管道内检测数据管理

管道内检测是近年新兴的一项技术,在管道完整性管理中发挥着重要作用。与采用文件模式进行手工管理的传统内检测数据管理相比,管道内检测闭环管理避免了前后环节信息不一致及再次内检测时无法有效利用历史数据的问题,改善了完整性管理的循环效果。在分析管道内检测数据采集、存储、使用流程的基础上,结合管道数据模型(PIDM),提出了以内检测项目信息作为循环开始,统一内检测数据格式,利用线性参考技术进行数据校准和关联,依据PIDM历史数据模式进行数据存储,经缺陷评价后建立开挖单以规范管理维修维护,以维修单更新缺陷状态为循环结束。通过各环节的完整衔接,实现了基于内检测技术的管道完整性闭环管理。     

大数据环境下管道内检测数据管理

管道大数据的形成是大势所趋,管道内检测数据是管道大数据中极其重要的组成部分。构建了大数据环境下管道内检测数据模型,梳理了管道内检测数据管理流程,提出在管道大数据背景下,对内检测数据进行深度挖掘与应用,主要包括:管道多轮内检测数据比对,管道内外检测数据比对,管道位置精确定位及其在管道日常管理、维护维修、地理信息系统等的应用,管道可靠性及安全状态评估等。由此,可以有效提高管道管理水平,保证管道安全可靠运行。     

长输管道超声波内检测技术现状

超声波管道内检测技术以其检测速度快、可靠、准确且不需要剥离管道外包层等优点成为管道无损检测的重要方法。国外超声波管道检测技术已有几十年的发展历史,并形成了管道内检测系列产品,但国内在该方面的研究仍处于探索阶段。相比于其他无损检测方法,超声波检测技术在检测精度和准确度上具有优势,是管道内检测的研究热点。分析了超声波检测的基本原理,介绍了国内外超声波检测技术的研究现状和最新研究进展,概述了现阶段国外较先进的超声波管道检测器的技术指标和产品的性能、特点。指出了超声波管道检测技术未来发展方向,可为我国超声波管道内检测技术的研究提供参考和借鉴。（图3,表3,参21）。     

油气管道惯性测绘内检测及其应用

管道完整性管理是确保管道安全、经济运行的重要手段,管道位置参数是管道完整性管理的重要基础数据。油气管道惯性测绘内检测技术,以三维正交的陀螺仪与加速度计组成的惯性测量单元（IMU）为主要测量设备,以地面GPS参考点与里程计数据进行位置与速度修正,能够精确测绘管道中心线坐标,实现管道管理的数字化与可视化。利用获得的高精度中心线坐标参数,能够有效识别、评估由环境因素诱发的管道弯曲应变。将缺陷参数与管道中心线坐标相结合,可实现缺陷的精确定位,生成管道缺陷维修工程图。     

基于首轮内检测数据的成品油管道内腐蚀分析及对策

为了做好在役成品油管道内腐蚀的监测和防控,通过进一步挖掘首轮内检测数据的价值,提出了分析思路:通过差异分析水线区域内的内腐蚀绝对深度的离散情况,结合内腐蚀与焊缝、弯头等管道附件的相对位置以及管道工艺运行情况等数据信息,半定量定位内腐蚀敏感区。以某成品油管道为例,对两条管段内的腐蚀情况进行分析,发现管内的腐蚀集聚是由于管道施工建设期产生的内腐蚀逐渐发展形成的。定位了以管节为基本单元的腐蚀敏感管段,建议将管道内检测数据作为工程建设质量评估的关键数据,新建管道尽早开展以实施内检测为目标的管道清管作业,增加清管频次,尽快将管内铁锈清除干净,随后开展常规清管作业,从而有效减缓内腐蚀的发展。(图2,表4,参20)     

