管材,并极力推广使用。HDPE由于其特殊的中空壁结构,使得管材比重减轻,环刚度增强,而且设备投资也较小,因此在排水管领域内越来越受到青睐。特别是在德国、韩国和日本,大口径排水管中,HDPE缠绕管的使用率分别为60%,75%和90%。韩国政府今年又拨款一兆四千亿韩元,用于HDPE中空壁缠绕管替换水泥管的工程。因此,本课题以HDPE中空壁缠绕管作为研究重点。 四、主要内容 (1)排水管材的分类 市政工程用排水管按其管材特性可分为刚性管和柔性管(塑料管)两大类。 刚性管包括铸铁管、混凝土管、陶制管等,均为传统材料制作的管道,优点是刚性好,环刚度较高,但防腐性能差,用作排污管道需做特殊防腐处理,使用寿命一般为10~20年不等。最大的缺点是易破碎(铸铁管除外),渗漏严重,易造成二次污染。 塑料排水管按其管壁结构可分为实壁塑料管和结构塑料管两大类。实壁管有硬聚氯乙烯管、玻璃钢夹砂管和PE管,结构壁管分为单/双壁波纹管、加筋管和缠绕管三大类。 (2)物理力学指标 管材特性: (1)结构独特,强度高,抗压耐冲击 (2)内壁平滑,摩阻低,过流量大 (3)耐腐蚀,无毒无污染,环保性突出 (4)连接方便,接头密封好,无渗漏 (5)重量轻,施工快捷,降低费用 (6)埋地使用寿命达五十年以上 管材物理性:(见下表)序号 项 目 单 位 性能指标 1 密度 G/cm3 0.94—0.96 2 热膨胀系数 Cm/cm℃ 11×10-5 3 抗拉强度(230) Mpa 21—24 4 弹性模量 Mpa 552—758 5 软化温度 ℃ 126 6 脆化温度 ℃ -70 (3)工程应用研究 用途: HDPE中空壁缠绕管的主要用途可包括: (1)水利工程、自来水工程输水 (2)市政工程雨水、污水排放 (3)工业废水排放、小区排水 (4)盐业输卤、渔业输水 (5)矿井、建筑物内通风系统 (6)电线、电缆护套 我们研究的重点主要是用于市政工程的雨污水排水管。 工程推广与应用 研究伊始,我们便致力于开展HDPE中空壁缠绕管的工程推广与应用的工作,作了大量的调查研究和推广论证工作。一年多来,经过主管部门、业主、设计院和生产厂家的共同努力,我们顺利地将HDPE管、PVC-U等新型排水管材进行了工程的推广应用,在h湾改造工程、砂土路改造工程的k路、a路、t路、g路采用了HDPE管;在砂土路改造工程中的y路、h采用了PVC-U管,都取得了较好的效果,为在q市推广使用新型排水管材开了个好头,赢得了良好的社会效益和环境效益。 (4)施工安装、使用与维护管理 由于HDPE管材本身的特性,以及推广初始阶段不为大多数人所了解,HDPE排水管在施工安装、使用与维护管理的许多方面都与传统管材有较大出入,带来了许多新的问题,同时也给人们对HDPE管材的接受和使用带来了心理疑虑和障碍,主要包括: 1.管道之间的连接,即接口形式; 2.管道与检查井的连接; 3.沟槽开挖与基础处理; 4.回填与管道抗浮; 5.管材环刚度的确定与选用; 6.相关标准与技术规程的不尽完善,等等。 根据我们对HDPE管的研究以及在推广使用过程中的总结,针对以上各方面内容,特提出以下几点: 1. 管道之间的接口形式建议使用密封胶圈柔性接口,不推荐使用热缩套连接。 2.由于材料的收缩率不同,HDPE管道与砖混检查井的连接处易导致渗漏,建议采用防水翼环,防水翼环可与不同管径的HDPE短管连接好后,直接用水泥砂浆浇注成砌块,在砌检查井时可根据流水底高,直接砌入,省时省力。从远期考虑,应注重塑料预制检查井的应用研究与推广。 3.在地下水位较高、流沙等不良地基处施工,应开挖一段、施工一段并迅速回填,注意防止管道的上浮、偏移与下窝,一旦发生,必须返工。 4.