中洛管道内检测开挖验证存在问题应对措施

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摘 要：管道内检测开挖验证环节是检验检测结果是否准确的关键一步，然而在开挖验证过程中，检测人员会遇到各种各样的问题和困难，若不预先对这类问题进行分析、研究、解决、处理，就会影响开挖验证的顺利开展。开挖验证就是以检测数据为依据，从各个腐蚀程度的缺陷中随机抽取一些腐蚀缺陷，由经验丰富的检测人员到现场进行验证，目的是检验检测数据的可信性和准确性，为管道的安全运行提供可靠的科学依据和真实的数据支持。

关键词：管道内检测；开挖验证；检验

中洛输油管道现以运行30年，由于受当时焊接工艺水平所限，制管时留下了大量螺旋焊缝缺陷，这些缺陷在当时的输送压力下危险性不大，但在输送压力与附加外力（自然与地质灾害引起的土体移动作用于管道，或管道不均匀沉降）的联合作用下，可能导致管道突然开裂，造成管道失效[1]。由此看来，对管道进行内检测是十分必要的，管道内检测是对管道的一次全面“体检”，为管道输油的安全运行保驾护航。

管道内检测中的一个关键环节就是开挖验证，开挖验证是对管道内检测数据是否准确、是否可靠的一次现场检验。管道检测器在管道内运行结束后，由经验丰富是检测人员对检测数据进行分析、评价、出具检测报告，分别从不同腐蚀程度的缺陷中，随机抽取若干腐蚀缺陷或者选取有代表性的腐蚀缺陷，同样由经验丰富的检测人员到开挖现场对所选取的腐蚀缺陷信息进行实地验证，进一步提高管道内检测技术的可靠性和准确性。

本文通过对管道内检测开挖验证环节所遇到或应当注意的若干问题，提出了一系列的解决办法，从而使管道内检测开挖验证环节能够顺利进行，进而为管道的安全运行提供有力保障。

1管道内检测开挖验证前的准备工作

1.1 开挖验证所需腐蚀缺陷数据表的内容

开挖验证的腐蚀缺陷数据表是现场开挖的依据，有助于开挖人员快速、准确地找到并确认开挖点。开挖验证的腐蚀缺陷数据表应当包括以下几个方面[2]：

（1）确定开挖点的第1步是找到缺陷的参考环焊缝，若腐蚀缺陷数据表中给出的参考焊缝均为缺陷的上游环焊缝，则当缺陷距离上游环焊缝较远时，考虑到开挖的经济性，此时可选择其下游环焊缝为参考环焊缝进行开挖，以降低开挖量。

（2）开挖单中尽量标明目标环焊缝两侧的特征，如丁字焊缝，补板，盖帽等。

（3）在地面参考桩的测量距离范围内，若管段存在弯头（一般出现在管道出站、河流穿越、地形变化较大、管道走向变化处），则会导致地面拉皮尺偏差增大，因此需要在腐蚀缺陷数据表中标明弯头，测量时从另一侧的参考桩开始测量。

（4）若地面测量时可能存在偏差，在腐蚀缺陷数据表中则应尽量多地给出缺陷点相邻若干管段的信息，以便在误开挖时备查。

1.2 开挖验证所需工具的准备

（1）雷迪探测仪

用来探测地下管线的实际走向，尤其当地下管线存在弯头时，雷迪的作用更明显，为腐蚀缺陷的准确定位提供了科学依据。

（2）GPS定位仪

用来定位磁标记和腐蚀缺陷的实际地理位置，为找点和今后管线的维护工作提供了数据依据。

（3）测厚仪

用来检测管道中的内腐蚀，内腐蚀存在管道的内壁，无法用检测外腐蚀的方法检测，必须通过超声波测厚仪并借助耦合剂，对管道的内腐蚀进行准确的测量，为管道的正常运行提供了安全保障。

