張磊 李東昕 藺文楠 段明偉 季媛 李欣 王沂沛 滕飛 欒奕

國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)北方管道沈陽檢測(cè)技術(shù)分公司

摘要：運(yùn)用數(shù)據(jù)對(duì)齊方法，通過管道附件檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比和管道本體缺陷檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)不同檢測(cè)商漏磁內(nèi)檢測(cè)多輪次數(shù)據(jù)開展對(duì)齊分析。探討了檢測(cè)數(shù)據(jù)存在差異的原因，提出了相關(guān)建議，為這一領(lǐng)域的研究提供了參考。

關(guān)鍵詞：管道完整性評(píng)價(jià)；管道風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)價(jià)；管道內(nèi)檢測(cè)

隨著管道運(yùn)行時(shí)間的增加，除新投產(chǎn)管道外，我國(guó)大部分管道已進(jìn)行過兩輪次或兩輪次以上的漏磁內(nèi)檢測(cè)，常常由不同內(nèi)檢測(cè)承包商實(shí)施。承包商之間的技術(shù)差異是管道多輪次內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析工作的難點(diǎn)，同時(shí)內(nèi)檢測(cè)間隔時(shí)間較長(zhǎng)、管道換管或改線等原因，給內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)齊工作帶來了挑戰(zhàn)。通過前期資料收集，了解不同內(nèi)檢測(cè)商技術(shù)特點(diǎn)以及分析內(nèi)檢測(cè)原始信號(hào)，可以大幅提高內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)齊精度，更準(zhǔn)確地分析管道缺陷變化情況，制定相應(yīng)維護(hù)計(jì)劃，保障管道安全運(yùn)行。

以某輸油管道為例（部分?jǐn)?shù)據(jù)已做脫敏處理），對(duì)比分析2019年及2023年進(jìn)行的兩輪次內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)，比較不同內(nèi)檢測(cè)商數(shù)據(jù)差異，探索管道數(shù)據(jù)對(duì)齊的難點(diǎn)及注意事項(xiàng)，為相關(guān)工作提供參考。

1  技術(shù)現(xiàn)狀與對(duì)齊方法

（1）技術(shù)現(xiàn)狀。目前國(guó)內(nèi)外均已開展過管道多輪次內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比的分析研究，Desjardins Guy[1]等對(duì)管道由3家內(nèi)檢測(cè)承包商提供的漏磁內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)比對(duì)，胡朋[2]等對(duì)某天然氣管道進(jìn)行了兩輪次內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析。主要方法是首先進(jìn)行管道基礎(chǔ)特征的對(duì)齊，然后缺陷對(duì)齊，再針對(duì)時(shí)鐘方位、表面位置等信息進(jìn)一步對(duì)齊。這種方法可使缺陷對(duì)齊準(zhǔn)確率維持在較高水平。

（2）數(shù)據(jù)對(duì)齊方法。首先收集兩家內(nèi)檢測(cè)承包商兩輪次管道內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)初步清洗，保證兩輪次內(nèi)檢測(cè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。利用軟件及人工操作對(duì)兩輪次內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)里程和環(huán)焊縫的對(duì)齊，結(jié)合管道特征和缺陷的相對(duì)里程位置、時(shí)鐘方位、長(zhǎng)寬尺寸和復(fù)核缺陷信號(hào)等信息進(jìn)行對(duì)齊。依據(jù) SY/T 6597-2018《油氣管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》中 9.3.3“檢測(cè)數(shù)據(jù)接受條件”的要求，當(dāng)管道運(yùn)營(yíng)方驗(yàn)證或維修異常需要定位時(shí)，檢測(cè)距離偏差的影響很大，如果整條管道的報(bào)告里程與準(zhǔn)確參考里程的偏差都超過1%，宜重新檢查管道長(zhǎng)度并做出必要的修正。經(jīng)計(jì)算，該管道兩次內(nèi)檢測(cè)距離偏差符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2  管道附件對(duì)比

通過分析匹配結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)兩次內(nèi)檢測(cè)環(huán)焊縫可以匹配，部分管道附件無法匹配，2023年檢測(cè)出的冷彎彎頭數(shù)量多于2019年（表 1）。未匹配的冷彎彎頭在2019年內(nèi)檢測(cè)中信號(hào)已經(jīng)存在，只是并未標(biāo)記（圖 1）。

