TEM技术在大牛地气田管道腐蚀评价中的应用

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1、万方数据2014正第6期管道技木PipelineTechnique5设各andEquipment2014No．6TEM技术在大牛地气田管道腐蚀评价中的应用郭勇(中国石油化工股份有限公司华北分公司第一采气厂，河南郑州450042)摘要：文中结合大牛地气田埋地管道腐蚀直接评价(ECDA，ICDA)实践，应用管道壁厚瞬变电磁(TEM)检测技术，通过在沿管道按一定间距布置测点进行基础检测，对所发现的管壁厚度异常点处再加密检测，从而确定腐蚀严重部位，较快地掌握气田整体管道质量情况，达到不需开挖、不破坏管道的良好检测效果。关键词：管道腐蚀评价；TEM技术；腐蚀检测；大牛地气田中图分类号

2、：TE8文献标识码：B文章编号：1004—9614(2014)06—0043—04Applicationof1]EMTechnologyinDaniudiGasHeldEvaluationofPipelineCorrosionGUOYong(SINOPECHuabeiBranchCompanyNO．1GasFactory，Zhengzhou450042．China)Abstract：Inthispaper，theDaniudigasfieldofbuffedpipelinecorrosiondirectassessment(ECDA，ICDA)wascombinedtoev

3、aluatepracticeandpipewallthicknessoftransientelectromagnetic(TEM)detectiontechnologywasapplied．Basicdetec-tionwascarriedoutbyspacingmeasuringpointsalongthepipe．ThepipewallthicknessoftheabnormalpointWasdetectedin-tensivelySOastodeterminethemostseriouscorrosionpositionandquicklygraspthequali

4、tyofthewholepipelineingasfield，thusmakingthedetectionwithoutdigginganddamagingthepipeline．Keywords：pipelinecorrosionassessment；TEMtechnology；corrosiondetection；Daniudigasfield0引言大牛地气田集输管网共有66条，运行压力为4．5～5MPa，累计长度600多km．气田生产天然气中CO：含量较高，这样的介质在经过集输管道时易发生电化学腐蚀。随着气田开发年限的增加，对管道壁厚进行高效监测并收集可靠腐蚀评价数据

5、，避免管道腐蚀穿孔，保障管道安全有序的运行十分关键。因此，在对比多种检测方法后，最终选择了最适合大牛地气田的瞬变电磁(TEM)法对管网进行了检测和评价。1检测方法原理图1为TEM检测原理图。、，，／、、、．j，，7[墨≥／7。i÷r、，Y’、图1TEM检测技术原理图基金项目：国家科技重大专项(2010ZX05045)收稿日期：2014—04—03收修改稿日期：2014—10—23在管道正上方放置一正方形线框，向线框加上激励电流产生一次磁场，瞬间断开激励电流便形成了一次磁场“关断”脉冲。这一随时间陡变的磁场在管体中激励起随时间变化的“衰变涡流”，从而在周围空间产生与一次场方向

6、相同的二次“衰变磁场”，二次磁场穿过接收回线中的磁通量随时间变化，在回线中激励起感生电动势，最终观测到用激励电流归一化的二次磁场衰变曲线——瞬变响应曲线。【2。]在正方形激励线框中通以脉冲电流HJ：m，={三罴未断电之前(t≤O)，激励电流在线框轴线上垂直一次场是：H(O㈡=等·万丽蒜式中：几、f、，分别为线框的绕线匝数、半边长、电流。瞬间断电以后(t>0)，接收线框中激起的归一化电动势可以用下式表达：U(下)8u，n、2lrnrT2io百r百i甄可i疆：7而‘lRnR，，、丌可历叹万丽。L(町’万方数据44PipelineTechniqueandEquipmentNOV．

7、2014￡(d丁)=4d∑e叫8肛r”，OL=—{k。IW‘D式中：h为被测管道的中心埋深；a、b分别为管道横截面的内外半径；n。、z。分别为接收线框的匝数与半边长；n，、f，分别为发射线框的匝数与半边长；L(Or'／")为被测管道的瞬变响应函数；7-为时间；a为被测管道的综合时间常数；M和盯分别为管道的磁导率和电导率；n。为零阶贝塞尔函数的零值解。给定综合参数背景和已知壁厚作为基准，就能很容易地通过综合参数变化率得到管壁平均壁厚的变化幅度。如图2所示，材质、管内输送介质相同但管壁厚度不同的管体脉冲瞬变响应曲线在时