小口径旧管道内腐蚀状况及修复质量检测技术.pdf

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1、新 材 料 与 新 设 备 石 油 化 工 腐 蚀 与 防 护 C m w o s io n & P r o t e c t io n i n P e t r o c h e m i e a l I n dus t r y 2 0 1 1 ， 2 8 ( 4) 3 6 小 口径 旧管道 内腐蚀状况及修复质量检测技术 王 尧 ( 中国石油大庆油田工程建设有限公司， 黑龙江 大庆 1 6 3 7 1 2 ) 摘要 ： 针对 小口径 旧管道 内腐蚀损 坏程度及修复后 的质量 状况 ， 研 究开发 了一 种长距 离小 口径 管 道 内部视频检测车， 通过视频观察和录象、 里程记忆等 系统的精密集成，

2、实现 了小口径管道长距 离内 壁表面状况检测。该技术一是可对旧管道的内腐蚀状况的检查和判定， 为管道修复的工艺和方法提 供依 据 ； 二是 可对大修后 内衬 质量进行检测评价 ， 重点是对修复质量 的评价 关键 词 ： 小 口径长距离管道视频检测车 中图分类号： T E 9 7 7 文献标识码 ： A 文章编号： 1 0 0 70 1 5 X( 2 0 1 1 ) 0 4 0 0 3 6 0 3 钊 对油 田集输 系统管道 口径小 、 距 离短 、 数量 多及腐蚀严重等特点 ， 为保证油 田的安全生产 ， 国 内外开发出许多诸如内插塑料管法 、 内衬环氧胶泥 和内翻衬玻璃 钢等管道修复技术。为

3、使管道修复 技术 配 套完 善 ， 专 门研究 开 发 了一 种 管 道检 测 技术。 1 技术研制方案 为保证管道修复质量 ， 在管道修复前后需要分 别对管道 内腐蚀损坏程度及修复后的质量进行检 查 ， 大 口径管道人可以钻进去检查 ， 而小 口径管道 ( 0 0 I I I I T I 以下) 人无法直接进入， 就需要一种工具 代替人进入管道检查管道内部状况 ， 这种工具就是 管道视频检测车。 管道视频检测车可用于管道 内壁表面状况 的 观察 与检测 ， 如检查 管 内有无异物 ， 接 口是否符合 要求等 ； 检查 旧管道 的 内部状况 ， 如旧管 内部积垢 腐蚀程度 ； 管道 内清理质

4、量检测 、 内衬修复后质量 检测等 ， 如非金属衬里层 的粘接状况 、 表面平整度 、 同轴度等外观质量检查 ， 尤其适用于人眼无法直接 观察到的距离较长的小 u径管道 ， 它在石油 、 化J 二 、 城市建设等部门有着广泛的应用。 管道视频检测车具有行走机构和视频观察机 构 ， 通过有线控制 ， 能够在管道内一次行走和观察 几百米 ， 操作人员在地面不仅能够通过 电视屏幕观 察管道内部状况， 而且叮以通过录像设备把管道内 部状况记录下来 。 考虑到被检测管道直径很小 ， 因此管道视频检 测车就必须做到精致小巧 ， 同时有的管道 内会有积 水 ， 制作管道视频检测车还必须考虑到防水功能 。 因

5、此管道视频检测车是一个集机械、 电气和电子等 综合技术的精密机构 ， 尤其是达到整机防水难度很 高 。经与 上海精密 电子机械公司合作解决 了该技 术难题 ， 生产 出实用防水型管道视频探 洲车 ， 其防 水和抗污性能有 _ r 进一步提高 ， 使之适应管道施J I 和修复的苛刻要求 ， 为管道非开挖建设和非开挖修 复提供 了有力保证。 2 技术研制要点 由于被检测的管道内径最小是 5 0 t l l m， 探测 机身直径不得大于 4 0 11 1 f ll ， 同时考虑到管道有弯 = f 状况 ， 机身不能过长 ， 而 H 在这么细小 的机身 必 须安装摄像头和照明装置。 把整个机身分成 四