（4）其他辅助工具

钢刷、铁锤用来清除管道内检测中的外腐蚀上的铁锈；深度尺或焊缝尺用来测量外腐蚀的腐蚀深度；照相机用来记录检测完成后的腐蚀缺陷的现场信息。

2管道内检测开挖验证的工作流程

（1）根据腐蚀缺陷数据表，在管道沿线找到参考桩，进而找到参考桩附近的磁标记。

（2）以磁标记为起点，利用GPS定位仪测量腐蚀缺陷数据表中给出的间距，得到目标环焊缝位置，进行开挖。

（3）根据腐蚀缺陷数据表给出的环焊缝与上、下游螺旋焊缝交点的时钟位置，判断开挖的环焊缝是否是目标环焊缝。

（4）如果开挖正确，则通过测量目标环焊缝与缺陷的间距，得到缺陷地面位置，进行缺陷的开挖，并通过腐蚀缺陷数据表提供的缺陷时钟位置找到缺陷。

（5）对表面不可见缺陷，如螺旋焊缝缺陷、内腐蚀缺陷等，采用超声波等检测手段检测开挖处是否真正存在缺陷。

（6）对缺陷进行修复后，防腐、回填。

3开挖验证中存在问题及措施

3.1 磁标记的埋设

磁标记是定位腐蚀缺陷的参考点，因此，磁标记的定位越精确，腐蚀缺陷的定位越准确。一般来说，磁标记大多埋设在管道桩的附近，以减小因为距离管道桩太远而产生的测量误差。有时因为实际环境因素的限制，磁标记无法埋在管道桩附近，应当以最小误差为前提，将磁标记埋设在方便检测人员进入并且空旷的地方，防止障碍物干扰GPS定位仪接收卫星信号，造成GPS定位不准甚至无法定位等后果。

3.2 目标环焊缝的确定

目标环焊缝即距离所要定位腐蚀缺陷最近的环焊缝，可能是上游环焊缝，也可能是下游环焊缝。在腐蚀缺陷定位过程中，GPS定位仪对腐蚀缺陷的定位是较为粗略的，只有找出距离目标腐蚀缺陷最近的环焊缝，才能准确地找到漏点。环焊缝在检测数据中是最为常见的管道特征物，需要一种方法对这些环焊缝进行区分。实际上，每个环焊缝与螺旋焊缝都有两个交点，并且两个交点的点钟不同，以此来确定开挖点的环焊缝是否为目标环焊缝。如果连续多根管段时钟位置都比较接近，这时较难确认已开挖环焊缝是否为目标环焊缝，可以依据检测数据曲线，对开挖点的环焊缝进行重新定位，以便准确、快速的找到目标腐蚀缺陷。

3.3 目标腐蚀缺陷的确定

管道的腐蚀缺陷分为外腐蚀和内腐蚀两种，若是外腐蚀，采用3.2中的方法就可以找到外腐蚀，因为剥开防腐层就可以看到外腐蚀。若是内腐蚀，并且该内腐蚀与环焊缝距离较近，或者可以大面积开挖，也可采用3.2中的方法找到目标内腐蚀；如果该内腐蚀与环焊缝距离较远，且由于实际情况无法大面积开挖时，可以依据检测曲线，找到目标腐蚀缺陷的截面与螺旋焊缝交点的点钟，映射到实际管道上，就可以找到目标内腐蚀。另一种方法也是借助检测曲线，因为内腐蚀大多在6点钟位置，可以量出检测曲线上目标腐蚀缺陷距离6点钟螺旋焊缝的距离，然后以实际管道6点钟螺旋焊缝为参考点，量出上述的距离，即可找到内腐蚀缺陷的准确位置。

3.4 GPS的精确定位

GPS能否精确定位取决于外界对GPS信号的干扰程度，干扰越小，GPS的定位精度就越高。遇到障碍物、信号塔、高压线、光缆等干扰源时，GPS定位仪的信号会削弱，导致GPS定位不稳定，从而降低准确性。检测人员在进行GPS定位时，应尽量在空旷处对磁标记、腐蚀缺陷进行GPS定位，以此提供GPS定位的准度和精度。定位腐蚀缺陷的实际地理位置时，根据腐蚀缺陷数据表中提供的目标缺陷距离磁标记的距离，利用GPS找到开挖点。但GPS只能测量直线距离，而埋设在地下的管线并非直线走向，尤其在穿越处，会有大小不等的弯头，影响GPS的测量。因此，检测人员需要针对实际的管线走向，对磁标记与目标腐蚀缺陷的距离进行伸缩处理，保证GPS定位的准确性。

4结论

通过介绍管道内检测开挖验证的工作流程，讨论了针对每个工作步骤可能产生的问题，并且提出一系列可实行的方法与措施，以提高开挖验证环节中缺陷定位的精确度。

参考文献：

[1] 张华兵，程五一，王富才等.东北管道内检测缺陷的开挖定位[J]，油气储运：2010，29（12）：941-942.

[2] 崔红升，冯庆善，税碧垣等.原油管道螺旋焊缝开裂原因分析[J]，油气储运，2008，27（12）： 47-48.