高温原油管道内外检测数据对比分析

以同一时期进行内外检测的某条原油管道A站至B站管段作为研究对象,对内检测发现的管道外腐蚀结果与外检测数据评价结果进行对比分析。结果表明：管道外腐蚀点远多于外防腐层缺陷点;由于阴极保护的作用,外防腐层缺陷点处管体良好,未见明显腐蚀;管道外腐蚀风险点在防腐层剥离的区域。可以利用内检测数据评价管道防腐层的剥离情况,现有的外检测技术具有局限性。针对外检测技术的局限性,提出在管道外检测及日常管理过程中,应加大直接开挖检查力度,对管道外防腐措施的有效性进行评价,以确保管道的安全运行。（图2,表1,参7）。     

长输管道内检测数据比对国内外现状及发展趋势

通过对国内外管道内检测数据分析技术的实地调研,对内检测数据比对技术现状进行了比较研究,得出了目前内检测数据比对工作的主要目的仍然是识别管道缺陷的变化率及新增缺陷点,同时内检测数据的利用率处于较低水平,指出深度挖掘和综合利用内检测数据将成为未来的发展方向,并为后续内检测工作的开展提出了建议。此外,提出了管道运营公司在第2轮内检测完整性再评价时,应建立管道完整性数据综合分析机制,即综合考虑各相关影响因素,有针对性地提出预防、减缓和改进措施,对丰富完整性管理理论及提升国内管道内检测数据比对技术水平具有重要的现实意义。     

基于惯性导航的管道中心线测量方法

由于大多数油气管道敷设于地下,难以全面系统地检测管道中心线的位置、管道位移甚至变形.为了准确获得埋地管道的中心线坐标,根据惯性导航系统的特性,将高精度惯性导航单元搭载至载体上对管道进行检测,在管道正常运行状态下,利用惯性测量单元结合地面高精度参考点GPS坐标及里程轮数据对管道位置进行定位及修正,精确描绘管道三维坐标与走向.试验结果表明:该测试方法能够准确解算管道中心线坐标,可以为预防管道事故和进行维护提供科学依据,对保证管道安全运行具有重要作用.     

东北管道内检测缺陷的开挖定位

三轴高清漏磁智能内检测结果显示,东北管道管体存在大量螺旋焊缝缺陷,对其进行完整性评价后,需根据缺陷的严重程度开展有计划的修复工作.首先利用PipeImage软件分析管道内检测信号,对管体缺陷进行完整性评价,制作开挖单;然后在管道沿线找到参考桩,开挖后对缺陷进行确认;最后实施修复,再防腐、回填.讨论了制作开挖单的技巧和注意事项,介绍了现场误开挖时的处理流程,给出了在现场勘测中实用性较强的两个数值,即螺旋焊缝时钟位置变化1 h的轴向距离和环焊缝时钟位置变化1 h的环向长度的计算公式.     

管道内检测技术与管理的发展现状及提升策略

管道缺陷一直是导致管道失效的主要因素,通过内检测技术检测识别各类管道缺陷已成为国内外广泛认可的做法。为进一步促进内检测技术的发展和管理水平的提升,系统梳理了当前国内外典型管道内检测技术服务公司的检测技术能力和发展历程,分析了油气管道面临的环焊缝缺陷、裂纹缺陷、针孔腐蚀缺陷、管道受力状态内检测技术局限性问题,从政府、管道企业、内检测服务商3个层面总结了现有内检测技术管理中存在的问题,提出了应用多维策略解决管道内检测技术局限性的思路,为未来油气管道内检测技术发展和管理水平提升提供参考。(图1,参25)     

基于小口径惯性测量单元的管道中心线坐标解算方法

为提高在役管道惯性测量坐标数据的解算精度、高质量地推动管道数字化进程,基于惯性测量设备与里程计信息,结合平滑滤波算法,提出了 一种针对小口径惯性测量单元的航位推算误差计算模型.通过状态方程、量测方程进行滤波递推解算,得到系统误差的最优估计值,并通过平滑滤波算法解算整周模糊度以保证数据精度.经过对管道惯性测量结果的验证,...     

