ICS 75.010 E10 备案号:46009-2014

中华人民共和国石油天然气行业标准

SY/T 6597-2014 代替 SY/T 6597—2004

油气管道内检测技术规范

Specification of in-line inspection for oil and gas pipeline

2014-03-18 发布

| 2014-08-01 实施

国家能源局发布

前 言

本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。

本标准替代SY/T 6597-2004《钢质管道内检测技术规范》,与SY/T6597-2004相比,主要技术内容变化如下:

——标准名称修改为《油气管道内检测技术规范》;

——修改并补充了部分标准术语,采用与现行标准一致;

——补充了在内检测开始前编制内检测作业技术方案的要求(见6.1);

——增加了惯性测绘和超声波测厚内检测的技术要求(见5.2);

——增加了对于检测报告的要求(见第10章);

——增加了附录A内检测器的类型及适用性;

——增加了附录B内检测性能规范示例;

——增加了附录D收、发清管器作业流程;

——增加了附录F检测报告示例。

本标准由石油工业油气储运专业标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位:中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中石油北京天然气管道有限公司、中国石油天然气管道局、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中海油田服务股份有限公司。

本标准主要起草人:刘志刚、张海亮、陈健、王富祥、肖兴江、王学力、燕冰川、董绍华、周方 勤、王瑞利、常连庚、李成钢、金虹。

本标准代替 SY/T 6597—2004。

油气管道内检测技术规范

1 范围

本标准规定了油气管道几何变形检测、金属损失检测、裂纹检测和中心线测绘的技术要求。本标准适用于陆上钢质油气管道内检测。海底钢质油气管道内检测可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

SY/T 5536 原油管道运行规程,

SY/T 5922 天然气管道运行规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

管道内检测 in line inspection(ILI)

使用内检测器从管道内部进行的管道检测。也称为智能清管。

3.2 几何检测 geometry inspection

以检测管体几何变形情况为主要目的管道内检测。

3.3 金属损失检测 metal loss inspection

以检测管壁腐蚀、划痕等金属损失为主要目的的管道内检测。

3.4 裂纹检测 crack inspection

以检测管壁裂纹为主要目的的内检测。

3.5 漏磁检测 magnetic flux leakage inspection

利用磁铁磁化管壁,通过磁通量变化,检测管体和焊缝中存在的缺陷和管道特征的技术。

3.6 检测概率 probability of detection (POD)

特征能被检测出来的概率。

3.7 识别概率 probability of identification (POI)

能够正确识别被检测到的异常或其他特征的概率。

3.8 检测阈值 detection threshold

可探测到的最小特征尺寸。

3.9 报告阈值 reporting threshold

说明是否应报告某项异常的参数。该参数可以是一个有关异常或特征的深度、宽度或长度的限 制值。

3.10 测径板 gauge plate ,

安装在清管器上,直径小于管道公称内径的圆形软质金属盘(通常使用盘)。用于定性判定管 道的变形程度。

3.11 模拟体 profile

模拟内检测器在管道内通过状况的机械装置。

3.12 设标 marking

为实现对检测到的管道特征精确定位和检测过程中对检测器运行状况进行跟踪而设置地面测量参 考点的工作。

3.13 划痕 gouge

金属机械切削造成的细长凹槽或凹腔。

3.14 分层 lamination

由于金属内部分离形成的通常平行于表面的离层。

3.15 异常 anomaly

管材或焊缝等存在偏离正常状态。

3.16 管道制造异常 pipe mill anonaly

因制造过程造成的管道或焊缝异常。

3.17 屈曲 buckle

管道产生较大的塑性变形,造成管道整体或管道截面永久性起皱或变形的一种情形。

3.18. 套管 casing

安装在管道外的一种圆筒,多采用与管道同种材质,用于保护管道不受外部损伤。

3.19 估计维修因子 estimated repair factor(ERF)

最大允许运行压力与通过金属损失评价方法计算出的安全运行压力的比值。

ERF= MAOP/Psafe

式中:

MAOP—最大允许运行压力;

Psafe—通过金属损失评价方法计算出的安全运行压力。

4 一般要求

4.1 应根据管道风险评估结果及历史检测情况选择合适的内检测技术。

4.2 新建管道应在投产后3年内进行首次内检测;再检测间隔根据内检测及完整性评价结果确定,最长一般不超过8年。

4.3 检测承包商应具有一定资质和相关管道检测的行业经验。

5 检测技术及设备选择

5.1 内检测器选择应考虑的因素

选择内检测器时应考虑的因素包括但不限于:

a) 检测概率。

b) 检测國值。

c) 类型识别能力。

d) 尺寸量化精度。

e) 特征定位精度。

f) 置信度。

g) 数据采样频率。

h) 壁厚范围。

i) 速度范围。

j) 温度范围。

k)压力范围。

l)可通过的最小弯头半径。

m)可通过的最小内径。

n) 检测器长度、重量和节数。

o)运行和发送检测器所需的压差。

P)单次运行检测器所能检测的管道长度(可能由运行时间和管道条件等共同决定)。

q)发球筒的最小长度。

r) 收球筒阀门和大小头(异径管)之间的最小距离。

s) 电池类型及电池寿命。

t) 检测器发生卡停时泄流指示。

常见内检测器的类型与检测用途参见附录A,不同类型检测器性能规范参见附录B。

5.2 内检测器技术指标要求

5.2.1 中心线测绘

中心线测绘的技术指标应满足:

a) 地面参考点之间的距离小于1km时的定位偏差不大于±1m。

b)单次检测应识别出曲率大于1/(400D)(D为管道直径,下同)的弯曲变形特征,重复检测应识别出曲率大于下的弯曲变形变化特征。

5.2.2 变形检测

变形检测的尺寸量化精度应满足表1的要求,定位精度应满足表2的要求。

表1 变形检测尺寸量化精度

检测阈值 2%OD(OD为管道外径)
凹陷 当内经减小<10%OD时,精度为±0.6%OD
凹陷 当内经减小>10%OD时,精度为±0.8%OD
椭圆度 当内经减小<5%OD时,精度为±0.6%OD
椭圆度 当内经减小在5%OD~10%OD时,精度为±1.2%OD
椭圆度 当内经减小>10%OD时,精度为±1.6%OD
注:凹陷深度=(最大直径-最小直径)/公称直径

