陕京输气管道采用国际先进检测控制技术

     陕京输气管道干线选用直径为 660mm 螺旋管，设计压力为 6.4MPa ；储气库配套管道选用直径为 711 mm 螺旋管，设计压力为 5.5 MPa 。全线采用三层结构 PE 防腐层和外加电流阴极保护相结合的防腐系统。目前，陕京输气管道已建成既有压气站又有储气库，且拥有 10 个进出气口，向多家用户供气的完整输配气系统，年输气能力由初期不增压的 13.2 亿立方米提高到 33 亿立方米，日调峰能力为 500 万立方米，承担向京、津、冀地区的供气任务。   
     陕京输气管道所使用设备既是目前世界上最先进的，也是其他输气管道所无法比拟的。从管道安全的角度考虑，运行管理部门对天然气管道的运行制定了大量的安全性和完整性管理措施，其中包括 2002 年拟对陕京输气管道全线实施智能内检测，这将对陕京输气管道自 1997 年投产以来管道完整性情况进行一次总的检测和评价，以建立管道的各项基础数据，例如缺陷的位置、环焊缝的位置等，从而制定管道安全运行与维护决策。 
     陕京输气管道采用的智能腐蚀内检测器由获取数据部分、储存数据部分、电池仓部分组成。其主要特点是： 
    1. 动态性能      
     检测器的动态性能是对天然气管道检测的最基本要求，输气管道的检测与原油管道有较大的差异。由于检测器质量较大，同时气体具有可压缩性，当检测器在输气管道内高速运行时，容易在弯头、三通、变径等部位产生撞击，造成管道的破坏。陕京输气管道检测所使用的检测器要求具有较好的动态性能，这就需要在检测器上增加安全保护功能，并具有高速信号下的补偿作用，确保信号的平稳。     
    2. 支撑系统     
     检测器支撑系统是否完善是决定探头信号对比分析的重要条件。支撑系统对检测器的整体起支撑作用，目的是使整个检测器在管内保持水平运行，在保证重力的情况下，上部探头与管壁严密接触，以保证信号的可靠性。因此，支撑系统硬度必须适中，以免在高速运行中接触管壁时产生跳动而影响支撑的稳定性，从而避免假信号的产生。     
    3. 驱动皮碗     
     皮碗是检测器的驱动部件，其合理的分布和数量是高精度检测器所必需的。陕京输气管道使用的检测器，最突出的一个特点在于满足检测器高速运行的要求，能在弯头、变径以及通过绝缘接头时具有足够的变形量，并且当检测器在管内部卡住时，皮碗具有自保护的功能，不会因卡住而导致输气压力上升。   
    4. 钢刷      
     钢刷是产生闭合磁路的关键部件，如果钢刷的技术参数匹配不当，可能造成信号的丢失和不正确。从优化的角度，陕京输气管道对检测使用的钢刷进行了大量的试验，以保证钢刷的硬度和密度，确定了钢刷的参数，包括钢刷的直径、材质、数量和与管壁的接触程度，并分析了钢刷对磁路的影响因素。  
    5. 探头和电路系统    
     检测器的探头包括腐蚀探头和确定内外腐蚀的 ID/OD 探头，两种探头直接与管道接触，以金属损失信号形式输出到存储器，探头采集信号的稳定性决定了检测的可靠性。探头与管壁接触时的运行速度容易产生振动，因此，正确的选择支撑探头弹簧的弹性系数尤为重要。另外，要求探头必须耐磨，材料的选取是关键。从上述几个方面考虑，陕京输气管道对探头进行了优化设计，选择了高耐磨度的材料，消除了探头在管道内部的跳动现象。     
    6. 信号处理系统    
     陕京输气管道的检测信号分析拟采用国际先进的信号分析软件，对检测的信号重新处理，以最大限度地提高检测精度。          
     先进的检测技术是陕京输气管道安全与完整性管理的重要基础，在采用这一技术的同时，还要开发相应的金属损失评价技术，对检测到的缺陷数据进行安全评价分析，从而提出维修决策和建议，这对管道的安全运行和维护等管理水平的提高都具有重要意义。