海底油气管道检测方法及安全性评估

我国的海上油气田生产的原油和天然气多用海底管道输送到陆上终端处理厂处理。海底油气管道会受到自身的埋设条件、工况条件、输送介质和防腐措施的影响，也会受到海床变化、航道、潮流等环境状况的影响，还会受到拖网干扰、抛锚等的影响，所以海底管道存在一定程度的损伤。因此，有必要对海底油气管道进行检测，提前发现缺陷的位置，采取预防修复措施，防止穿孔等事故的发生。海底油气管道的检测分为外检测和内检测两种。

内检测方法是对管道的几何变形、管道微小泄漏、管道的腐蚀缺陷、管道的裂纹类平面型缺陷的检测。一般是将各种检测设备加载到清管器上，通过清管器在管道内运行来实现对管线缺陷的检测目的。这种检测的风险明显要比外检测大，一旦发生卡堵，将很难处理，但是这种检测方法的精度和效率比外检测方法更能满足工程的需要。检测设备不仅有检测功能，还有信息的存储、处理功能，还得配备信号接收和发射装置。

在管线内检测过程中，首先对整个管线的设计参数、路由和运行工况等进行详细的调查，并制定出详细的内检测方案。为了防止内检测器发生卡堵和为清管器的尺寸选择提供依据，需要在投放内检测器之前进行通球清管作业。为了增加内检测的精度，有效提高管道的输送效率和减少输送介质对管壁的腐蚀，可以对管道进行清洗，从而除去管道内壁上的杂质污物。完成清理之后，可以用测径仪检测管道的几何变形情况。接下来进行的核心步骤是投放检测装置，检测管道上的缺陷。目前，国内应用最广泛的是漏磁检测技术和超声波检测技术。

管道爬行器的漏磁检测的原理就是通过检测管壁上磁通的泄漏量，从而检测出管壁处缺陷的大小和位置。检测设备上携带有永久磁铁，永久磁铁与管壁紧贴，管壁的局部被永久磁铁磁化达到饱和，这时磁铁的两级与被测的局部管壁形成一个闭合的磁回路。总磁通分为2个部分：一部分磁通从管壁内部通过，这部分磁通占主要部分；还有一部分是漏磁通，是从管道表面附近通过的一小部分磁通。当管壁没有缺陷的时候，永久磁铁在管壁内的磁感应强度保持稳定，磁感应线在管壁内的分布也比较均匀。当管壁上出现缺陷的时候，在缺陷处磁感应线会发生弯曲变形，有一部分磁感应线会逸出管壁表面，从而漏磁通发生变化。通过磁敏传感器可以检测漏磁通的大小，记录漏磁发生的位置，并与正常的漏磁通作对比，从而计算出缺陷的大小，判断出管道遭到破坏的严重程度。

与没有缺陷的管壁测得的时间作比较，可以知道反映的是管道内壁是否有缺陷，则反映了管壁的厚度，反映的是管道外壁是否有缺陷。由于超声波在空气中衰减很快，所以对于输油管道可以不停产直接检测，对于输气管线则需要先停产，注满水或油后再检测。