表2 变形检测特征定位精度

轴向定位精度 特征与参考环焊缝的距离误差小于±0.2m
轴向定位精度 参考环焊缝与参考点的距离误差小于±1%
环向定位精度 ±15°

5.2.3 漏磁检测

目前漏磁检测器主要有标准分辨率(SR)、高分辨率(HR)和超高分辨率(UHR)。不同类型分辨率的区别主要在于探头的数量、磁化水平、采样间距和数据分析模型等方面。漏磁检测的技术指标应满足:

a)内/外金属损失、凹陷、偏心套管、管件和焊缝的识别概率大于90%。

b)阀门、三通、弯管等特征的识别概率大于98%。

c)具备识别焊缝异常的能力。

d)漏磁检测的金属损失尺寸量化精度满足表3的要求。

e)特征定位精度满足表4的要求。

表3 金属损失尺寸量化精度 均匀金属损失

均匀金属损失(4A×4A) 均匀金属损失(4A×4A) 点蚀(2A×2A) 点蚀(2A×2A) 轴向沟槽 轴向沟槽 环向沟槽 环向沟槽
无缝钢管 直(螺旋)焊缝钢管 无缝钢管 直(螺旋)焊缝钢管 无缝钢管 直(螺旋)焊缝钢管 无缝钢管 直(螺旋)焊缝钢管
POD=90%时的检测阈值 9%WT 5%WT 13%WT 8%WT 13%WT 8%WT 9%WT 5%WT
置信度=90%的深度精度 ±10%WT ±10%WT ±10%WT ±10%WT -15%WT/+10%WT -15%WT/+10%WT -10%WT/+15%WT -10%WT/+15%WT
置信度=90%的宽度精度 ±15mm ±15mm ±15mm ±15mm ±15mm ±15mm ±15mm ±15mm
置信度=90%的长度精度 ±10mm ±10mm ±10mm ±5mm ±10mm ±10mm ±10mm ±10mm

注:WT 为钢管壁厚,A的定义见附录F。

表4 漏磁检测特征定位精度

轴向定位精度 特征与参考环焊缝的距离误差小于±0.1m
轴向定位精度 参考环焊缝与参考点的距离误差小于±1%
环向定位精度 ±5°

5.2.4 超声波测厚

超声波测厚检测尺寸量化精度应满足表5的规定。特征定位精度满足表6的要求。

表5 超声波测厚检测尺寸量化精度

置信度 直径≥10mm的点蚀 直径≥20mm的点蚀 扩展金属损失 轴向沟槽 环向沟槽 制造相关或由氢致裂纹造成的分层
检测概率=90%时的检测阈值 1.5mm 1mm 1mm 1mm 1mm 1mm
深度测量精度 0.8 可探测到 ±0.4mm ±0.4mm ±0.4mm ±0.4mm ±0.4mm
深度测量精度 0.9 可探测到 ±0.5mm ±0.5mm ±0.5mm ±0.5mm ±0.5mm
宽度测量精度 0.8 ±10mm ±10mm ±10mm ±10mm ±10mm ±10mm
宽度测量精度 0.9 ±12mm ±12mm ±12mm ±12mm ±12mm ±12mm
长度测量精度 0.8 ±5mm ±5mm ±5mm或±5%长度 ±5mm或±5%长度 ±5mm ±5mm或±5%长度
长度测量精度 0.9 ±6mm ±6mm ±6mm或±6%长度 ±6mm或±6%长度 ±6mm ±6mm或±6%长度

表6 超声波测厚检测特征定位精度

轴向定位精度 特征与参考环焊缝的距离误差小于±0.1m
轴向定位精度 参考环焊缝与参考点的距离误差小于±1%
环向定位精度 ±5°

5.3 检测条件评估

5.3.1 管道运营方应向检测服务方提供管道调查表(调查表示例参见附录C),列出待检管道的物理特征和运行条件,以便检测方评估管道条件是否满足检测器运行,评估应至少包括以下内容:

a) 收发球条件:

1)检测方应评估发球筒与收球筒尺寸的适用性;

2)内检测器收发球操作时,应具有足够的操作空间。

b) 三通:

1)是否存在无挡条或挡板三通;

2)套管三通开孔区域轴向长度;

3)两相邻三通中心间距。

c) 弯头:

1)管道上存在的最小弯头曲率半径;

2)两相邻弯头之间的直管段长度;

3)如果存在斜接弯头,应考虑弯头斜接角度。

d) 阀门:

1) 阀门类型及阀腔内径;

2)如果存在单向阀,应确保其在清管器或检测器运行时可锁定在全开位置。

e) 管道材质:

1) 钢材等级、焊缝类型;

2) 管道壁厚分布和范围。

f) 运行条件:

1) 输送介质及其特性,介质类型影响检测技术的选择,同时考虑介质的腐蚀性;

2) 运行压力;

3)流速,速度过低或太高均会影响检测精度,当流速不满足条件时,可考虑调整输量或考虑检测器的调速功能;

