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海底管道超声波导波检测技术

时间:2015-08-08 09:54
摘要:近年来,随着超声导波理论的发展,将超声导波技术用于海洋油气管道的缺陷检测在国际上已趋于成熟,并成功用于工程实际,取得了较好的效果。利用超声导波进行海底管道检测主要应用于三个方面,一是利用导波对海管进行外检测,即采用潜水方式或ROV方式使用导波探头卡环
近年来,随着超声导波理论的发展,将超声导波技术用于海洋油气管道的缺陷检测在国际上已趋于成熟,并成功用于工程实际,取得了较好的效果。利用超声导波进行海底管道检测主要应用于三个方面,一是利用导波对海管进行外检测,即采用潜水方式或ROV方式使用导波探头卡环一次检测上百米的海管;二是将导波探头环预装在海底管道上,用导波对海管进行定期监/检测;三是将超声导波检测系统做成管道内检测器,即超声导波Pig。

    与超声导波Pig相比,利用导波对海管进行外检测目前占主导地位,研究和应用的都比较多。欧盟2005年~2007年的一个基金项目是:用于海上的海底采油管、立管(SCR)和悬链的导波长距离检测系统的研发,主要针对墨西哥湾、巴西和西非的深海油气田开采的需求而解决相应的无损检测问题,主要是在役油气管道和立管的检测问题。因为常规无损检测技术不可能用于检测海洋环境下的这些部件,尽管它们的建造和焊接标准要求很高,仍然不一定满足20年甚至更长寿命而不失效的要求。疲劳分析表明缺陷从产生到不致发生失效的尺寸较小(仅为壁厚上的几毫米范围),尤其是有些焊接缺陷在焊接施工阶段检测不出来是不可避免的,某些SCR立管(特别是海床上不可接近区段)承受着疲劳荷载,可能会很快导致过早的失效并引起严重的环境污染。超声波导波技术的发展,可大大增加检测能力和检测效率。

    上述定期超声导波检测海管的方式需要用ROV和潜水作业,检测效率和成本仍然不理想,所以欧盟2005年~2008年的一个基金项目是:研发超声导波检测技术用于海管的状状态监测。该项目是要研发一种革命性的新技术——超声导波(UGW)检测技术,以连续监测海管的完整性,以保证其生命周期优化、安全和环境友好地进行油气生产。旨在用超声导波连续监测这些海管从建造到拆除的整个生命过程的完整性,将各种裂纹和腐蚀缺陷检测出来,并监视其扩展和采取适当措施。这种检测方式永久地固定在海管上,定期地赌钱检测数据,进行比较分析,一般来说,这种方式的检测灵敏度比前一种方式提高约10倍。 

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