清管器在黑暗的管道中寻找“跑、冒、滴、漏”

作者:本网编辑 文章来源:《流程工业》杂志 发布时间:2010-07-05

 


智能化清管器Rocorr UT准确地对地下管道进行测试,发送有关管道状况的信息。

如需要将大量液体或者气体经济地从一个地点快速地运送到另一个地点,那么管道运输是首选的方式。控制软件结合高科技产品能够保证对地下管道进行可靠的监控,最终保障输送安全。Veenker工程技术公司的试验表明:利用铁路、公路或者船舶运输天然气、石油、矿物油以及化工产品时出现的故障和干扰远远高于管道运输。一般情况下,长度小于3000km的管道输送系统,其经济性是油罐车运输无法比拟的。因此,管道运输系统是首选的第一安全和可靠的运输工具。

但是,如果没有对管道运输系统的监控,则不能说一切都是安全的。由于管道系统惊人的长度,很少有人敢于从事管道系统的监控事业。在管道监控工作中,每一个动作都要记录在案。从主控服务器到各个与之连接的检测工作站,控制阀、加压泵,运输管道工作状况的信息反馈等等,一切都在监控范围之内。每一分钟、每一秒钟都有大量的、当前的管道系统工作信息数据。为了避免管道中输送的介质出现跑、冒、滴、漏,对周围环境造成污染,必须有规律的对这些数据进行分析和评判,预防可能出现的问题。

因此,管道系统的监控就有着非同一般的重要意义。在缩写词PIMS的背后,隐藏着“管道输送系统智能化管理”的定义,也表示着大量不同的管道系统当前工况的数据采集、检测和评估方法。Veenker技术服务公司,一家参与了ARGE IPN工程技术合作项目的企业,与Giftge Consult和P yry Infra公司一起参与了Brandenburg市波罗的海输油管道项目的建设,研发成功了一种新的PIMS智能化管道监控系统。它既可以准确地确定管道系统的安全可靠性,也可以确定出管道系统的维护保养需求。该PIMS系统是按照失效概率进行工作的。它对每一个影响因素都进行失效概率的分析判断,确定整个管道系统各段的失效概率数值。

在不考虑的意外影响时,符合一定管道规定的失效概率大多数为10-15。在某些特殊位置,例如有腐蚀的部位、交叉口或者套管处,失效概率的数值会明显增高。国际标准每年、每公里出现问题的失效概率极限值是10-6。该技术能够精确的区别管道是需要维护保养还是可能出现故障。这一技术不仅仅能够在输油管道系统的修整控制和修整优化方面发挥作用,而且也可以在输油管道系统的完整性以及确定维护保养措施方面发挥作用。

智能化的清管器报告了隐藏的风险

输油管道监控的实际工作是由清管器来完成的。这种高科技的“机器人”能够寻找管道内部的潜在风险、受到的损伤或者锈蚀部位。清管器乘坐着清管滑车进入管道,与管道中被输送的介质一同前进。Helmholtz集团公司卡尔斯沃流程数据处理和电子技术研究所的Helmut Stripf先生说:“清管器是这一PIMS管道输送监控系统最重要的部件。”他所在的研究所与General Elektric康采恩下属的PII-Pipetronix公司密切合作,研发成功了体积小巧、结构紧凑的清管器。这种检测用清管器有着聪明的头脑,尽管其体积小,但是它对采集到数据的运算能力却相当大,相当于一个中型计算中心。

由Analytic Pipe公司研发设计的计量标定清管器也是一个智能化的清管器系统。它不仅能对管道内部进行检测,例如凹坑、椭圆度、焊缝、壁厚变化等等情况,而且能对T型三通,和其他的安装附件进行识别。这种计量标定清管器利用探头连续的对管道内部进行检测。探头触点在弹簧力的作用下始终保持着与管壁的接触。众多的探头触点能够保障很好的测定管道内部情况。探头触点端部的滚轮直接与管壁接触。在被输送介质的推动力作用下,非常柔韧的聚氨酯垫片托着计量标定清管器在管道中前进。计量标定清管器可将管道直径减少大约25%左右。聚酯垫片把探头触点分别贴靠在管壁上,以避免触点导致剥离、剥蚀的作用。当计量标定清管器通过管道后,即可识别出所有的管道直径差异,并绘出图形。它能够识别出的管道直径差异为0.4%。通过测距轮检测到的管道长度数据,与检测到的直径数据汇总、保存起来。为了使计量标定清管器在管道的入口和出口处准确的定位,在输送管道系统中使用了清管器出入系统。在计量标定清管器工作的过程中,所有的数据都汇总在一起,并保存在记录器中。

根据瑞士Rosen公司的经验,输油管道的智能化在线检测技术是一个弱项。由于此时MFL漏磁检测技术不适合用于二维特征值的检测,而UT超声波检测技术又有可能误检小型的凹坑、点蚀。结合这两种检测技术,出现了新的检测仪器——Rocorr,它摈弃了UT超声波检测技术的缺点和不足,能够准确、可靠地提供金属材料缺损的数据,管道几何尺寸的信息以及壁厚特征。据生产厂家介绍,它能在一个检测过程中把所有的检测数据都检测出来。其很高的可靠性和精确性也大大地提高了管道系统工作的可靠性和完整性。由于其很高的效率,因此可以减少管道输送中的故障,降低管道输送运行费用。

管道系统中的清洁机器人

在管道输送系统中,相关企业研发生产的不仅仅是对管道系统检修检测的清管器,而且还有名副其实的清管器——管道清洁机器人。只有在管道清洁机器人的帮助下,才能延长输送管道的使用寿命,保持管道系统的输送能力。这种管道清洁机器人是以特殊聚酯材料(PUR)的特性为基础制造的产品。Roplast Easy Clean管道清洁机器人的基本型就能完成石油和天然气管道的大多数清洁任务。例如完成批次隔离时的清洁,传统的清洁和清除残余的液体介质等等。其模块式的结构方案使它还能够完成其他扩展性的清洁工作,例如清除强烈的污垢、清除石蜡和金属污垢以及管道畅通性的检测。

结语

无论是裂纹、凹坑或者污垢,现代化的管道监控系统不只让管道系统的管理者收获一大堆的数据,而是为管道系统的管理者提供大量准确而又可靠的数据,为管道系统工作状况的评估提供了极有价值的帮助。可靠的管道清管器保障了管道系统的输送能力和使用寿命。

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