4) 运行期间温度不应超过检测所能接受的范围。

5.3.2 管道运营方应提供与检测相关的管道建设、维修信息及历史检测结果。

5.3.3 检测方根据管道调查表信息初步评估管道的可检测性。

5.3.4 检测方应在运营方的配合下对管道调查表中的内容进行现场勘测并进行最终评估。

5.3.5 运营方对不满足检测器运行条件的管道及管道附属设施进行改造或更换。

6 检测准备

6.1 检测方案编制

根据实际情况编制检测方案并经业主审批,方案应至少包括以下内容:

a) 管道基本情况。

b) 运行条件评估及运行工艺要求。

c) 现场勘测结果及风险分析,含硫管道接收检测器时应制定特别防护措施。

d)检测检测组织机构及检测检测程序。

e)检测跟踪、设标及地面测量要求(若采用便携式地面跟踪仪对检测器进行跟踪,应提前对全 线设标点进行现场勘测,设标点间隔不宜超过1km,在大型河流穿跨越等特殊地段可加密设置)。

f) 清管方案。

g) 检测器运行。

h)开挖验证。

i) 检测计划。

j) HSE作业要求。

k)应急预案。

6.2 清管

6.2.1 一般要求

运行检测器前,应进行清管与测径,判断管道变形情况;评估合格后再进行特殊清管。清管器应 装有跟踪仪器,应根据生产要求,设定清管器跟踪方案。

6.2.2 常规清管

根据管道具体状况,可使用通过能力不低于日常维护所使用的清管器进行清管。

6.2.3 测径、钢刷、磁力清管

要求如下:

a) 投运检测器前,测径、钢刷、磁力清管器应至少各运行一次。

b) 测径板宜为铝制圆板,直径不应小于检测器的最小通过直径。若测径板发生损伤,应及时分析损伤原因。若通过分析确定损伤是由于管道存在较大变形,检测方应评估管道变形是 否满足检测器通过条件;若评估后检测器无法通过且无法定位变形点的准确位置,应进行几何变形内检测。

c) 当清出杂质质量小于5kg 或连续两次清管清出杂质质量相当且满足检测要求时,可投运检测器。

d)当有可能清出FeS或其他自燃物时,应采取水喷淋等防护措施。

6.2.4 清管作业流程

清管作业流程按附录D的规定执行并符合SY/T 5536 或SY/T 5922 要求。

7 投运几何变形检测器

运行测径板评估后检测器无法通过或认为其他必要的情况时,应实施几何变形检测定位变形的位 置,必要时进行改造以满足后续内检测要求。

8 模拟体

检测器运行前宜投运模拟体,模拟体作业流程按附录D的规定执行。

9 投运检测器

9.1 检测器发送

9.1.1 检测器应具备地面跟踪能力,发送前应检查发射跟踪装置并确保其完好性。

9.1.2 检测器发送前应进行调试,确保各部分运转正常。

9.1.3 检测器发送流程应遵循附录D的规定并符合SY/T 5536 或SY/T 5922 要求。

9.2 跟踪设标

检测器运行期间,应在预定的位置对其跟踪设标。

9.3 检测器接收

9.3.1 检测器接收流程应遵循附录D的规定并符合管道运行相关操作规程。 9.3.2 当有可能清出 FeS 或其他自燃物时,应采取水喷淋等防护措施。 9.3.3 将检测器从收球筒中取出后,应对其进行外观检查和清洁处理。 9.3.4 下载并备份检测数据。

9.3.5 检查数据的完整性,应包括:

a)各通道信号是否清晰、完整。

b) 地面标识器数据是否完整。

c) 评估数据完整性是否可接受,若不完整应及时分析原因,并确定是否需重新检测。

SY/T 6597—2014

9.4 初始报告

9.4.1 变形检测完成后15个工作日内,检测方应完成检测数据初步分析,并提供初始报告,给出变 形量超过國值的几何变形点,并报告变形量大于5%管道外径的变形点及影响后续检测器通过的变形点。

9.4.2 金属损失及裂纹检测完成后30个工作日内,检测方完成检测数据初步分析,评估检测数据质量,并报告深度超过管道壁厚50%以上的缺陷。

10 检测报告

10.1 一般要求

10.1.1 管道运营方和检测方应事先约定检测报告要求。如果检测项目采用了多种检测技术(如漏磁和超声波检测器)或多种功能组合在一个检测器上(如漏磁和测绘检测组合检测器),不同类型检测器获得的管道信息应组合在同一报告和同一异常(缺陷)列表中。检测报告详细要求参见附录E。

10.1.2 检测方应提供电子版检测报告,应包含如下信息:

a) 检测工程概述,包括管道缺陷状况。

b) 检测技术性能指标。

c) 检测时间。

d) 检测器运行数据。

e) 管道列表。

f)异常列表。

g) 统计数据和概要。

h) 缺陷评价方法。

i) 严重缺陷开挖单。

j)地面参考点与管道上相对永久标志(如里程柱等)的对应关系。 10.1.3 报告中应给出如下检测器运行数据,对于每一种检测器应单独描述:

a) 数据采样频率或间距。

b) 检测阈值。

c) 报告阈值,如果双方未指定则采用POD=90%时的特征。

d) 检测器运行速度曲线、压力曲线和温度曲线。

e)损坏的传感器统计。

f) 若采用超声波检测器,回波损失统计。

10.1.4 应提供异常特征列表文件,并应提供检测数据的硬盘拷贝和客户版管理软件。软件应具有的功能包括但不限于:

a) 展示原始数据。

b) 展示特征的绝对距离和相对距离。

c) 展示特征的时钟方位。

d) 测量管道上任意两点的轴向距离和环向距离。

e)生成螺旋焊缝(直焊缝)与环焊缝交点的时钟方位。

f) 生成开挖单。

10.2 几何变形检测报告要求

应以数据和统计图形式给出几何变形分类统计结果,具体内容如下:

a) 统计数据应包括:

