李彥春

中油管道檢測技術(shù)有限責(zé)任公司

1 管道內(nèi)檢測數(shù)據(jù)分析的概念

是由數(shù)據(jù)分析人員利用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、結(jié)合管道建設(shè)維修資料并憑借數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗對檢測器采集到的檢測數(shù)據(jù)進行分析處理，最終形成檢測報告的過程。數(shù)據(jù)分析是管道內(nèi)檢測重要組成部分，其結(jié)果的精確度關(guān)系到內(nèi)檢測服務(wù)的成敗，對保障管道安全運營具有重要意義。

2 內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的類型

管道內(nèi)檢測系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)可以分為以下幾種：漏磁檢測數(shù)據(jù)、變形檢測數(shù)據(jù)、管道走向測繪數(shù)據(jù)。

漏磁檢測數(shù)據(jù)按照磁化方向，可分為軸向、環(huán)向和螺旋磁化三種類型。目前最常用的是軸向磁化方式。按照傳感器形式又可分為單軸和三軸數(shù)據(jù)。傳感器獲得管壁的漏磁場信號后通過分析可以獲得管道上的各種信息，如腐蝕、機械損傷、制造缺陷、焊縫異常等管道缺陷信息及套管、補丁、閥門、三通等管道附件信息。

變形檢測數(shù)據(jù)包括單通道（Caliper）及多通道變形檢測器采集的數(shù)據(jù)。變形檢測器多采用機械傳感形式，可將管道上的凹陷、橢圓度、屈曲、壁厚變化及閥門、三通、焊縫、彎頭等管道特征采集并量化。現(xiàn)應(yīng)用較多的為多通道變形檢測器。中油管道檢測技術(shù)有限責(zé)

任公司的三軸高清漏磁檢測器見圖 1。

圖 1  三軸高清漏磁檢測器

管道走向測繪數(shù)據(jù)是由內(nèi)檢測器搭載的IMU系統(tǒng)（慣性測量單元）采集的，需經(jīng)過專業(yè)的測繪數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行處理。IMU數(shù)據(jù)和GPS相結(jié)合處理后可提供管道中心線坐標(biāo)，用于缺陷精確定位、應(yīng)變分析及位移檢測。

3 內(nèi)檢測數(shù)據(jù)處理流程

（1）建立模型

對于漏磁檢測，須建立與被檢測管道匹配的缺陷，通過牽拉試驗建立缺陷量化模型。模型要充分考慮速度、壁厚、位置、內(nèi)/外壁等因素的影響，其精度對漏磁檢測報告的可信度有較大影響。

（2）數(shù)據(jù)驗收

主要包括核驗檢測現(xiàn)場資料是否齊全；跟蹤設(shè)標(biāo)系統(tǒng)是否完整；里程系統(tǒng)準(zhǔn)確性；周向信號質(zhì)量；統(tǒng)計通道數(shù)據(jù)損壞情況；數(shù)據(jù)有無降級使用情況，最終形成數(shù)據(jù)驗收報告。

（3）初步分析

初步分析包括焊縫及缺陷自動分析兩方面。一般先確定焊縫，焊縫是基礎(chǔ)，是多次檢測對比的先決條件，所以焊縫分析尤為重要。初步分析后可以得到管線上嚴(yán)重缺陷點信息。

（4）初始報告提交

初始報告需提交給業(yè)主緊急維修點或者開挖標(biāo)定點，一般包括超過管道外徑5%的變形點及依據(jù)深度和ERF評價較嚴(yán)重的10個金屬損失點。初始報告提交后業(yè)主即可展開開挖驗證工作。

（5）詳細(xì)分析

詳細(xì)分析是數(shù)據(jù)處理的重要部分，包括漏磁、變形、IMU數(shù)據(jù)的軟件自動分析、融合、缺陷點人工審核及校準(zhǔn)、管道特征點的分析。最終形成多種管道信息列表。

（6）含缺陷管道完整性評價

基于內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的含缺陷管道完整性評價，通過計算缺陷處最大安全壓力，判定缺陷嚴(yán)重程度，預(yù)測腐蝕增長速率，確定再檢測時間間隔。常用的評價方法有ASME B31 G\ Rstreng\ DNV RP-F101等。

（7）形成報告

編制形成內(nèi)檢測報告，包括工程概述、統(tǒng)計、嚴(yán)重金屬損失信息、管道特征列表、地面標(biāo)記列表、完整性評價結(jié)果、開挖信息等。

（8）生成用戶化軟件

自動生成用戶化軟件，實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)查看及各種信息的查詢。

數(shù)據(jù)分析流程、檢測數(shù)據(jù)及信號對比見圖2～6。

圖2  數(shù)據(jù)分析流程

圖3  三軸高清漏磁檢測數(shù)據(jù)

圖 4  外部腐蝕

圖 5  含缺陷環(huán)焊縫信號

圖 6  閥門信號

作者：李彥春，男， 1980年生， 2002年畢業(yè)于河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)信息管理專業(yè)，現(xiàn)就職于中油管道檢測技術(shù)有限責(zé)任公司研發(fā)中心，高級工程師。主要從事管道智能檢測數(shù)據(jù)分析與分析系統(tǒng)開發(fā)工作。

《管道保護》2018年第4期（總第41期）