目前管道的规格一般仅有4KN/M2、8KN/M2两种,规格系列不够丰富,应进一步细分,以节省成本,提高管材的价格竞争力。 5. 应尽快出台相关的国家标准与技术规程,以利推广。 五、原材料及环境保护 高密度聚乙烯中空壁缠绕管的主要原料是PE(聚乙烯),原料可以全部国产化。 本项目在生产中无废水、废气、烟尘排放,无振动,车间内噪音在80dB以下,厂房外噪音60dB以下,不对环境造成污染。 六、市场预测 城市排水设施是现代化城市不可缺少的重要基础设施,是城市正常运转的必要条件,城市排水设计水平的高低是一个城市现代文明的重要标志。 与发达国家甚至国内先进城市相比,q市的城市排水设施水平较为落后,主要体现在管材的使用上。虽然q市的排水体制是雨污分流制,但在管材的使用尤其是新型管材的使用上,却非常保守。近年来虽然q市排水基础建设项目较多,但所应用的管材却仍多为陶瓷管、混凝土管,鲜见新型管材的工程应用。这与q市飞速发展的经济状况是极不相称的。因此,应借鉴国内外先进城市的做法,逐步淘汰水泥管(混凝土管),大力推广使用新型管材。 根据《国家化学建材产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》:塑料管的推广应用主要以UPVC和PE塑料管为主,并大力发展其它新型塑料管。2005年,在全国新建、改建、扩建工程中,建筑排水管道70%采用塑料管,建筑给水和热水供应管道60%采用塑料管,电线护套管80%采用塑料管,建筑雨水排水管道50%采用塑料管城市供水管道(DN400mm以下)50%采用塑料管,村镇供水管道70%采用塑料管,城市排水管道30%采用塑料管,城市燃气管道(中低压管)20%采用塑料管。 根据《q市市政建设“十五”计划及2010年发展规划》:“十五”期间,q市新、翻建市区雨、污水管道的投资为3.1亿元;2006~2010年,将新建、翻建雨、污水管网约100km,投资为6.07亿元。另外随着全国城市排水建设、污水处理及中水回用等投资力度的不断加大,q市本地以及全国市场对新型排水管材的需求将急剧增大,市场前景极为广阔。 七、技术经济比较 中空壁缠绕排水管与与水泥排水管相比较: 具有寿命长、无渗漏、通流量大、施工方便、工种综合费用节省等优势,列表分析如下: 1)以Ф600mm管为例,性能比: Ф600mm中空壁排水管(S≥8KN/m2) Ф600mm水泥管 产品性质 柔性管 刚性管 使用寿命 50年以上 20年 产品价格 490元/m 146.9元/m 工程综合造价 2141.29元/m 2353.31元/m 结构 受一定外压会弹性变形,但不会破坏 铺土不平造成管子破损 运输施工 重量轻、连接方便、搬运简便,28.8kg/m 弯曲分歧困难,笨重(260kg/m),施工耗力耗财,费用昂贵 连接方式 收缩模连接,塑料焊接加工连接 凹凸企口结合用水泥 理化性能 耐冲击、耐腐蚀、不漏水,耐寒性高,耐磨性强、寿命长 重量重,耐冲击低,受压易破损、漏水,耐化学性能差 破损率 柔性管,无破损 15% 发展趋势 建设部大力推广使用,市场呈上升趋势 落后淘汰,面临禁止使用 (注:工程综合造价一栏数据由上海市政提供) 八.结论与建议 1.与传统管材相比,新型塑料管材无论从技术性能指标、施工安装工艺还是综合经济比较,都是传统管材所不能比拟的。 2. 在各种新型管材层出的今天,应尽快地出台相应的规章条文,对新型管材进行推广使用,并限制使用传统管材。 3. 尽快地制订各种新型管材的行业规范及施工安装规范,以提高其技术及经济性指标,满足q市可持续发展方针的需要。仅供参考,请自借鉴。希望对您有帮助。
超声波检测技术是现代科学技术发展的产物,其检测的过程会很好的保护试件的质量和性能,这是我为大家整理的超声波检测技术论文,仅供参考!