1) 全部几何变形点的数量;

2) 全部凹陷的数量;

3) 2%OD≤深度<6%OD的凹陷数量;

4) 6%OD≤深度<9%OD的凹陷数量;

5) 深度≥9%OD的凹陷数量;

6) 全部椭圆度数量;

7) 0%OD≤变形量<5%OD的椭圆度数量;

8) 5%OD≤变形量<10%OD 的椭圆度数量;

9) ≥10%OD 椭圆度数量。

b) 统计图应包括:

1)所有变形点沿管道里程的分布;

2) 管道全线所有凹陷沿环向分布图。

10.3 金属损失检测报告要求

10.3.1 摘要和统计

对于金属损失检测报告,应以数据、直方图和标绘图的形式给出管道上金属损失的分类统计结 果。具体内容如下:

a) 统计数据应包括:

1) 全部金属损失点数量;

2) 内部金属损失点数量;

3) 外部金属损失点数量;

4) 面状金属损失数量(面状金属损失定义参见附录F);

5) 点状金属损失数量(点状金属损失定义参见附录F);

6) 轴向和环向沟槽数量(定义参见附录F);

7) 0%t≤深度<10%t的金属损失数量;

8) 10%t≤深度<20%t的金属损失数量;

9) 20%t≤深度<30% 的金属损失数量;

10) 30%t≤深度<40%t 的金属损失数量;

11) 40%t≤深度<50%t的金属损失数量;

12) 50%t≤深度<60%t的金属损失数量;

13) 60%t≤深度<70%t的金属损失数量;

14) 70%t≤深度<80%t 的金属损失数量;

15) 80%t≤深度<90%t 的金属损失数量;

16) 深度≥90%t的金属损失数量;

17) 0.6≤ERF<0.8的金属损失数量;

18) 0.8≤ERF<0.9的金属损失数量;

19) 0.9≤ERF<1.0的金属损失数量;

20) ERF≥1.0 的金属损失数量。

b) 统计直方图,应至少提供管道全线的以下信息:

1)一定距离内(如每500m或 200m)所有金属损失点的数量;

2) 深度>40%t 金属损失数量;

3) ERF20.6 的金属损失数量;

4) ERF>0.8的金属损失数量;

5) ERF>1.0的金属损失数量。

c) 标绘图应包括:

1) 管道全线所有金属损失沿环向分布图;

2) 管道全线所有内部金属损失环向分布图;

3) 管道全线所有外部金属损失环向分布图;

4) 检测器运行速度图;

5) 温度分布图;

6) 金属损失判定图。

10.3.2 最严重金属损失列表

对于最严重金属损失列表,应包括15个最深的金属损失和15个ERF值最高的金属损失。具体内容应包括:

a) 金属损失所在管节的长度。对于直焊缝管应给出直焊缝的环向位置,螺旋焊缝管应给出螺旋焊缝与上下游环焊缝的交点时钟位置。

b) 金属损失所在管节上下游各两根管节的长度,对于直焊缝管应给出直焊缝的环向位置,螺旋焊缝管应给出螺旋焊缝与上下游环焊缝的交点时钟位置。

c)上游参考环焊缝分别距上游参考点和下游参考点的距离。

d) 金属损失分别距上游环焊缝和下游环焊缝的距离。

e) 金属损失的环向位置。

f) 特征描述和尺寸。

g) 内部/外部信息。

10.3.3 检测数据接受条件

包括以下条件:

a) 通道数据丢失;对原始数据进行初步评估时,很容易识别停止采集数据的通道,某些通道数据的丢失可以接受;之前检测过且运行历史良好的管道,可接受达到上限的传感器通道数据丢失;首次检测的管道或高风险管道,可接受的通道数据丢失应小于1%。

b) 传感器噪声;传感器损坏或电路接触不良可能产生通道噪声,噪声信号会掩盖邻近的正常数据通道,噪声通道应以类似通道数据丢失的方式处理。

c)距离偏差:当管道运营方验证或维修异常需要定位时,检测距离偏差的影响很大,如果整条 管道的报告里程与准确参考里程的偏差都超过1%,宜重新检查管道长度并做出必要的修正。

d) 特征遗漏或没有记录:管道的小特征如压力表配件、小口径放空口与排污口,以及其他的分接头和直径小于或等于25mm 的配件信号特征较小,特别是处于两个传感器之间或跨过两个传感器时,遗漏这些特征可不必重新运行检测器,若丢失已知的法兰组、阀门或大内径三通,则要质疑所有记录信息的真实性。

e)速度过低或过高:当检测器速度超过检测服务方给出的速度上限与下限时,会导致严重的数据丢失;气体管道或含有大量气体的原油管道的冲击导致速度漂移;如果受速度漂移影响的距离超过检测管道总长度的2%,应重新运行检测器,在重新运行检测前,应确保导致速度漂移的工艺参数得到处理与改进;如果接受已知速度漂移的数据,应限定超速对数据降级(采集与分级)的影响,使该问题得到有效解决。

10.4 中心线测绘报告要求

中心线测绘报告应给出特征相对于发球点的三维直角坐标位置,格式为(北东高)。如管道运营 方和检测方未事先约定,报告至少应包括环焊缝的相对坐标。如果中心线测绘与其他检测技术同时运 行,宜给出其他检测技术报告特征的相对坐标。

