中原油田分公司技术监测中心

中原油田自1979年开发以来，油、气、水集输管道总长达到2 240 km，目前相当一部分管网已超期服役，外防腐层老化，管体腐蚀严重，穿孔泄漏频繁发生，已进入修复或更换的高峰期。加之不法分子打孔盗油窃气，造成穿孔事件经常发生，不但影响油田的正常生产，还造成安全和环保风险，带来不良的社会影响。因此，需定期开展管道检验检测工作，及时识别并评估管道安全状况，为管道维护维修提供技术支持，为管理和决策者提供维护依据，预防事故的发生。

1 集输管道检测技术

技术监测中心作为油田自检机构，自2007年以来累计开展集输管道检验检测总长2 803 km，并不断完善检测仪器设备和提升检测技术手段。目前开展的主要检测技术包括：宏观检查、路由定位及精确测绘、敷设环境调查、腐蚀监测及超声导波检测、硬度与金相检测、无损检测、防腐层检测评价和阴极保护有效性检测等，能满足油田集输管道检验检测需求。

1.1 宏观检查

宏观检查主要包括管道位置与走向，“三桩一牌”，管道沿线防护带，与其他建（构）筑物间距和占压情况，地面水工保护设施，穿越管段保护工程的稳固性，道路扩建，河道变迁等情况，跨越管段管道防腐（保温）层、补偿器、锚固墩的完好情况，钢结构及基础、钢丝绳、锁具及其连接件腐蚀损伤等情况。

1.2 管道路由定位检测

依据手持GPS或测绘系统沿管道敷设位置记录管道特征点及其周边环境信息，主要内容包括经纬度坐标、海拔高度、管道埋深、地形特征、地表植被、人工设施、地标性特征点。根据检测数据绘制管道单线图和埋深示意图，根据相关标准要求统计管道埋深不足位置。

1.3 敷设环境调查

（1）土壤电阻率。测试土壤电阻率以判断土壤腐蚀程度，测试位置主要包括沿线加电点、开挖探坑检测点，可能具有腐蚀倾向的重要地段等。可根据管道沿途敷设情况有针对性的测试管道经过地区的土壤电阻率。

（2）土壤理化分析。在地形地貌发生变化或管道敷设环境明显改变时，应选取一定数量的土壤样本进行理化分析，所需分析的理化指标有： pH值、含水率，氯离子、硫酸根离子含量等。

（3）杂散电流测试。沿线测试有明显干扰源的重要区段点，如：变压器入地点、穿跨越铁路和公路管段、与铁路公路近距离并行管段、管道上方区域高压线交叉处、管道交叉区域等。若在开挖检测时发现管道本体有明显杂散电流干扰腐蚀特征时，应采用杂散电流检测仪器进行测试，对检测出的数据，按照现行标准与规范进行评定。

1.4 腐蚀监测

采用超声波测厚仪和C扫描检测仪检测管体剩余壁厚，对穿跨越管段进行超声导波抽查，主要选择管道出入土端，以及安装过程中出现过质量问题、运行期间发生过问题、关键地段、可能产生积水、现场检测发现防腐层破损、非开挖检测发现明显问题等类 管段。

1.5 硬度和金相检测

对有焊缝硬度要求、有高温蠕变和材质劣化倾向的管道，选择代表性部位进行硬度检测，对材质不明或材质有劣化倾向的管道进行金相检测或化学成分分析。

1.6 无损检测

（1）表面无损检测。选择在宏观检查中发现焊接质量不好、表面状况不好、有疑似裂纹处，进行100%渗透或磁粉检测。

（2）埋藏缺陷检测。采用数字式超声波探伤仪或超声波衍射时差法（TOFD）技术，按照相关标准和规范进行焊缝埋藏缺陷抽查，抽查比例应符合相关标准和规范要求。

1.7 防腐层检测评价

利用多频管中电流法对外防腐层进行地面检漏、绝缘性能测试和整体状况评估，根据防腐层的检测结果划分出外防腐层等级，对防腐层等级较差的管段提出维修维护处理措施。同时配合“A”支架对管道防腐层破损点进行查找，此方法适用于对管道上的盗油打孔位置进行精确定位。

1.8 阴保有效性检测

定期测试管道沿线阴极保护电位，常用参比电极地表法和密间隔管地电位法，绘制管道保护电位沿距离分布图，综合评估阴极保护运行效果。

2 检测技术应用

近年来，在中原油田本部和普光气田开展集输管道检验检测共690 km，汇总问题553项。主要是“三桩一牌”及水土保护方面180项；外防腐层破损267项；管体损伤和腐蚀减薄64项；管道焊缝埋藏缺陷24项；其它18项。针对检出的问题提出维护修理建议332项，提出监控建议221项。

2.1 普光气田某输气管道宏观检查

2015年10月，在普光气田某输气管道宏观检查中，检查水工保护设施928处，发现堡坎坍塌、开裂及水土流失导致管体裸露共63处；检查“三桩一牌” 648个，倒伏、损坏10个（图 1）。检查情况及时反馈给相关管理部门，坍塌、开裂的堡坎已修复，裸露管段已填埋，倒伏的“三桩一牌”已扶正加固，同时巡检方加强了穿跨越段和易冲刷部位的巡检频率，并做好巡回检查记录。 

2.2 普光气田某输气管道超声导波检测

2015年10月，在普光气田某输气管道检验中，在桁架跨河（050#桩）处采用超声导波对管道本体进行检测，发现3处疑似缺陷波形信号(图 2、表 1)，经验证为管道外壁划伤。经综合评定，缺陷不影响正常使用，建议加强监控管理。

2.3 采油厂原油外输管道防腐层检测

某采油厂原油外输管道输差波动较大，怀疑管道存在腐蚀穿孔或有不法分子打孔盗油，多次巡查现场没发现问题。采用防腐层破损点查找技术沿管道敷设轨迹进行破损点查找，共发现27处破损点。对其全部开挖验证：其中22处为历年来发生打孔盗油的补口位置， 4处为外防腐层破损点， 1处为不法分子打孔盗油点（图 3）。

2.4 采油厂注水管道防腐层检测

2016年6月，检测油田本部某采油厂注水管道，在利用埋地管道防腐层检测仪对防腐层进行检测评估时，根据检测异常数据开挖验证，发现管道防腐层破损、管体腐蚀严重（图 4）。根据检测结果提出建议：更换管段10 m，防腐层大修。

2.5 采油厂低含水原油外输管道检测

某采油厂低含水原油外输管道1999年10月投产，管道规格Φ 159×6、材质20#钢，工作压力0.9 MPa、工作温度70 ℃，近年来管道穿孔频繁。使用管道防腐层检测仪配合“A”支架检测防腐层绝缘性能时，发现一处破损点，经开挖验证为管道现场穿孔（图 5）。使用单位及时进行了维修处理，避免了更大的经济损失和安全风险。

2.6 普光油田某输气管道高精度测绘

在普光油田某输气管道检测中，综合应用无人机航摄和RTK测绘技术野外实测，对管道及其附属设施（三桩一牌、阀室、水工保护等）定位（图 6），绘制高精度数字地形图，实现：①管道巡护工作中的位置确认、距离测算、任务划分、重点地区标示等。②应急抢险中的位置确认、行车路线选择等。③管道占压、标志桩、穿跨越等的检索、统计、汇总等。④管道周边的农业、工业生产对管道的影响（安全距离、是否占压）评价分析。

作者：王洪涛，1971年生，管道检验师，高级工程师，主要从事油田集输管道、站场管道检验检测工作。