关于超声波无损检测技术的应用研究
摘要:超声波无损检测技术是现代科学技术发展的产物,其检测的过程会很好的保护试件的质量和性能,从而获取物品的性质和特征对其进行检测。超声波无损检测技术通过结合高科技的技术来完成检测的过程,检测的结果真实可靠,可以体现出超声波无损检测技术的应用性,同时超声波无损检测技术在检测时,也存在一些缺点。
关键词:超声波无损检测;脉冲反射式技术;检测技术
中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)05-0029-02
超声波无损检测技术在检测的过程中,会使用到很多的技术,这些技术既满足了检测的需要,又能有效的解决检测中出现的问题。经过技术人员的不断探索,通过人工神经网络的技术来减少检测的缺陷,并实现了降低噪音的效果,满足了超声波无损检测的更高要求。在检测的过程中,要合理科学的利用技术手法,来提高检测结果的准确性。
1 超声波无损检测技术的发展趋势和主要功能
1.1 超声波无损检测技术的发展趋势
在超声波无损检测技术应用的过程中,需要很多理论知识的支持,检测时也对检测的方法和工艺流程有严格的要求,这些规范的检测方式使超声波无损检测的结果可以更准确。发现检测缺陷时,技术人员应用非接触方式的检测技术,运用激光超声来提高检测的效果,所以未来超声波无损检测技术一定会向着自动化操作的水平去发展。自动化的检测方法可以简化检测工作,实现专业检测的目标,扩大超声波无损检测技术应用的范围,同时随着超声技术的应用,在检测的过程中,也会实现数字化检测的目标,利用超声信号来处理技术的应用,使检测技术可以实现统一使用的要求,同时数字化操作的检测过程也会提高检测的准确性,有利于检测技术的发展。所以超声波无损检测技术将会实现全面的现代化操作要求,利用现代化科学技术的发展,来规范超声波无损检测的检测行为,也具备了处理缺陷的功能,提高了检测的效率。
1.2 超声波无损检测技术系统的主要功能
目前,我国超声波无损检测主要应用的技术是脉冲反射式的检测方法,这种技术的应用可以准确的定位缺陷出现的位置和形式,具有非常高的灵敏度,简化了技术人员检查缺陷的工作,完善了技术标准。脉冲反射式的检测技术还具有非常高的灵活性和适用性,可以适应超声波无损检测的要求,并实现一台仪器检测多种波形的检测工作。根据脉冲反射式的检测技术要求,可以实现缺陷检查的功能、操作界面切换显示的功能、显示日历时钟的功能,在实际的检测过程中功能键的使用也非常方便,简化了技术人员的操作过程,并且脉冲反射式技术具有灵敏度高的功能,使其可以及时的发现检测过程中出现的缺陷,有利于技术人员进行检修的工作,提高了检测工作的工作效率。
1.3 系统主要功能的技术指标
脉冲反射式技术在使用的过程中有很多的要求,其中要满足功能使用的技术指标,从而实现规范化的操作标准。反射电压的电量要控制在400伏,实现半波或者射频的检波方式,检测的范围要在4000-5000毫米之间,只有满足了这些技术标准才能合理的设置出技术应用的框架。同时在超声波无损检测技术应用的过程中有严格要求的电路设计,如果不能满足技术的指标要求,那么在实际检测的过程中,会存在很大的风险,会对技术人员造成严重的生命安全威胁。所以在检测工作实施之前,必须要按照相关的技术指标来合理的构建检测的环境,提高检测工作的安全性,保障检测工作可以顺利的进行。
2 超声波无损检测技术检测的方法和缺陷的显示
2.1 超声波无损检测技术检测的主要应用方法