6、个部分 ： ( 前端 ) 第 一 部分 为摄像窗 口和照明装置 ； 第 二部分为摄像装置舱 ； 第 三部分为电源 处理和控制 系统舱 ； ( 后端 ) 第 叫 部分为防水连接装置 。 探测车在前进后退时要防止侧翻 ， 机身必须 有一定 的重量 ， 因此制造材料全部采用 锈钢和数 铜 ， 同时采用了低重心机构设计 。 采用不锈钢和黄铜材料同时也提高 _r耐腊蚀 性能。 为 r j 重应从二英寸至 英寸管道的探测， 采川 了改变轮子直径和改变轮轴距离的方法 ， 配备十 的各种轮子和轮轴。 由于机身细小不可能采用很强的照u J ， 必须采 用高灵敏度的低照 度的摄像头 ， 考虑到性 价 比 素， 采

7、 用进 口芯 片国 内组装 的小 型 C C D摄像 头 收稿 日期 ： 2 0 1 1 一 叭 一1 0 ； 修稿 H期 ： 2 0 1 1 0 7 2 9 作者简介 ： 尧( 1 9 6 8一) ， 女， J 帅， 1 9 9 0年毕业 r火 夫 油学 院 ， 现 在 该 公 州天字 设计 院 负 责科 技 管 I ： ： 一 ma i l ： wa n g z h a n g 2 0 00 t o m c o rn 第4期 王尧 小 口径旧管道内腐蚀状况及修复质量检测技术 3 7 因管道内径有大小 ， 小 型 C C D摄像头无法采用对 焦系统 ， 为在不同管径获取清晰照片 ， 采用泛焦

8、镜 头 ， 可获取清晰图像 。 由于机身细小， 照明系统采用高效率半导体发 光元件 ， 通过电子 电路控 制照明亮度 ， 使摄像头能 够获取正常亮度的清晰图像。 由于车身细小 ， 采用前后双向卷扬机拖动探测 车前进后退 ， 为了减小前进拖拉钢丝绳对摄像头观 察 图像 的干扰 ， 特地定制 了高强度特细不锈钢软钢 丝绳。 考虑到国内东北地区冬天严寒气候 ， 特地定制 了耐低温( 零下 4 0 ) 不发硬的专用综合 电缆线。 综合 电缆线不仅为检测车提供电源和控制信 号 ， 同时兼用后退时的拖拉缆绳 。 为了保证检测车在管道中间平稳前进或后退， 特地设计制造 了两台带 自动排线机构 的卷扬机 ，

9、一 台是电缆卷扬机， 一台是不锈钢钢丝绳卷扬机， 两台 卷扬机都安装了 自动离合器， 当卷扬机不工作时离 合器 自动处于分离状态， 通过电子控制系统 ， 当一台 卷扬机工作时离合器 自动合上 ， 如果工作人员突然 切换操作另一台卷扬机 ， 为了防止原先工作 的卷扬 机虽然停止供电但惯性拉动会损坏探测车 ， 特地设 计了防止卷扬机惯性控制的延时电子电路 ， 保证在 一台卷扬机彻底停止运转后另一台才会运转工作。 ( a )图像显示与系统控制 ( b ) 图像采集系统 图1 管道视频检测车 3 功能和基本技术参数 ( 1 ) 探测管径 ： D N 5 0 ， D N 6 0 ， D N 8 0和 D

