張磊 李東昕 藺文楠 段明偉 季媛 李欣 王沂沛 滕飛 欒奕

國家管網(wǎng)集團北方管道沈陽檢測技術(shù)分公司

摘要：運用數(shù)據(jù)對齊方法，通過管道附件檢測數(shù)據(jù)對比和管道本體缺陷檢測數(shù)據(jù)對比，對不同檢測商漏磁內(nèi)檢測多輪次數(shù)據(jù)開展對齊分析。探討了檢測數(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：管道完整性評價；管道風險識別與評價；管道內(nèi)檢測

隨著管道運行時間的增加，除新投產(chǎn)管道外，我國大部分管道已進行過兩輪次或兩輪次以上的漏磁內(nèi)檢測，常常由不同內(nèi)檢測承包商實施。承包商之間的技術(shù)差異是管道多輪次內(nèi)檢測數(shù)據(jù)對比分析工作的難點，同時內(nèi)檢測間隔時間較長、管道換管或改線等原因，給內(nèi)檢測數(shù)據(jù)對齊工作帶來了挑戰(zhàn)。通過前期資料收集，了解不同內(nèi)檢測商技術(shù)特點以及分析內(nèi)檢測原始信號，可以大幅提高內(nèi)檢測數(shù)據(jù)對齊精度，更準確地分析管道缺陷變化情況，制定相應維護計劃，保障管道安全運行。

以某輸油管道為例（部分數(shù)據(jù)已做脫敏處理），對比分析2019年及2023年進行的兩輪次內(nèi)檢測數(shù)據(jù)，比較不同內(nèi)檢測商數(shù)據(jù)差異，探索管道數(shù)據(jù)對齊的難點及注意事項，為相關(guān)工作提供參考。

1  技術(shù)現(xiàn)狀與對齊方法

（1）技術(shù)現(xiàn)狀。目前國內(nèi)外均已開展過管道多輪次內(nèi)檢測數(shù)據(jù)對比的分析研究，Desjardins Guy[1]等對管道由3家內(nèi)檢測承包商提供的漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)進行了數(shù)據(jù)比對，胡朋[2]等對某天然氣管道進行了兩輪次內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的對比分析。主要方法是首先進行管道基礎(chǔ)特征的對齊，然后缺陷對齊，再針對時鐘方位、表面位置等信息進一步對齊。這種方法可使缺陷對齊準確率維持在較高水平。

（2）數(shù)據(jù)對齊方法。首先收集兩家內(nèi)檢測承包商兩輪次管道內(nèi)檢測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)初步清洗，保證兩輪次內(nèi)檢測關(guān)鍵數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。利用軟件及人工操作對兩輪次內(nèi)檢測數(shù)據(jù)進行檢測里程和環(huán)焊縫的對齊，結(jié)合管道特征和缺陷的相對里程位置、時鐘方位、長寬尺寸和復核缺陷信號等信息進行對齊。依據(jù) SY/T 6597-2018《油氣管道內(nèi)檢測技術(shù)規(guī)范》中 9.3.3“檢測數(shù)據(jù)接受條件”的要求，當管道運營方驗證或維修異常需要定位時，檢測距離偏差的影響很大，如果整條管道的報告里程與準確參考里程的偏差都超過1%，宜重新檢查管道長度并做出必要的修正。經(jīng)計算，該管道兩次內(nèi)檢測距離偏差符合標準要求。

2  管道附件對比

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

表 1 兩次內(nèi)檢測管道附件匹配結(jié)果

圖 1 冷彎彎頭對比情況

通過列表還發(fā)現(xiàn)兩次內(nèi)檢測三通的數(shù)量也不同，分析得知增加的三通為2019年內(nèi)檢測后新增的管道附件（圖 2）。

圖 2 新增管道附件對比

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)檢測起始點略有差異所致。在管道特征對比時，未匹配的原因常為管道本體變化以及內(nèi)檢測量化識別差異。

3  管道本體缺陷對比

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)檢測缺陷匹配結(jié)果

與附件特征對齊比例相比，本體缺陷對齊比例要偏低，主要原因為不同內(nèi)檢測承包商對缺陷的量化識別差異。針對未匹配的金屬損失分析，某缺陷2019年檢測被識別為焊縫異常，2023年識別為金屬損失，導致列表無法匹配（圖 3）。

圖 3 未匹配的金屬損失信號對比

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

圖 4 新增的金屬損失信號對比

為了分析不同內(nèi)檢測商對缺陷尺寸的量化差異，本文選取了4處能夠匹配的缺陷進行了數(shù)據(jù)對比（表 3）。分析可知，兩次內(nèi)檢測匹配缺陷時鐘方位之間的差異均較小。由于檢測器閾值及量化模型差異的原因，缺陷長度、寬度及深度均存在一定差異，單純通過缺陷列表數(shù)據(jù)并不能確定缺陷實際增長情況。在數(shù)據(jù)對比時，可以通過列表觀察缺陷變化的趨勢，并針對有較大變化的缺陷進一步分析，提高比對效率。

表 3 兩次內(nèi)檢測缺陷匹配結(jié)果

4  結(jié)論與建議

（1）不同內(nèi)檢測商對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，這種差異主要原因為缺陷的量化方法不同。

（2）單純通過內(nèi)檢測數(shù)據(jù)列表進行對齊可能造成部分缺陷無法匹配。可以通過對重點特征內(nèi)檢測原始信號圖進行人工匹配，作進一步分析。

（3）從理論上講，同一家內(nèi)檢測承包商不同輪次的內(nèi)檢測可以使管道缺陷的對比分析更為準確高效。不同內(nèi)檢測商進行內(nèi)檢測會造成分析難度的增加，但可彌補各自的缺陷識別能力短板，使管道缺陷分析更為全面。

參考文獻：

[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)檢測數(shù)據(jù)的對齊和比對[J]. 無損檢測，2022，44(6)：5.

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