管道內(nèi)檢測定位準確性的研究

1、管道內(nèi)檢測定位準確性的研究管道內(nèi)檢測定位準確性的研究作者作者1，鄭樹林，作者，鄭樹林，作者3（單位地點郵編）摘要：要：管道內(nèi)檢測腐蝕缺陷定位不準確，給管道的維護、檢修帶來了不便。目前國內(nèi)外關于管道腐蝕缺陷的檢測方法的研究已經(jīng)逐步成熟，但對管道內(nèi)部缺陷準確定位的研究還不能滿足管道維修和完整性管理的需要。本文通過介紹了目前幾種常見管道內(nèi)檢測腐蝕缺陷定位方法，分析了影響GPS定位準確性的主要因素，并給出了提高管道內(nèi)檢測腐蝕缺陷定位準確性的方法

2、，為保障石油管道的安全運行提供了實踐經(jīng)驗和科學依據(jù)。關鍵詞：關鍵詞：管道內(nèi)檢測；缺陷定位；GPS定位中圖法分類號：文獻標識碼：文章編號：Studyofpositioningaccuracyinpipelineinnerdetectionauth1，ZHENGShulin，auth3(UnitLocationZipCode)Abstract：Crosiondefectsinaccuracypositioninginpipelineinne

3、rdetectionbringsinconveniencetopipelinemaintenanceoverhaul.Thestudyofpipelineinnerdetectionmethodshasgraduallymaturedathomeabroad.Howeverthestudyofinnerdefectaccuratepositioninginpipelinecouldnotmeettheneedsofpipelinemai

4、ntenanceintegritymanagement.Severalcommonpositioningmethodsofcrosiondefectsinpipelineinnerdetectionareintroducedinthearticle.MainfactsareanalyzedthataffectstheaccuracyofGPSpositioningmethodsaregiventhatimprovesthepositio

5、ningaccuracyinpipelineinnerdetection.Sopracticalexperiencescientificbasisareprovidedtopipelinesafeoperation.Keywds：pipelineinnerdetection；defectpositioning；GPSpositioning管道運輸已成為繼鐵路、公路、水路、航空運輸以后的第五大運輸工具，用以輸送原油、天然氣和其它液氣產(chǎn)品。

6、隨著西部油氣田和海上油田資源的開發(fā)，特別是西氣東輸工程的啟動，對管道運輸?shù)囊蟾悠惹?。但是管道的老化、銹蝕、突發(fā)自然災害及人為破壞等，都會造成管道破裂乃至泄漏，如不及時發(fā)現(xiàn)并加以制止，不僅造成能源浪費、經(jīng)濟損失、污染環(huán)境，而且會危及人身安全，甚至造成災難事故。所以長輸管道泄漏檢測和定位技術日益受到人們的重視[1]。管道內(nèi)檢測腐蝕缺陷定位不準確，給管道的維護、檢修帶來了不便。目前國內(nèi)外關于管道腐蝕缺陷的檢測方法的研究已經(jīng)逐步成熟，但對管

7、道內(nèi)部缺陷準確定位的研究還不能滿足管道維修和完整性管理的需要[2]。本文首先介紹了目前幾種常見定位技術，針對管道內(nèi)檢測中磁標記與腐蝕缺陷的定位，分析了在定位過程存在的問題，并提出了提高管道內(nèi)檢測定位準確性的方法，為保證管道安全運行，消除管道隱患奠定了基礎。1管道內(nèi)檢測腐蝕缺陷基本定位方法管道內(nèi)檢測腐蝕缺陷基本定位方法1.1里程輪法里程輪的測量精度受加工差異、管道內(nèi)壁狀況（石蠟、油污引起打滑）、里程輪踏面花紋及磨損情況、里程輪轉(zhuǎn)動靈活性、

8、管內(nèi)螺旋焊縫引起里程輪轉(zhuǎn)動失常、檢測器運行速度和測量距離、輸送介質(zhì)（摩擦與介質(zhì)阻力）等因素的影響。從定位原理來看，里程輪定位方法具有誤差積累效應，測量精度將隨測量距離的增加而不斷降低，最高精度只能達到0.2%，難以達到精確定位的需要。因此，有研究者提出了大量的結(jié)構(gòu)改進方案及一些新的算法來提高里程輪定位精度[3]。1.2加速度計定位加速度定位的基本原理是牛頓運動學定律，物體的運動距離是其加速度的二次積分。在管道內(nèi)檢測器上固定加速度計，并記

