管道多轮次内检测数据对比分析及差异原因探讨
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无花果
2023-12-21 17:52:29
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摘要：本文运用数据对齐方法，对不同内检测商进行的管道漏磁内检测多轮次数据进行了对比分析，旨在探究检测数据差异的原因并提出相关建议，为这一领域的研究提供参考。
关键词：管道完整性评价；管道风险识别与评价；管道内检测
随着管道运行时间的增长，我国绝大多数管道已经进行了两轮次或两轮次以上的漏磁内检测。然而，这些检测通常由不同内检测承包商进行，其技术差异成为管道多轮次内检测数据对比分析的挑战所在。同时，由于内检测间隔时间较长，管道可能存在换管或改线等情况，这也为内检测数据对齐工作带来了一定挑战。通过前期资料收集和内检测原始信号分析，可以大幅提高内检测数据对齐的准确性，进而更准确地分析管道缺陷变化情况，并制定相应的维护计划，以确保管道安全运行。
文章以某输油管道为例（部分数据已进行脱敏处理），对比分析了2019年和2023年进行的两轮次内检测数据，比较了不同内检测商的数据差异，并探讨了管道数据对齐的难点和注意事项，为相关工作提供了可供参考的建议。
1. 技术现状与对齐方法
（1）技术现状
国内外已经展开了管道多轮次内检测数据对比的研究。例如，Desjardins Guy等[1]对来自3家内检测承包商的漏磁内检测数据进行了比对，而胡朋等[2]则对某天然气管道进行了两轮次内检测数据的对比分析。主要的对齐方法包括首先进行管道基础特征的对齐，然后进行缺陷对齐，并进一步对时钟方位、表面位置等信息进行对齐。这种方法可确保缺陷对齐的准确性。
（2）数据对齐方法
首先收集两家内检测承包商进行的两轮次管道内检测数据，并对数据进行初步清洗，确保两轮次内检测关键数据的一致性。利用软件及人工操作对两轮次内检测数据进行检测里程和环焊缝的对齐，并结合管道特征和缺陷的相对里程位置、时钟方位、长宽尺寸和复核缺陷信号等信息进行对齐。根据《油气管道内检测技术规范》（SY/T 6597-2018）的相关要求，若管道运营方验证或维修异常需要定位时，检测距离偏差对结果影响较大。若整条管道的报告里程与准确参考里程的偏差都超过1%，则需要重新检查管道长度并进行必要修正。经计算，该管道两次内检测的距离偏差符合标准要求。
2. 管道附件对比
通过分析匹配结果发现，两次内检测中环焊缝可以匹配，但部分管道附件无法匹配。2023年检测出的冷弯弯头数量多于2019年，然而未匹配的冷弯弯头在2019年内检测中信号已存在，但未被标记。
表 1 两次内检测管道附件匹配结果
未匹配的站内支管是因为两次内检测的起始点略有差异。在管道特征对比时，未匹配的原因通常为管道本体变化以及内检测量化识别差异。
图 2 新增管道附件对比
3. 管道本体缺陷对比
为便于研究，文章展示了部分金属损失的匹配结果。与附件特征对齐比例相比，本体缺陷对齐比例较低。主要原因是不同内检测承包商对缺陷的量化识别差异。针对未匹配的金属损失分析，某缺陷2019年检测被识别为焊缝异常，而2023年则被识别为金属损失，导致无法匹配。
表 2 两次内检测缺陷匹配结果
通过某缺陷在两轮次内检测期间的腐蚀增长情况，可以看出缺陷深度的增加，这是缺陷增长的典型特征。
图 3 未匹配的金属损失信号对比
文章选取了4处能够匹配的缺陷进行了不同内检测商对缺陷尺寸的数据对比。分析表明，两次内检测匹配缺陷时钟方位之间的差异较小。由于检测器阈值及量化模型的不同，缺陷长度、宽度及深度存在一定差异。单纯通过缺陷列表数据无法确定缺陷实际增长情况，因此，在数据对比时，可以通过列表观察缺陷变化的趋势，并对有较大变化的缺陷进行进一步分析，以提高比对效率。
图 4 新增的金属损失信号对比
表 3 两次内检测缺陷匹配结果
4. 结论与建议
（1）不同内检测商对缺陷的量化存在差异，但整体数据具有一定的一致性。这种差异主要源于缺陷的量化方法不同。
（2）仅通过内检测数据列表进行对齐可能导致部分缺陷无法匹配。可以通过人工匹配重点特征内检测原始信号图，进一步分析数据。
（3）同一家内检测承包商进行不同轮次的内检测可以使管道缺陷的对比分析更为准确高效。不同内检测商进行内检测会增加分析难度，但可以弥补各自缺陷识别能力的不足，使得管道缺陷分析更为全面。
管道修复 