管道内检测数据对齐方法与应用

随着内检测的不断推进,大部分管道已经开展了两轮及以上次数的内检测作业,获得了大量内检测数据。由于内检测受外部环境及检测误差的影响,多轮内检测数据在里程、缺陷识别与量化方面存在一定差异,难以实现多轮内检测数据的快速对齐,且人工对齐工作量巨大。为研究内检测数据的快速对齐方法,结合大量内检测数据,构建了内检测数据对齐算法模型,基于该模型实现了内检测数据的快速对齐,并通过不同单位、不同格式的内检测数据进行应用测试。测试结果表明:该方法可以实现管道阀门、三通等特征100%对齐,管节对齐比例达99%以上,弯头对齐比例达90%以上。基于该方法,可快速对内检测数据进行深度挖掘分析,预测管道本体缺陷发展趋势,为管道腐蚀控制及管道本体管理提供数据支撑,实现管道本体风险的预控,提高管道完整性管理水平。     

克乌复线管道腐蚀缺陷检测数据综合统计分析

统计分析了克乌复线５２９＊７（８）ｍｍ管道全线腐蚀缺陷的漏磁检测数据与现场取样管段室内缺陷尺寸测试数据。对腐蚀在管道全线的分布情况及特征进行了分类统计，并结合室内测试结果，按里程进行了综合分析。     

强弱磁场下管道应力内检测方法

针对磁记忆检测方法在油气管道内检测过程中易受外界因素干扰的不足,提出了一种利用双磁场强度进行长输油气管道应力内检测的方法。基于J-A理论建立管道应力内检测解析模型,分析不同磁场强度下应力信号的检测特征,通过试验验证强弱磁场下管道应力内检测的有效性。结果表明：在强磁作用下,管道应力对磁信号的影响较小,随着饱和程度的增大,影响逐渐减弱;在弱磁作用下,管道应力可以影响磁信号的强度,可据此进行应力集中区的检测;当外磁场强度为5 000 A/m时,300 MPa应力的识别能力为50%,10 mm长、10 mm宽、10 mm深的缺陷识别能力为4%;当外磁场强度为30 kA/m时,300 MPa应力的识别能力为1.74%,同样体积缺陷的识别能力为40%;利用双磁场检测器进行管道内检测时,可以根据同一位置不同强度磁场下的信号特征进行管道损伤判断。当强磁节无信号特征、弱磁节有信号特征时,管壁存在应力集中区;当强磁节有信号特征、弱磁节无信号特征时,管壁存在体积缺陷;当强磁节及弱磁节均有信号特征时,管壁上体积缺陷处存在应力集中区,需重点关注。研究成果可为油气管道缺陷处的应力检测提供理论依据。（图7,参25）     

基于机器视觉的管道通径内检测技术

管道通径内检测可以提前发现管道安全隐患,在确保管道安全运行方面发挥着重要作用。在机器视觉技术的基础上,将视觉测量技术中的Radon变换应用于激光光源投射成像方法中,提出了基于视觉的管道通径测量计算方法。该方法利用激光发生仪投射与管道内部形状完全吻合的激光环,由相机采集管壁上的光环图像,并将其进行边缘检测和细化处理,最终获得管道的截面轮廓曲线。通过Radon变换得到两条反映管道内径信息的光带,经细化处理提取光带中心线,进而根据中心线之间的距离计算得到管道在所有方向角上的内径数据。研究结果表明:该测量计算方法高效快捷,能够一次性获取管道截面在所有方向角上的内径信息,具有很高的实际应用价值。     