中心线测绘报告应符合国家相关法规关于测绘的保密要求。

11 检测结果验证

11.1 验证要求

最终检测报告提交后,应选择适当的缺陷进行开挖验证,并形成检测结果验证报告。验证点数量 根据管道条件和缺陷分布情况确定。一般每个站间距验证点数量宜为两个,全线的验证点应不少于五个。报告中应以表格的形式详细描述验证开挖点的检测结果和实测结果。

将验证点的现场测量结果与检测结果进行比对,确认实际检测精度是否满足检测器的精度指标。

若检测结果验证合格,管道运营方现场代表签署检测结果验证报告;若不合格,应及时分析原 因,采取有效措施,直至满足要求。

11.2 缺陷测量方法

缺陷开挖后,应进行测量验证,对于外部缺陷,应进行拍照并测量缺陷尺寸检测方法及适用的缺 陷类型主要有(列成表格):

a)涡流检测,检测表面与近表面裂纹。

b)磁粉检测,检测表面与近表面裂纹。

c) 渗透检测,表面开口型缺陷。

d) 射线检测,探测体积型缺陷。

e) 超声检测,管体裂纹或其他缺陷,焊缝缺陷,内腐蚀,划痕及其他金属损失。

f) 深度尺,可测量外腐蚀及凹陷等外部缺陷。

11.3 验证报告

验证报告应包括:

a) 验证点的全面描述。

b) 验证点现场测量结果。

c) 缺陷照片。

d) 检测报告与现场测量结果之间的误差,包括:

1)定位误差;

2)深度误差;

3)长度误差;

4)宽度误差。

e) 如有必要,可对检测结果的置信度进行进一步的计算、验证。

12 项目竣工资料

竣工资料应至少包括以下内容:

a) 管道调查表。

b) 检测方案。

c) 检测报告。

d) 检测数据及客户版管理软件。

e) 检测结果开挖验证报告。

附录A

(资料性附录)

内检测器的类型及适用性

表 A.1给出了内检测器的类型与检测用途。

表 A.1 内检测器的类型与检测用途

异常 瑕疵/缺陷/特征 金属损失检测器 金属损失检测器 金属损失检测器 裂纹检测器 裂纹检测器 变形检测器
漏磁(MFL) 漏磁(MFL)
标准分辨率(SR) 高分辨率(HR) 超声纵波 超声横波 环向漏磁
金属损失 外腐蚀 可检出a 可判定尺寸b 不能区分内部/外部 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 检不出
金属损失 内腐蚀 可检出a 可判定尺寸b 不能区分内部/外部 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 检不出
金属损失 划痕 可检出a 可判定尺寸b 不能区分内部/外部 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 检不出
类裂纹 狭窄轴向外腐蚀 可检出a 可检出a 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 可检出a 可判定尺寸b 检不出
类裂纹 应力腐蚀开裂 检不出 检不出 检不出 可检出a 可判定尺寸b 有限检出a,c 可判定尺寸b 检不出
类裂纹 疲劳裂纹 检不出 检不出 检不出 可检出a 可判定尺寸b 有限检出a,c 可判定尺寸b 检不出
类裂纹 长焊缝裂纹等(焊趾裂纹、钩形裂纹、 未焊透、焊缝优先 腐蚀) 检不出 检不出 检不出 可检出a 可判定尺寸b 有限检出a,c 可判定尺寸b 检不出
类裂纹 环向裂纹 检不出 可检出a 可判定尺寸b 检不出 可检出a 可判定尺寸b,d 检不出 检不出
类裂纹 氢致裂纹 检不出 检不出 可检出a 有限检出 检不出 检不出
变形 尖锐凹陷 可检出e,g 可检出e,l 可检出e,g 可检出e,g 可检出e,g 可检出f 可判定尺寸
变形 平滑凹陷 可检出e,g 可检出e,l 可检出e,g 可检出e,g 可检出e,g 可检出f 可判定尺寸
变形 鼓胀 可检出e,g 可检出e,l 可检出e,g 可检出e,g 可检出e,g 可检出f 可判定尺寸
变形 皱纹、波纹 可检出e,g 可检出e,l 可检出e,g 可检出e,g 可检出e,g 可检出f 可判定尺寸
变形 椭圆度 检不出 检不出 检不出 检不出 检不出 可检出 可判定尺寸b
各种配件 管式阀和配件 可检出 可检出 可检出 可检出 可检出 可检出
各种配件 套管(同心) 可检出 可检出 检不出 检不出 可检出 检不出
各种配件 套管(偏心) 可检出 可检出 检不出 检不出 可检出 检不出
各种配件 弯头 有限检出 有限检出 有限检出 有限检出 有限检出 可检出b 可判定尺寸b
各种配件 支管附件/带压开孔 可检出 可检出 可检出 可检出 可检出 检不出
各种配件 临近金属物 可检出 可检出 检不出 检不出 可检出 检不出
各种配件 铝热焊接 检不出 检不出 检不出 检不出 检不出 检不出
各种配件 管道坐标 检不出 可检出k 可检出k 可检出k 可检出k 可检出k
维修记录 A型套筒 可检出 可检出 检不出 检不出 可检出 检不出
维修记录 复合套筒 可检出i 可检出i 检不出 检不出 可检出i 检不出
维修记录 B型套筒 可检出 可检出 可检出 可检出 可检出 检不出
维修记录 补丁/半圆补强板 可检出 可检出 可检出 可检出 可检出 检不出
维修记录 沉积焊 有限检出 有限检出 检不出 检不出 有限检出 检不出
各种损伤 分层 有限检出 有限检出 可检出 可判定尺寸b 有限检出 有限检出 检不出
各种损伤 夹杂物(未熔合) 有限检出 有限检出 可检出 可判定尺寸b 有限检出 有限检出 检不出
各种损伤 冷作 检不出 检不出 检不出 检不出 检不出 检不出
各种损伤 硬点 检不出 可检出j 检不出 检不出 检不出 检不出
各种损伤 磨痕 有限检出a 有限检出a 可检出a,b 可检出a,b 有限检出a,b 检不出
各种损伤 应变 检不出 检不出 检不出 检不出 检不出 可检出j
各种损伤 环焊缝异常(气孔等) 有限检出 可检出 可检出 可检出d 检不出 检不出
各种损伤 疤/毛刺/鼓泡 有限检出a 有限检出 可检出a,b 可检出a,b 有限检出a 有限检出