表 1 兩次內(nèi)檢測(cè)管道附件匹配結(jié)果

圖 1 冷彎彎頭對(duì)比情況

通過列表還發(fā)現(xiàn)兩次內(nèi)檢測(cè)三通的數(shù)量也不同，分析得知增加的三通為2019年內(nèi)檢測(cè)后新增的管道附件（圖 2）。

圖 2 新增管道附件對(duì)比

另存在一處未匹配的站內(nèi)支管，經(jīng)分析是由于兩次內(nèi)檢測(cè)起始點(diǎn)略有差異所致。在管道特征對(duì)比時(shí)，未匹配的原因常為管道本體變化以及內(nèi)檢測(cè)量化識(shí)別差異。

3  管道本體缺陷對(duì)比

為研究方便，僅展示了部分金屬損失的匹配結(jié)果（表 2）。

表 2 兩次內(nèi)檢測(cè)缺陷匹配結(jié)果

與附件特征對(duì)齊比例相比，本體缺陷對(duì)齊比例要偏低，主要原因?yàn)椴煌瑑?nèi)檢測(cè)承包商對(duì)缺陷的量化識(shí)別差異。針對(duì)未匹配的金屬損失分析，某缺陷2019年檢測(cè)被識(shí)別為焊縫異常，2023年識(shí)別為金屬損失，導(dǎo)致列表無法匹配（圖 3）。

圖 3 未匹配的金屬損失信號(hào)對(duì)比

從某缺陷在兩輪次內(nèi)檢測(cè)期間的腐蝕增長(zhǎng)情況，可以看出缺陷深度的增加，這是缺陷增長(zhǎng)的典型特征（圖 4）。

圖 4 新增的金屬損失信號(hào)對(duì)比

為了分析不同內(nèi)檢測(cè)商對(duì)缺陷尺寸的量化差異，本文選取了4處能夠匹配的缺陷進(jìn)行了數(shù)據(jù)對(duì)比（表 3）。分析可知，兩次內(nèi)檢測(cè)匹配缺陷時(shí)鐘方位之間的差異均較小。由于檢測(cè)器閾值及量化模型差異的原因，缺陷長(zhǎng)度、寬度及深度均存在一定差異，單純通過缺陷列表數(shù)據(jù)并不能確定缺陷實(shí)際增長(zhǎng)情況。在數(shù)據(jù)對(duì)比時(shí)，可以通過列表觀察缺陷變化的趨勢(shì)，并針對(duì)有較大變化的缺陷進(jìn)一步分析，提高比對(duì)效率。

表 3 兩次內(nèi)檢測(cè)缺陷匹配結(jié)果

4  結(jié)論與建議

（1）不同內(nèi)檢測(cè)商對(duì)缺陷的量化存在差異，但總體上數(shù)據(jù)具有一定的一致性，這種差異主要原因?yàn)槿毕莸牧炕�方法不同�?o:p>

（2）單純通過內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)列表進(jìn)行對(duì)齊可能造成部分缺陷無法匹配�？梢酝ㄟ^對(duì)重點(diǎn)特征內(nèi)檢測(cè)原始信號(hào)圖進(jìn)行人工匹配，作進(jìn)一步分析。

（3）從理論上講，同一家內(nèi)檢測(cè)承包商不同輪次的內(nèi)檢測(cè)可以使管道缺陷的對(duì)比分析更為準(zhǔn)確高效。不同內(nèi)檢測(cè)商進(jìn)行內(nèi)檢測(cè)會(huì)造成分析難度的增加，但可彌補(bǔ)各自的缺陷識(shí)別能力短板，使管道缺陷分析更為全面。

參考文獻(xiàn)：

[1]Desjardins G, Nickle R, Skibinsky D, et al. Comparison of In-Line Inspection Service Provider Magnetic Flux Leakage (MFL) Technology and Analytical Performance Based on Multiple Runs on Pipeline Segments[C]//International Pipeline Conference.2012.

[2]胡朋，史冠男，張慶保，等. 基于多輪內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)齊和比對(duì)[J]. 無損檢測(cè)，2022，44(6)：5.

作者簡(jiǎn)介：張磊，1994年生，工程師，本科畢業(yè)于遼寧石油化工大學(xué)金屬材料工程專業(yè)，主要從事管道檢驗(yàn)與檢測(cè)、完整性評(píng)價(jià)工作。聯(lián)系方式：15640128081，rayzhang0101@163.com。