通过有计划的检查确保管道和管道系统的完整性对于作业者监测损坏机制和避免资产故障至关重要。如今的市场提供了各种各样的工具和技术来检测腐蚀、裂缝、泄漏和其他损坏，最终保证管道的安全运行。本文将讨论陆上工业管道和管道系统的三种管道检测技术的优缺点:智能管道清管器、导波超声波和机器人技术。根据范围的不同，设施操作员可以决定哪种方法或方法组合最适合下一次检查。
管道检查清管器
最初，清管器或管道检测仪表并不用于检测目的。相反，它们仅用于清理管道。圆柱形装置被放置在管道内，然后沿着管道的长度拉或推，刮掉积聚物、污垢或其他碎片。然而，在20世纪60年代初，猪开始进化成“聪明”的模型，增加了内联检验功能。除了用于清理管道和保护流动完整性的原始目的外，智能清管设备利用无损评估(NDE)技术来检测管道。
清管的一个重要优点是在管道或管道系统使用时对其进行检查。猪是一般的在专门的阀门或泵站插入或取出管道。产品流在管道中移动工具，沿途收集和记录数据。对于在几天内覆盖数英里的长管道上收集数据来说，这是一种合适的方法。
数据是通过漏磁或万博体育登录下载超声波检测(UT)技术。MFL利用磁场来检测由于腐蚀或点蚀引起的金属不连续时漏磁的变化。另外，各种各样的UT方法测量声波传播到金属并返回换能器的时间，以确定壁厚。更复杂的UT技术可以检测到裂纹、点蚀、层压和其他损伤。
管道清管有一些缺点。在后勤方面，管道中发射和接收区域的要求是有限的。另一个问题是设备卡在管道中的可能性，这可能发生在管道之前没有进行清管或管道有急弯、横截面变化或直径较小时。
此外，MFL和超声方法都有局限性。MFL只能指示缺陷或缺陷在管道中的位置。它不能量化壁厚。另一方面，超声波测量壁厚，但需要一个耦合器来传输声波。如果管道不含液体，提供耦合剂可能会增加额外的成本和检查时间。这两种技术的一个主要缺点是处理和分析数据所需的时间。通常需要数周或数月才能收到清管检查结果，在此期间设备状况可能会恶化。
导波测试
对于无法清管或有支撑结构的管道或系统，导波测试(GWT)是一种适用于从单一来源检测大范围管道的方法。导波传播的研究可以追溯到20世纪20年代，但其作为管道检测方法的应用是在90年代初实现的。
一圈超声波换能器被放置在管道周围，从设备向两个方向传输声波。当波在管壁内遇到腐蚀或损坏时，它会反射回传感器，传感器就会自动收集数据。因为环不需要与管道接触，所以可以使用GWT进行查找绝缘下腐蚀，一种常见但难以检测的损伤机制。
导波技术的两个好处是速度和可及性。它可以在设备使用时从一个位置有效地检查数百米的管道。此外，单源功能消除了对脚手架的需要，它可以检查埋藏的、升高的或支撑的管道。
GWT的一个限制是它不能准确地描述局部损害。另一个是复杂的检验程序。GWT需要熟练的技术人员来操作和分析数据。然而，每个检查员的结果都是主观的。由于这些缺点，该技术应与其他类型的检查相结合，以确保准确的损伤机制识别。
管道检测机器人
第三种管道检测方法，对于高质量的定量数据采集来说，也许是最有效和最准确的，那就是机器人技术。有两大类，内联式和外联式检测机器人。尽管如此，通常情况下，他们使用无损检测技术、摄像头和传感器的组合来快速收集和记录图像和数据，使操作人员能够精确定位损坏。
在线机器人沿着管道内部爬行，甚至可以检查无法清理的部分，例如垂直管道。市场上有几种不同的在线检测机器人，但大多数都需要将管道停止使用，这是一个很大的缺点。与管道清管器类似，不受束缚的在线检测机器人可以在管道使用期间自由移动。然而，它们也有和猪钻一样的缺点，包括可能卡住、检测时间有限、数据周转时间长。
栓系设备连接到具有多种功能的电缆上，包括供电、耦合供电、控制命令以及向技术人员实时传输数据。电缆还可以作为防止设备卡住或搁浅的保护措施，提供一种回收手段。至于潜在的缺点，系绳限制了它在管道中的传播距离。
另外，管道外径或外径机器人爬行器不需要在线访问，并且可以在管道仍在使用时执行检查。一些机器人甚至可以检测高达500°F(260°C)的管道。根据具体情况，它们还可以通过消除脚手架或绳索通道并使技术人员暴露在危险环境中来显着提高安全性。
专用管道机器人有几个好处，包括:
排管机器人的局限性主要与可及性有关。因为他们需要进入管道的外径，所以管道必须在地面以上。此外，机器人可能受到支撑结构或对电源或耦合电源的需求的限制。
虽然机器人技术通常比清管或GWT更昂贵，但它们可以克服一些缺点。机器人可以用来检查不适合清管的管道，并为制定维修和维护计划提供定量数据集。
总之，管道检查对于避免流程中断、维护资产完整性、法规遵从性和安全性至关重要。在当今市场上，不断发展的检测工具提供了独特的优点和缺点，这些优点和缺点将根据每个管道及其独特的特性而变化，包括成分、厚度、长度、损坏敏感性等。最后，与经验丰富的检测技术提供商合作，将确保作业者选择最适合其资产的工具和技术。
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