10、 N1 0 0 。 ( 2 ) 探测距离 ： 2 5 0 m、 双向行走。 ( 3 ) 摄像 系统 ： 4 5 0线 C C D感 光泛焦镜 头， 防 爆 、 防水且防泥沙侵入。 ( 4 ) 照明系统 ： 亮度可调 L E D照明。 ( 5 ) 影像系统 ： 采用微型硬盘 实时录像 ， 具有 影像重放功能 。 ( 6 ) 显示系统 ： 彩色液晶显示器。 ( 7 ) 计米 系统 ： 电子 自动显 示探 测 车位置 距 离 ， 缺 陷定位精 度 4 - 0 3 m， 并且设计 了计米 置零 功能 。 ( 8 ) 行走系统 ： 采用速度可调的电动双 向拖拉 系统 。 ( 9 ) 输出系统 ： 具有

11、U S B输 出方便连接电脑进 行影视图像编辑； 同时具有 A V信号输出方便连接 其它显示器 。 ( 1 0 ) 电源系统 ： 采用交流 2 2 0 V供 电， 经过安 全隔离和通过电源管理器取得低 压直流电控制整 个系统。 4 检测工艺步骤 ( 1 ) 利用 P I G在待测 旧管道内穿牵引绳 ； ( 2 ) 在进管 口适 当位 置放好检测车 、 控制箱 、 自动排线电缆盘和钢丝绳电缆盘 ； ( 3 ) 在 出管 口适 当位 置将 自动排线钢丝绳盘 和电缆盘放好( 进管 口和出管 口最大相距 2 5 0 m) ； ( 4 ) 松开钢丝绳 电缆盘， 通过牵引绳将钢丝绳 拉到管子另一端 ； (

12、 5 ) 把钢丝绳 电缆 盘上的 电缆和 自动排线钢 丝绳盘连接 ； ( 6 ) 用 四根专用 电缆线把控制箱 和 自动排线 电缆盘及钢丝绳 电缆盘连接 ； ( 7 ) 完成被测管道穿线工作 ， 并用穿线把 自动 排线钢丝绳盘上的钢丝头子从管道出 口处牵引至 管道进 口处 ； ( 8 ) 钢丝绳与检测小车连接 ， 自动排线 电缆盘 与检测小车尾部连接。操作控制箱检查灯光、 图 像 、 前进 、 后退 、 速度快慢等项 目， 检查机件是否松 动等 ， 一切正常则进行检测 ； ( 9 ) 操作人员必须认真观测管 内情况 ， 发现异 常立即停车， 仔细分析； 3 8 石油化工腐蚀与防护 第 2 8卷

13、 ( 1 O ) 检测车走到尽头， 可以脱离钢丝绳活络 钩子， 检测车用 自 动排线电缆盘拖回从管口取出。 通过室内试验， 获得了令人满意的效果。 5 结论 小口径旧管道内腐蚀损坏程度及修复质量视 频检测车具有长距离 、 可拍摄录像 、 传输 、 长期储存 图像的管道内窥检测仪器， 实现小口径管道、 长距 离的检测 ， 在国内外 同类产品属于首创 。它的研制 开发将在小 口径管道清洗及修复工程上得到更加 广泛的应用 ， 同时为管道修复质量提供技术保证。 I n t e r n a l Co r r o s i o n o f S ma l l d i a me t e r Ol d Pi pe

14、 l i n e s a nd Re pa i r Qu a l i t y D e t e c t i o n T e c h n o l o g i e s n g y ao E n g i n e e r i n g& C o n s t r u c t i o n C o ， I I d ofP e t r o C h i n a O i l F ie l d ( D a q i n g ， H e i l o n i a n g 1 6 3 7 1 2 ) Ab s t r a c t ：B a s e d u p o n t h e c o r r o s i o n d a ma

15、 g e s a n d r e p a i r q u a l i t y o f s mall d i a me t e r o l d p i p e l i n e s ，a n a u t o ma t i c v i d e o d e t e c t i o n c a r h a s b e e n d e v e l o p e d f o r i n t e r n a l d e t e c t i o n o f l o n gd i s t a n c e s ma l ld i am e t e r p i p e l i n e s ，i n w h i c h，