油气管道内检测技术与数据分析方法发展现状及展望

【目的】油气管道内检测作为管道完整性管理的关键环节,可为管道事故的预防与合理维护提供科学依据。【方法】为全面了解油气管道内检测技术发展水平及趋势,对检测技术与数据分析方法的发展现状进行了述评。在检测技术发展现状方面,分别对典型的单一原理检测技术、复合检测技术、新型检测技术的检测原理、内检测设备技术水平及工业应用情况进行了分析,并对国内外同类技术发展及应用水平进行了对比。在检测数据分析方法发展现状方面,以应用最广泛的漏磁检测为例,按照数据分析步骤分别对缺陷识别、分类、反演方法进行了梳理。【结果】油气管道内检测技术总体上已进入工业化应用阶段,国外的漏磁检测、超声检测、涡流检测等技术已基本实现常规化、系列化;中国管道内检测技术起步较晚,与国际先进水平尚有差距,但已初步掌握了漏磁检测技术、涡流检测技术,并成功应用于各类油气管道。针对传统内检测技术的适用范围及局限性,已研发出了结合多种检测技术优点的复合检测技术,还探究了以管道轴向应力、管材性能等为检测对象的新型检测技术的可行性。【结论】油气管道内检测技术已取得了显著进展,但仍面临诸多挑战,尤其是微小缺陷的检测能力不足、附加应力检测方法的研究尚不...     

基于内检测数据的管道凹陷应变计算北大核心

针对内检测中发现的凹陷对管道结构强度的影响问题,开展凹陷应变的计算分析,以期有效指导管道凹陷的开挖验证及修复工作。总结了基于内检测数据的凹陷应变计算方法和技术路线,指出了滤波分析的必要性和可行性。依据ASME B31.8-2010的相关规定,结合实际的管道内检测数据,得到了7种典型滤波方法下的应变计算结果。通过对比应变计算结果,分析了不同滤波方法对管道凹陷数据处理及应变计算的影响和适用性。结果表明:基于管道凹陷内检测数据的应变计算技术可行,低通滤波方法对管道凹陷数据的滤波效果较好,可获得较合理的凹陷应变计算结果;低通滤波方法中,选择合适的截止频率参数对凹陷应变的准确计算至关重要,截止频率的取值与内检测信号的噪声大小密切相关。     

管道漏磁内检测失效数据处理方法

管道漏磁内检测数据的有效性对缺陷检测的准确性影响极大,为了尽可能避免失效数据的影响,通过分析漏磁失效信号的特征,设计了漏磁失效数据的处理方法:针对过限失效、尖峰失效、连续过平滑失效、单通道数据漂移失效、传感器抖动失效5类失效数据,采用阈值超限法、邻域差分阈值法、信号区域面积、局部过零率等完成失效数据的检测与剔除;利用近邻搜索算法(K-Nearest Neighbor,KNN),并通过支持向量回归算法(Support Vector Regression,SVR)降低训练集的冗余性,设计了一种将KNN与SVR相结合的漏磁缺失数据插补方法,对缺失数据进行插补。结果表明:对于不同程度的数据缺失情况,管道漏磁失效数据处理方法可以实现对漏磁缺失数据的精确插补,对实际工程中出现的失效数据处理具有借鉴作用。(图4,表2,参24)     

在役管道三轴高清漏磁内检测技术

介绍了在役管道三轴高清漏磁内检测技术的基本原理,比较了它与传统漏磁内检测技术的异同点,分析了该检测器所检出缺陷的信号特征、检测器的应用特点等.结合实际检测案例,通过分析检测发现的金属损失、金属增加、环焊缝缺陷及螺旋焊缝缺陷等缺陷和信号特征,探讨了该技术的实用性和先进性.     

管道内外检测数据对齐方法及实例应用

为充分挖掘管道内外检测数据的有用信息,以管道内检测数据为基准,将其与外检测数据对齐,形成以位置信息为基准的内外检测对齐数据库,进而明确影响管道安全运行的主要因素.依托某天然气管道工程,利用内外检测数据对齐方法实现了数据对齐,并对管道腐蚀趋势进行综合分析与开挖验证,结果表明:该管道阴极保护状态良好,土壤电阻率和交/直流杂...