20世紀80年代中后期,由于大氣環(huán)境需求的逐漸增加,對清潔能源天然氣的需求上升,中國天然氣長輸泵和管道建設(shè)達到高潮。我國先后建成了中原油田至洛陽煉油廠、中原油田至滄州煉油廠、陜甘寧氣田至北京、澀北至西寧至蘭州、滄州至淄博的輸氣管道。目前,西氣東輸、四川忠縣-武漢輸氣管道工程、陜京輸氣管道復(fù)線、水慶-石家莊-邯鄲輸氣管道等。一個接一個已經(jīng)完工或者中俄管道正在建設(shè)中。需要特別指出的是,西氣東輸管道是從西部塔里木盆地的輪南到上海西郊白河鎮(zhèn)的4000公里長的輸氣管道。它在輸送距離、輸送量、輸送壓力和管道直徑方面創(chuàng)下了中國天然氣輸送管道的新紀錄。整個管道已于2004年底投入商業(yè)運營。中國海底管道的鋪設(shè)歷史相對較短。直到1973年,山東黃島才首次采用浮動法鋪設(shè)3500米長的泵管,1985年渤海海洋石油工程公司在埕北油田采用浮動法鋪設(shè)1.6公里長的海底管道。近十年來,埕島油田、惠州、茂名等渤海海域先后鋪設(shè)了數(shù)十條海底管道。已經(jīng)鋪設(shè)和正在鋪設(shè)的海底管道總長度將超過200公里。我國已建成的各類管道總長約35000公里。在千千,正在鋪設(shè)和計劃鋪設(shè)的管道也有幾米長。油田的集輸網(wǎng)絡(luò)以及煉油廠和城市的管道已經(jīng)積累到數(shù)萬公里。目前,石油勘探開發(fā)已達到較高水平,未來趨勢是在環(huán)境條件相對惡劣的沙漠、高原、海灘和深水大陸架地區(qū)開發(fā)油田。據(jù)估計,1998-2005年將有700多公里長的海底管道投入使用。目前,中國在役長輸管道已達數(shù)萬公里,約占世界長輸管道總長度的1%。中國原油儲量居世界第五,原油產(chǎn)量居世界第五。與中國經(jīng)濟發(fā)展相比,管道建設(shè)仍然相對落后,不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要。它必須加快發(fā)展。為了了解管道的情況,有必要對管道進行檢查。過去,靜水壓試驗用于管道檢查。
然而,水壓試驗不能保證腐蝕管道的未來完整性。如果未來管道的安全運行依賴于水壓試驗,將會有許多技術(shù)和實際問題。這些問題是。(1)水壓試驗方法不能檢測最終會發(fā)展成泄漏的小而深的腐蝕坑。如果水壓試驗時沒有損壞,就不可能知道管道是否有缺陷。(2)研究表明,在嚴重腐蝕的水壓試驗中,承受達到屈服強度的壓力的管道,在試驗后相當于許用應(yīng)力61%的工作壓力下,可能會開裂。(3)水壓試驗不能提供腐蝕增長速度的數(shù)據(jù)。(4)對于運行中的管道,水壓試驗要求管道完成“停輸、試驗、再運行”的過程,這將給管道公司帶來巨大的經(jīng)濟損失。可見,水壓試驗不是一種科學(xué)可靠的泵管運行方法,必須找到科學(xué)可靠的檢測方法。目前,世界各國的管道管理公司都采用智能檢測工具或自動檢測系統(tǒng)對管道進行在線檢測,能夠在不停止輸送管道的情況下準確檢測管道缺陷的位置和大小。從管道運行開始,就應(yīng)制定有效的管道維護計劃。維護計劃的一部分是定期對管道進行在線檢查,包括變形檢查、直線度檢查、路徑檢查、腐蝕檢查和泄漏檢查。
外國相關(guān)法律規(guī)定,新建管道必須在同一年進行基線測試,舊管道必須每3-5年進行一次基線測試。中國經(jīng)濟貿(mào)易委員會于2000年4月24日發(fā)布第17號法令,規(guī)定基線測試應(yīng)在中國新建管道的2根泵管完工后的一年內(nèi)進行,已投入使用的舊管道每7至8年進行一次。在役油氣管道安全評價是一項復(fù)雜的多學(xué)科工作,涉及材料、物理、化學(xué)、力學(xué)、地質(zhì)和管道工程等領(lǐng)域的知識和研究成果。目前,許多研究分支仍處于起步階段。為了有效解決問題,減少損失,促進油氣工業(yè)的發(fā)展,有必要收集多學(xué)科的研究成果。管道在線檢測是指在不停輸條件下對管道的檢測。其目的是通過檢測了解管道的當前狀態(tài)。根據(jù)檢測結(jié)果,即管道的當前狀態(tài),對發(fā)現(xiàn)的各種缺陷進行分類,并對缺陷的程度進行分類和評估(主要是對管道中的腐蝕情況和主要缺陷進行評估),以防止缺陷(尤其是間接缺陷)的發(fā)生和發(fā)展,采取措施及時控制和消除管道中存在的缺陷和危險點(段),并提出相應(yīng)的維修計劃,在達到損壞的臨界值之前對管道進行修復(fù)或更換。有些管道在在線檢測前需要清洗,以去除附著在管壁上的油漬、蠟狀粘附物、水合物等,使檢測工具的所有傳感器探頭都能緊貼在管壁上,獲得真實的檢測數(shù)據(jù)。簡而言之,管道檢測的目的是通過管道內(nèi)外的定期和專項檢測,揭示管道中的各種缺陷,確保管道的安全運行,防止泄漏和污染,保護環(huán)境。