16、t h e v i d e o o b s e r v a t i o n， v i d e o t a k i n g a n d mi l e a g e r e c o r d i n g a r e h i g h l y i n t e g r a t e d for t h e t e s ti n g an d d e t e c t i o n o f s u r f a c e c o n d i t i o n s o f i n t e r n a l w a l l o f l o n gd i s t a n c e s ma l l d i a me t e r p

17、 i p e l i n e s T h i s t e c h n o l o g y d e t e c t s t h e i n t e r n al c o r r o s i o n c o n d i ti o n s o f o l d p i p e l i n e s t o p r o v i d e s b a s i s f o r t h e s e l e c t i o n o f a p p r o p r i a t e r e p a i r p r o c e s s a n d me t h o d s b e f o r e t h e r e p

18、air a n d t e s t a n d e v alu a t e the r e p air q u ali t y a f t e r t h e r e p a i r Ke y wo r d s ： s ma l l d i am e t e r ，l o n gd i s t anc e，p i p e l i n e，v i d e o d e t e c t i o n e a r ! ! ! ! ! 0 0 ! ， ； - ： ， ； ： ! ! ： ! ! ! ， ； ! i ! _ - 、 1 、 i - 、 ! 1 ( 上接第 3 2页) Ca s e S t u

19、 dy o n Ty p i c a l Co r r o s i o n o f Li q u i d Ami ne De s ul f ur i z a t i o n Sy s t e m f 0 r De l a y e d Co k e r Zh u Hu a p i n g s I N o P E C J i n n g m e n P e t r o c h e m i c a l C o m p a n y J i n g r n e n ， H u b e i 4 4 8 0 3 9 、) Ab s t r a c t ：Wh e n t h e l o wq u a l i

20、 t y c r u d e w a s p r o c e s s e d i n t h e r e fi n e r y o f J i n g me n P e t r o c h e mi c al C o mp a n y i n t h e l a s t s e v e r a l y e a r s a s e r i e s o f c o rr o s i o n p r o b l e ms o c c u rre d i n the l i q u i d am i n e d e s u l f u r i z a t i o n s y s t e m o f d

21、 e l a y e d c o k e r T h e t y p i c al c o r r o s i o n c a s e s i n t h e p a s t s e v e r a l y e a r s a r e s t u d i e d t o fi n d o u t e ff e c t i v e s o l u t i o n s t o t h e c o r r o s i o n p r o b l e ms Ke y wo r d s ： l i q u i d am i n e d e s u u fiz a fi o n，c o rr o s i

22、o n，c a s e s t u d y 石化防腐新技术研讨会暨 石油化工腐蚀与防护 四届二次编委 通讯员会议在新疆乌鲁木齐召开 2 0 1 1 年 8月35日， “ 石化防腐新技术研讨会暨 石油 化工腐蚀与防护 四届二次编委通讯员会议” 在新疆乌鲁木 齐召开。来 自中国石化和中国科学院下属 2 0 余家企事业 单位的3 O余名代表参加 了会议。会议 由杂志副主编王菁 辉主持并致欢迎词 ， 张向阳副主编代表编辑部向与会代表 做了编辑部工作报告 ， 总结了编辑部两年来的主要工作和 取得的成绩 ， 汇报 了编辑部今后的工作打算。代表们对编 辑部两年来取得的成绩予以肯定， 对杂志存在的问题和发 展方向提出了很好 的建议； 代表们还希望杂志多F u 登石化 企业在生产过程 中存在的腐蚀问题和解决措施 的相关论 文， 希望将以前发表的好的论文以装置和专题进行分类 ， m 版专刊， 以方便基层 防腐工作者查阅和使用。编委通讯员 会议结束后 ， 召开石化防腐新技术研 讨会 ， 有关专家就“ 化防腐蚀新工艺， 边缘板防腐、 硫化亚铁 自 燃等技术做 丁 题介绍， 会议取得圆满成功。 ( 张 向 阳供 稿 )