超声波无损检测技术的检测方法按照具体的分类可以分为很多种,从检测的原理进行分析,超声波无损检测技术应用的主要方法是穿透法、脉冲反射法、共振法,按照检测探头来分类,检测的主要方法有单探头法、双探头法、多探头法,按照检测试件的耦合类型来分类,检测的主要方法有液浸法、直接接触法。这些具体的方法可以满足很多情况下的检测工作,并且提高了检测结果的准确性,完善了超声波无损检测技术的检测要求,所以技术人员要根据具体的检测环境和试件的类型来选择正确的检测方法,通过方法的应用要提高检测工作的效率,降低缺陷出现的可能。随着我国现代化科学技术的不断发展,人们对检测技术的应用也提出了更高的要求,检测工作的检测范围也越来越广,同时要求在对试件检测的过程中,不可以损坏试件的质量和性能,同时还要保准检测结果的准确性,所以技术人员要严格的按照检测标准,完成检测的工作,要对检测的方法进行改善,使其可以满足时代发展的要求。
2.2 缺陷的显示
在超声波无损检测技术检测的过程中,会出现不同类型的缺陷,主要分为A、B、C三种类型的显示,在工业检测的过程中,A类显示是应用最广泛的一种类型,在显示器上以脉冲的形式显示出来,对显示器上的长度和宽度进行标记,从而当超声波返回缺陷信号时,可以在屏幕上明确的显示出缺陷出现的位置。B类显示是通过回波信号来完成显示的过程,回波信号发出时会点亮提示灯,通过显示器的显示可以观察到缺陷出现的水平位置,这种类型的显示比较直观,有利于技术人员的观察和分析。C类显示是通过反射的回波信号来调制显示的内容,通过亮灯和暗灯来显示接收的结果,检测到缺陷时会出现亮灯,因此技术人员只需要观察灯的变化,就可以判断缺陷出现的情况。所以在实际检测的过程中,技术人员一定要认真观察缺陷出现的位置和内容,从而制定出科学合理的改善方案,来降低缺陷出现的可能,提高超声波无损检测技术检测的效果。
2.3 缺陷的定位
对于脉冲反射式超声检测技术来说,显示器的水平数值变化就是缺陷出现的位置,这时技术人员要对缺陷出现的位置进行定位,从而可以分析在检测过程中出现缺陷的环节。根据反映出的缺陷声波,经过计算,得出准确的缺陷产生的位置。
3 结语
科学技术的发展会带动我国的生产力水平的提高,同时也会促进技术的研发,超声波无损检测技术就是因为科学技术的不断发展,才实现了检测的目标,在检测的过程中,可以结合现代化的技术来提高检测的效率和结果的准确性。超声波无损检测技术实现了无损试件的检测要求,提高了检测的质量和水平,应该得到社会各界的关注,扩大检测的范围。
参考文献
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作者简介:李新明(1992―),男,湖北人,大连理工大学学生。
长输管道超声波内检测技术现状
【摘要】超声波内检测技术是长输管道的主要检测技术。本文介绍了长输管道超声波内检测的技术优势、国内外的发展现状,以供参考。
【关键词】长输管道 超声波 内检测 优势 现状
一、前言
长输管道是石油、天然气重要的运输手段,要保证管道的稳定运行,就要加强日常的检测和维护,及时发现问题,防止重大事故发生。
二、管道内检测主要技术及优势
管道内检测是涵盖检测方案决策、管道检测、检测数据解释分析和管道安全评价等过程的系统工程。利用智能检测器进行管线内检测是目前较为普遍的方式,该方法是通过运行在管道内的智能检测器收集、处理、存储管道检测数据,包括管道壁厚、管道腐蚀区域位置、管道腐蚀程度、管道裂纹和焊接缺陷,再将处理数据与显示技术结合描绘管道真实状况的三维图像,为管道维护方案的制定提供决策依据。超声波内检测技术和漏磁检测技术是现在最常用的海管内检测技术。