a 受可检测的指示的深度、长度和宽度的限制。

b 由检测器的尺寸精度确定。

c闭合裂纹减小了检测概率(POD)。

d 传感器旋转90°。

e 检测概率(POD)的减小取决于尺寸与形状。

f 如装配设备,也可检测环向位置。

g尺寸不可靠。

h 如装配弯头测量设备。

i不可探测未做标记的复合套筒。

j如装配设备,取决于参数。

k 如装配具有测绘能力的设备。

l量化精度取决于设备。

m仅在液体环境,即液体管道或液体耦合的气体管道中能使用的内检测技术。

附录B

(资料性附录)

检测器性能规范示例

B.1 漏磁(MFL)检测器

漏磁检测器按照磁化方向,一般可分为轴向磁化、环向磁化和螺旋方向磁化三种类型:

a) 标准漏磁工具沿管道轴向磁化,对环向缺陷比较敏感,对狭长的轴向缺陷不敏感。

b)环向磁化检测工具对轴向排列的金属损失更加敏感,与标准漏磁工具相比,具有不同的性能规格。

c) 螺旋焊缝方向磁化检测工具是一种折中的处理方式,兼具轴向磁化和环向磁化工具的特点。

d) 漏磁检测器性能规格应包括(对所有类型漏磁检测器):

1) 磁化方向。

2)在给定的 POD 和精度下,所需的最小磁场强度(H,A/m);

3) 轴向采样频率或间距;

4) 传感器(探头)的环向间距;

5) 区分内部/外部特征传感器(探头)的环向间距;

6) 特征相对于上游参考环焊缝的定位精度、上游标识点和时钟方位。

e) 尺寸性能规格应包含表 B. 1 至表 B.5中所列,作为可选项,针孔特征、轴向沟槽和环向沟槽可以增加至表中。

f) 特征检测概率依赖于管壁磁化程度。表 B. 2 和表B.3应综合使用,如果采用漏磁检测器,应给出最小管壁磁化程度、检测器速度和管道类型(如无缝管和直焊缝管或螺旋焊缝管)。

g) 如果裂纹检测包含在检测工作范围中,则检测方应提供如下参数:

1) 最小深度、长度和可检测到的最小裂纹开口尺寸;

2) 检测最小裂纹的置信水平;

3) 裂纹长度和深度的量化精度;

4) 量化性能的置信水平。

B. 2 超声波测厚(WM)检测器

超声波测厚检测器可探测管道金属损失特征,其性能规格应包括:

a) 轴向采样频率或间距。

b) 探头环向间距。

c) 超声波传感器直径/尺寸。

d) 传感器频率。

e) 传感器提离值。

超声波测厚检测器尺寸测量规格应包括表B.1至表 B.5。

B.3 超声波裂纹(CD)检测器

超声波裂纹检测器性能规格应包括:

a) 检测器长度、重量和节数。

b) 轴向采样频率或间距。

c) 探头环向间隔。

d)传感器直径/尺寸。

e) 传感器频率。

f) 超声波信号在管道中的角度。

g) 超声波信号相对于管道轴向的角度(如轴向信号为0°,环向信号为90°)。

h)可探测裂纹的最小深度和长度。

i) 裂纹深度和长度的量化精度。

j) 量化性能的置信水平。

超声波裂纹检测器尺寸测量规格应包括表 B.1和表B.4。

B. 4 几何检测器

几何检测器性能规格应包括:

a) 轴向采样频率或间距。

b) 探头环向间距或环向尺寸分辨率。

c)探头未覆盖的环向区域(如探头之间的间隙)。

d) 最小可检测变形(包括凹陷、褶皱和屈曲等)尺寸(深度、长度和宽度)。

e) 最小/最大椭圆度尺寸。

f) 连续记录的探头数量。

g) 时钟位置指示的分辨率。

h) 特征相对于上游环焊缝、上游标识点的定位精度。

几何检测器尺寸测量规格应包括表B. 1和表B.5。

B.5 测绘检测器

管道测绘单元一般安装在漏磁、几何或超声波检测器上,实现对管道的多种检测。测绘检测器的 测量规格应包括表B. 1和表B.6。

表 B.1 特征识别

特征 POI>90% POI<50% 50%≤POI≤90%
区分内部/外部/埋藏特征
其他金属/材料
——杂质
——金属接触
异常
——电弧烧伤
——人工缺陷
——屈曲
——腐蚀
——凹陷
——划痕
——环焊缝裂纹
——环焊缝异常
——氢致裂纹HIC
——分层
——椭圆度
——管道制造异常
——应力腐蚀开裂SCC
——剥离
——螺旋焊缝裂纹
——螺旋焊缝异常
——褶皱
偏心套管
壁厚变化
阴保连接
外部支撑
地面锚固
支管
磁铁参考点
修复
——焊接套筒
——复合材料套筒
——焊接沉积
——涂层
三通
阀门
焊缝
——弯头
——直径变化
——壁厚变化(管/管连接处)
——变径段