9、錄檢測器前進方向的加速度，結(jié)合采樣時鐘，在已知初始速度的前提下確定任意時刻檢測器在管道內(nèi)經(jīng)過的距離，實現(xiàn)管道內(nèi)定位。由于管道傾斜，加速度計在管道內(nèi)行進時受到重力沿斜坡方向的分力作用，計算距離時需引入重力加速度分量[4]。3提高腐蝕缺陷定位準確性的方法提高腐蝕缺陷定位準確性的方法在管道內(nèi)檢測過程中，定位包括兩個方面：磁標記和腐蝕缺陷，現(xiàn)場定位主要采用GPS定位儀進行定位，一般來說，影響定位準確度的主要有三個因素，一是管道的實際走向，由于管

10、道施工時，無法保證管線的走向是一條直線，再加上地理因素，管道會有拐彎、穿越等地方，而GPS只能定位直線距離，這樣GPS定位就會產(chǎn)生誤差；二是檢測器在管道內(nèi)運行時，里程輪會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，即里程輪不轉(zhuǎn)，檢測器依靠輸送介質(zhì)滑行，這樣也會導致GPS定位不準；三是遇到障礙物、信號塔、高壓線、光纜等干擾時，GPS定位儀的信號較弱，使GPS定位不穩(wěn)定，同樣會影響定位精準度。經(jīng)過經(jīng)驗豐富的檢測人員現(xiàn)場開挖驗證，總結(jié)出以下幾種提高腐蝕缺陷定位準確性的方法

11、：（1）用GPS定位缺陷距離時，要比實際距離短一些，因為管道無論如何鋪設都不會是一條直線，例如該缺陷在5#1米定位點上游277.1米，那么以5#1米定位點為起點，向上游走277.1米就是缺陷的位置，但這是理論值，實際的管線并非直線，因此，檢測人員在定位時，按照每100米縮短1米的方法，走到上游273.5米左右，便可以定位該缺陷的準確位置；若該缺陷附近存在彎頭，則要根據(jù)彎頭的曲率半徑進行縮短，曲率半徑越大，彎頭越長，縮得越多。（2）檢測器

12、的里程輪出現(xiàn)打滑現(xiàn)象是由于油品本身含蠟，導致里程輪打滑，后果就是：假設檢測器在管道內(nèi)從A點運行到B點，AB實際距離1公里，檢測器正常運行時，理論上里程輪轉(zhuǎn)了1公里的距離，檢測器即從A點到達B點，若里程輪打滑，則里程輪轉(zhuǎn)了不到1公里，檢測器就已經(jīng)走了1公里，換句話說，若里程輪打滑，并且里程輪轉(zhuǎn)了1公里的距離，那么實際上，檢測器走的距離要超過1公里。仍然以該缺陷為例，若出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，在不考慮管道自身彎曲的情況下，檢測人員在定位時，至少要走到

13、278米處，才能準確定位該缺陷的準確位置。（3）信號干擾是最常見的影響GPS定位準確性的干擾源，檢測人員要根據(jù)實際情況，在方便定位的前提下，盡量遠離信號塔、高壓線、光纜等干擾源，以保證GPS定位的準確度。4結(jié)論結(jié)論本文通過介紹了目前幾種常見管道內(nèi)檢測腐蝕缺陷定位方法，針對管道內(nèi)檢測中磁標記與腐蝕缺陷的定位，分析了影響GPS定位準確性的主要因素，并給出了提高管道內(nèi)檢測腐蝕缺陷定位準確性的方法，為保障石油管道的安全運行提供了實踐經(jīng)驗和科學依

14、據(jù)。參考文獻：[1]王占山，陳鋼，馮健等.長輸管道泄漏檢測和定位技術[J]，沈陽工業(yè)學院學報：200322(2):3236.[2]王金柱，王澤根.油氣長輸管道內(nèi)部缺陷定位方法綜述[J]，石油天然氣學報：201032(1):372374.[3]沈躍.智能清管器檢測管道缺陷的定位算法研究[J]，科學技術與工程：20088(20):56035607.[4]沈躍.利用加速度計實現(xiàn)管道缺陷定位的研究[J]，管道技術與設備：2007(6):1315