超声波内检测技术是在检测器中心安放一个水平放置的超声波传感器,传感器沿着平行于管壁的方向发射声波,声波沿着平行于管壁的方向行进直至被一个旋转镜面反射后,垂直穿透管道壁,声波触碰管道外壁后按照原路径反射回传感器,计算机计算声波发射及反射回传感器的时间,该时间就被转换为距离及管道壁厚的测量值。声波反射镜面每秒旋转2周,检测器每米可以采集3万个左右的测量值。超声波内检测技术可以原理简单,数据准确可靠,该方法可以精确测量管道的壁厚,不仅可以测量金属管线,对于非金属管线,如高密度聚乙烯管也能够有效测量,并且可测管道管径的尺寸范围较大,甚至能够测量壁厚等级80以上的大壁厚管道,对于变径管道同样适用。
管道漏磁检测技术利用磁铁在管壁上产生的纵向回路磁场来探测管道内外壁的金属损失以及裂纹等缺陷,确定上述缺陷的准确位置,检测器所带磁铁将检测器经过的管壁饱磁化,使管壁周圈形成磁回路。若管道的内壁或外壁有缺陷,围绕着管道缺陷,管道壁的磁力线将会重新进行分布,部分磁力线会在这个过程中泄露从而进入到周围的介质中去,这就是所谓的漏磁场。磁极之间紧贴管壁的探头检测到泄漏的磁场,检测到的信号经过滤波、放大、转换等处理过程后会被记录到存储器中,通过数据分析系统的处理对信号进行判断和识别。管道的漏磁检测技术具有准确性高的优点,通过在气管线中低阻力和低磨损的设计取得较高质量的数据,可以在没有收球和发球装置的情况下完成检测,对于路径超过200公里的长输管道能够以每分钟200米左右的速度进行检测。
三、长输管道建设工艺技术发展现状
1、管道焊接
管道焊接是管道建设的最重要的一个方面,现场焊接的效率高,安全性和可靠性在每个管道的建设是重要的角色。从国内长途管道工程在1950年的第一条运输管道建设以来,管道现场焊接施工在我国发展的半个世纪里主要经历了有四个发展过程,分别是:手工电弧焊上向焊、手工电弧焊下向焊、半自动焊和自动焊。
(1)手工电弧焊上向焊和手工电弧焊下向焊。90年代初手工电弧焊下向焊和手工电弧焊下向焊作为当时国内传输管道的一种焊接方法,得到了广泛的应用,突出的优点是高电流、焊接速度高,根焊接速度可达20到50厘米/分钟,焊接效率高。目前在进行焊接位置相对困难的位置和焊接设备难进入的位置时采用手工电弧焊焊接。
(2)半自动焊。电焊工通过半自动焊枪进行焊接,由连续送丝装置送丝焊接的一种方式叫做半自动焊。半自动焊是长输管道焊接的主要方式,因为在焊接送丝比较连续,就省了换焊条和其他辅助工作时间,同时熔敷率高、减少焊接接头,减少焊接电弧,电弧焊接缺陷、焊接合格率提高,
(3)自动焊。自动焊方法使整个焊接过程自动化,人工主要从事监控操作。国内开始从西到东的天然气管道项目,就是大面积的自动焊接的应用程序。自动焊接技术在新疆,戈壁等地区比较适合。
2、非开挖穿越施工技术
遇到埋管道的建设,跨越河流,道路,铁路等障碍时,有许多问题如果使用传统开挖方法则会比较难实施,而“非开挖”铺设地下管道是当前国际管道项目进行了先进的施工方法,已广泛应用于这个国家。我国近年来建设大量的长输管道采用了盾穿越技术,有许多大河流使用了盾构穿越。顶管穿越通过短距离管道穿越技术在1970年代后期开始得到使用。传统意义上的顶管施工是以人工开采为主。后来当使用螺旋钻开采和输送管顶土,后来又派生出了土压力平衡方法,泥水平衡方法,通过顶管技术,可以达到超过1千米以上的距离。通过液压以控制管切割前方的覆土,以保证顶管的方向正确,和顶采用继电器,激光测距,头部方位校正方法顶推的施工工作,长距离顶管的问题和方向问题得到了解决。