表 B.2 管体异常特征检测及尺寸精度

均匀金属损失 均匀金属损失 点蚀 点蚀 轴向沟槽 轴向沟槽 环向沟槽 环向沟槽
POD = 90%深度
0.8 0.9 0.8 0.9 0.8 0.9 0.8 0.9
置信水平分布为80%和90%时的深度精度
置信水平分布为80%和90%时的宽度精度
置信水平分布为80%和91%时的长度精度

表 B3 环焊缝或热影响区异常特征检测及尺寸精度

均匀金属损失 点蚀 轴向沟槽 环向沟槽
POD = 90%时深度
置信水平分布为80%时的深度精度
置信水平分布为81%时的宽度精度
置信水平分布为82%时的长度精度

表 B. 4 裂纹或类裂纹缺陷检测及尺寸精度

轴向裂纹 环向裂纹 螺旋裂纹
POD=90%,L=250mm时深度
最小裂纹开口,mm
置信水平分布为80%时的深度精度
置信水平分布为80%时的长度精度

表 B.5 凹陷和椭圆度检测及尺寸精度

凹陷 椭圆度
POD = 90%时深度
置信水平分布为80%时的深度精度
置信水平分布为81%时的宽度精度
置信水平分布为82%时的长度精度
POD = 90%时椭圆度

注:楠園度 = (最大内径 - 最小内径)/公称直径。

表 B.6 定位精度

轴向定位精度 特征与参考环焊缝之间的距离误差小于,m
轴向定位精度 参考环焊缝与参考点之间的距离误差小于,%
环向定位精度

附录 C

(资料性附录)

管线调查表示例

管道运营公司名称:

地址:

联系人: 电话: 传真:

C. 1 管道概况

管道名称: 管道投产时间: 年 月 日

管道长度: ;管道公称直径: | mm;管道公称壁厚: mm

管道焊缝类型:(无缝/直焊缝/螺旋焊缝);输送介质:

防腐类型:;是否有内涂层:口否口是(涂层类型 )

三桩是否齐全; 是否有并行管道: ,并行管道位置: 是否有交叉管线: ,管线交叉位置: 管道最大高程差: ,管道干线是否有变径:

C. 2 工艺参数

最大允许运行压力: MPa;工作压力范围: MPa;

流量范围: m3/h;

运行温度:当前: ℃;最高: ℃;最低: ℃。

表 C.1 沿线各站情况

序号 名称 距下站距离Km 功能 有/无收发球装置
1
2
3

表 C.2 管道壁厚及材料

序号 起点 Km 终点 Km 壁厚 mm 管道外径 mm 材质
1
2
3

C. 3 清管/检测历史

清管器类型: ; 清管周期: 近期清出污物质量: Kg;

清出污物成分:_ ;

曾进行过何种智能检测: _;检测时间: ;检测设备: ;

已知管道最大变形 _%;变形位置 主要腐蚀类型(内腐蚀/外腐蚀):

腐蚀主要分布区域:

是否发生过穿孔泄漏:

修复方式(套管、管卡、熔焊、销钉、换管等):

C. 4 收发球筒情况

图 C.1 收发球筒示意图

表 C. 3 收发球筒信息 单位为毫米

序号 站名 球筒类别 S l1 l2 l3 l4 l5
1 发球筒
2 收球筒
发球筒
3 收球筒

表 C. 4 穿跨越信息 单位为米.

序号 种类(穿/跨) 位置 穿跨越长度 支撑方式 悬空高度
1
2
3

C. 5 相关管道附件情况

表 C. 5 相关管道附件信息

弯头信息
序号 位置 曲率半径 弯头角度(°) 壁厚 mm
1
2
3
相邻弯头间直管段长度 mm
斜接信息
序号 位置 斜接角度 (°)
1
2
3
开孔直径大于管道外径30%的三通信息
序号 位置 开孔直径 是否有挡板或挡条
1
2
花板三通信息
序号 位置 开孔区域轴向长度 m
1
2
3
阀门信息
序号 位置 阀门类型 最小孔径 mm 工作状况
1
2
3

C. 6 可提供的资料

以往检测结果( ) 管道修复记录( ) 管道腐蚀调查记录( )

管道设计图纸( ).管道竣工图( ) 站区工艺流程图( )

阴极保护情况( )

填写人: 审核人: 单位盖章:

填写时间: _ _年_ _月_

附录D

(规范性附录)

收、发清管器作业流程

D.1 发送清管器基本流程

发送清管器基本工艺流程见图D.1。

图D.1 发送清管器工艺流程示意图

D.2 输油管道发送清管器作业程序

D.2.1 发送清管器前,将管道输送介质压力调整到施工组织设计要求的压力。 D.2.2 打开发球快开盲板,将检测器送入球筒底部大小头处,清管器前皮碗与大小头应紧密贴合。

D.2.3 检查球筒内无异物后应擦净盲板密封面,在密封面上涂抹黄油,并关闭快开盲板。

D.2.4 缓慢打开阀3,使发球筒内充满介质。

D.2.5 缓慢打开发球筒放空阀4,排净球筒内的气体。

D.2.6 接到调度命令后,打开阀1至全开。

D.2.7 缓慢关闭阀2,使清管器通过发送系统发送出站。

D.2.8 待发球指示器动作并确认清管器发出后,恢复正常生产流程。

D.3 输气管道发送清管器作业程序

D.3.1 发送清管器前,将管道输送介质压力调整到施工组织设计要求的压力。 D.3.2 对发球筒内的气体进行可燃气体置换,直至检测可燃气体浓度合格。 D.3.3 打开发球筒放空阀4,确认球筒无压力后,打开发球筒快开盲板,将检测器送入球筒底部大 小头处,清管器前皮碗与大小头应紧密贴合。

