Page 47 - 无损检测2022年第七期

2021 远东无损检测新技术论坛论文精选

DOI : 10.11973 / ws j c202207004

埋地天然气管道安全状态检测评价技术分析

何腾蛟,廖柯熹, 何国玺,赵建华

( 西南石油大学 石油与天然气工程学院,成都 610500 )

摘 要:提出了一种基于非接触磁应力检测的评价方法, 用于确定埋地天然气管道的安全状
态。首先建立了埋地铁磁管道非接触磁应力信号理论模型, 然后通过自主研制的非接触扫描磁力
计识别出磁异常管段, 同时, 定义了磁异常综合指数 F 来评估应力集中程度, 并结合高后果区和地
质灾害情况, 确定了埋地天然气管道的安全状态。通过磁记忆检测技术对高风险管段进行了开挖
检测。结果表明, 非接触磁应力检测技术识别出了 3 处应力集中管段, 其中 1 处 Ⅱ 级应力集中管段
为高风险。开挖检测结果验证了该技术的准确性, 表明该技术可对埋地天然气管道安全状态进行
检测与评价。

关键词:埋地天然气管道; 安全状态; 非接触磁应力检测; 评价

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 07-0013-06

Anal y sisofsafet y statusdetectionandevaluationtechnolo gy forburiednatural g as p i p eline

HETen gj iao , LIAOKexi , HEGuoxi , ZHAOJianhua

( InstitutionofOilandGasEn g ineerin g , SouthwestPetroleum Universit y , Chen g du610500 , China )

Abstract : Thisp a p erp ro p osesanevaluation methodbasedonnon-contactma g netic-basedstressdetectionto

determinethesafet ystatusofburiednaturalg asp i p elines.Firstl y , atheoreticalmodelofnon-contactma g netic

stresssi g nalforburiedferroma g neticp i p elineswasestablished , andthenthema g neticanomal yp i p esectionwas

identifiedthrou g haself-develo p ednon-contactscannin g ma g netometer.Atthesametime , thema g neticanomal y

com p rehensiveindexF valuewasdefinedtoassessthede g reeofstressconcentration.B ycombinin g withhi g h

conse q uencesareasandg eolo g icaldisasters , thesafet ystatusofburiednatural g asp i p elineswasdetermined.The

excavationins p ectionofhi g h-riskp i p esectionswascarriedoutthrou g hma g neticmemor y detectiontechnolo gy .The

resultsshowthatthreestress-concentratedp i p esectionshavebeenidentifiedthrou g hnon-contactma g neticstress

detectiontechnolo gy .Amon g them , thesafet y statusoftheⅡ-levelstress-concentratedp i p esectionisofhi g hrisk.

Theexcavationtestresultsverif y theaccurac yofthedetectionandevaluationresults.

Ke ywords : buriednatural g asp i p eline ; safet y status ; non-contactma g netic-basedstressdetection ; evaluation
中缅天然气管道山区段占比高达 81% , 山区段 效等事故, 造成人员伤亡、 构筑物损坏及其他财产损
地形地貌和水文条件复杂, 地质灾害风险高, 且其沿 失。因此, 对埋地天然气管道的综合安全状态进行检
线分布较多人口密集型高后果区, 在剧烈变化的地质 测评价, 是保障管道工程平稳运行的重要手段。
条件与活跃的人类活动双重风险下 [ 1 ] , 管道的整体应 非接触磁应力检测是一种新型管道无损检测技
力水平极易超出极限承载能力, 常发生变形、 断裂失 术, 能够在非开挖条件下对埋地管道进行远程检测。
该方法可以识别出铁磁管道的潜在应力集中区域,
收稿日期: 2021-12-15
并可根据磁场数据评估管道应力集中程度, 能应用
基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 52174062 )
于埋地天然气管道安全状态的量化检测与评估。
作者简介: 何腾蛟( 1995- ), 男, 博士研究生, 主要研究方向为管
道非接触磁应力检测技术 LIU 等 [ 2 ] 建立了一种复杂应力 作 用 下 的 磁 机
通信作者: 廖柯熹( 1970- ), 男, 教授, 主要研究方向为智能管道 械耦合模型, 研究了应力与弱磁信号之间的关系, 并
与安全工程, liaokxsw p i@163.com 分析了在非磁饱和条件下外界磁场对力 - 磁关系的
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2022 年 第 44 卷 第 7 期
无损检测