3、定向穿越技术
我国从美国引进的定向钻是在1985年首次应用于黄河的长输管道建设。在过去的20年里,非开挖定向穿越管道技术在我国得到了迅速的发展。定向钻井在非开挖管道穿越技术已广泛应用于管道业。定向钻用于铺设管道取得了巨大的成就。我国在2002年2月以2308米和273米直径的长度穿越了钱塘江,是世界上最长的穿越长度,被载入吉尼斯世界纪录。定向穿越管道施工技术是一个多学科,多技术,根据于一体的系统工程,任何部分在施工过程中存在的问题的设备集成,并可能导致整个项目的失败,造成了巨大的损失。而被广泛使用,由于定向钻井,通过建设,使技术已经取得了长足的进步和发展的方向。硬石国际各种施工方法,如泥浆马达,震荡的顶部,双管钻进的建设。广泛采用PLC控制,电液比例控制技术,负荷传感系统,具有特殊的结构设计软件的使用。
四、管道超声内检测技术现状
1、相控阵超声波检测器
美国GE公司研制的超声波相控阵管道内检测器于2005年开始应用于油气管道内检测,目前已检测管道长度4700km,该检测器包括两种不同的检测模式:超声波壁厚测量模式和超声腐蚀检测模式,适用于管径610~660mm的成品油管道。该检测器有别于传统检测器的单探头入射管道表面检测的方法,采用探头组的形式来布置探头环,几个相邻并非常靠近(间距0.4mm左右)的探头组成一个探头组,一个探头组内的探头按照一定的时间顺序来激发并产生超声波脉冲,而该激发顺序决定了产生的超声波脉冲的方向和角度,因此控制一个探头组内不同探头的激发顺序就可以产生聚焦的超声波脉冲。检测器包括3个探头环、44个探头组,每个探头环提供一种检测模式,可根据不同的管道检测需求来确定探头环。
该检测器与其他内检测器相同,包括清管器、电源、相控阵传感器、数据处理和储存模块4部分。清管器位于整个检测器的头部并装有聚氨酯皮碗,一方面负责清管以确保检测精度,另一方面起密封作用,使得检测器可以在前后压力差的作用下驱动前进。探头仓由3个独立的探头环组成,每个探头环的探头布置都能实现超声波信号周向全覆盖。检测器能够实现长25mm、深1mm的裂纹检测,检测准确率超过90%;最小检测腐蚀面积10×10mm ,检测精度大于90%。
2、弹性波管道检测器
安桥管道公司管理着世界上最长和最复杂的石油管道网络。其研发的内检测器已经在超过15000km的管道中开展检测。其中基于声波原理的检测器主要有弹性波检测器和超声波管道腐蚀检测器。弹性波检测器的弹性波信号可以在气体管道中传播,主要用于检测管道的焊缝特征,尤其是对长焊缝和应力腐蚀裂纹有较好的检测效果。最新的MKIII弹性波检测器最多可以装备96个超声波传感器,用于在液体祸合条件下发射接收超声波信号,进行管道检测。MKIII弹性波检测器的最大运行距离为150km,相对于二代产品的45km有了很大程度的提高。
五、结束语
综上所述,随着科技水平的快速发展和进步,超声波内检测技术也将更加完善,对于长输管道的检测也将更加准确,为管道的正常使用和安全运行发挥更大的作用。
参考文献
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