D.3.4 检查球筒内无异物后应擦净盲板密封面,在密封面上涂抹黄油,并关闭快开盲板。

D.3.5 关闭发球筒放空阀4。

D. 3.6 缓慢打开阀3,平衡发球筒内压力。

D.3.7 接到调度命令后,打开阀1至全开。

D.3.8 缓慢关闭阀2,使清管器通过发送系统发送出站。

D.3.9 待发球指示器动作并确认清管器发出后,恢复正常生产流程。

D.4 接收清管器基本流程

接收清管器基本工艺流程见图 D.2。

图 D.2 收清管器工艺流程示意图

D.5 输油管道接收清管器作业程序

D.5.1 根据已制定的施工组织设计,在收球筒内采取防撞措施,关闭收球筒快开盲板。

D.5.2 按调度命令切换接收流程,开启阀1、阀3,关闭阀2。

D.5.3 当收球指示器动作,并确认清管器已进入收球筒后,恢复正常生产流程。 D.5.4 打开排污阀5,排出污油,取出清管器。

D.6 输气管道接收清管器作业程序

D.6.1 根据已制定的施工组织设计,在收球筒内提前采取防撞措施,关闭收球简快开盲板。

D.6.2 按调度命令切换接收流程,关闭放空阀4,打开阀3平衡收球筒压力。 D.6.3 全开阀1,关闭阀2,使收球筒处于接收状态。

D.6.4 当收球指示器动作,并确认清管器已进入收球筒后,恢复正常生产流程。 D.6.5 进行收球筒内的可燃气体置换工作。

D.6.6 经用可燃气体检测仪检测合格后,打开放空阀4、排污阀5,排除废气和污物,取出清管器。

附录 E

(资料性附录)

检测报告示例

E.1 管道列表

管道列表应按照表 E.1 报告所有检测到的管道部件和异常特征。如果管道运营方与检测方未有 其他约定,则管道列表应包括以下内容:

a)绝对距离。

b) 相对距离。

c) 管长。

d) 特征类型。

e) 异常分类。

f) 时钟位置。

g)公称壁厚t(检测器识别的每一管节壁厚)。

h)参考壁厚t(仅适用于超声波检测器)。

i) 异常特征长度。

j)异常/特征宽度。

k) 深度(对于MFL,用d/t的形式给出,对于UT,用mm 形式)。

1) 沿壁厚方向位置(如外部、内部或埋藏)。

m) ERF.

n) 备注。

对于超声波检测器,管道列表应给出管节的参考壁厚。如果在管节的不同位置壁厚存在变化,则 应给出壁厚出现频率最高的值。若运营方和检测方达成一致,则可以用测量到的最小或者平均值作为参考壁厚。

E.2 异常特征列表

所有在报告阈值以上的异常特征及其尺寸均应包含在异常列表中。如果双方无特别约定,则异常特征列表应包括与管道列表相同的字段。字段“特征类型”应包含以下字段的全部或其中一部分:

a) 电弧烧伤。

b)人工缺陷。

c) 屈曲。

d)腐蚀。

e) 裂纹。

f)凹陷。

g) 划痕。

h) 磨损。

i) 环焊缝异常。

j)氢致裂纹(HIC)。

k)分层。

1)直焊缝/螺旋焊缝异常。

m) 椭圆度。

n) 制造缺陷。

o)应力腐蚀开裂(SCC)。

p) 剥离。

q) 褶表。

表 E. 1 列表结构(资料性附录缩略语解释)

序号 列标题 单位 规定的术语 缩写 注释
1 绝对距离 m - - 起始点:发球筒
2 相对距离 m - - 特征距上游环焊缝距离
3 管长 m -
4 特征类型 地面标识点 外部金属物 异常: -套管起点/终点 -壁厚变化 -CP 连接点 -外部支撑 -地面锚固点 -支管 -其它 -管道夹具 -磁铁参考点 修复部位: -三通 -阀门 -焊缝 AGM MO ANOM CASB/CASE CHT CPCO ESUP ANCH OFFT OTTE PEIX MGNT REPA TEE VALV WELD
5 异常分类 异常: -电弧烧伤 -人工缺陷 -屈曲 -腐蚀 -裂纹 -凹陷 -与金属损失相关凹陷 -沟槽 -磨损 -环焊缝裂纹 -环焊缝异常 -氢致裂纹 -夹层 -直焊缝裂纹 -直焊缝异常 -椭圆度 -管道制造异常 -应力腐蚀开裂 -剥离 -螺旋焊缝裂纹 -螺旋焊缝异常 -起皱 修复部位: -焊接(B型)套筒 -复合材料套筒 -焊接沉积 -补丁 ARCS ARTD BUCK CORR CRAC DENT DEML GOUG GRIN GWRE GWAN HIC LAMI LWCR LAWN OVAL MIAN SCC SPAL SWCR SWAN WRIN – BSLE CSLE WDEP PATC
6 时钟方位 h:min
7 公称壁厚 mm 每一根管节的壁厚
8 长度 mm 异常特征沿轴向的长度
9 宽度 mm 异常特征沿轴向的宽度
10 峰值深度 %
11 沿壁厚位置 内部
11 沿壁厚位置 外部
11 沿壁厚位置 埋藏
12 ERF
13 注释

附录F

(资料性附录)

金属损失类型定义

金属损失类型定义如图F.1所示。