翻译：牛对木玉（中国石油天然气管道局子弟中学）EBinietal.刘春阳苗青（中国石油管道公司管道科技研宄中心）校对：刘玲莉（中国石油管道公司管道科技研宄中心）时间的推移5管道的损坏将样NAM1S公司也采取了旨在tsr的干扰。（交流电5.kV）ne这些情bookmark1管道在*低运行费用下连续运行，又能提高其安全性和可靠性，择优选择适用并有效的管道保护方法非常重要。SNAM管道公司根据其总长近3X104km管网的具体运行工况，采用了管道完整性保障策略，内容包括定期智能清管检测（检测腐蚀发展趋势）、阴极保护检测（确定阴极保护系统的有效性）、航测与地上监测（监测第三方干扰/破坏）和地质调查（防止地面移动）取得了显著的保护效果。文中分别介绍了不同腐蚀检测方法及其适用条件，其中检测间隔方法学对监测腐蚀扩展速度（腐蚀发展趋势）具有很强的实用性，维护人员可根据这一方法确定管道是否修复、修复时间和修复方法。由于综合应用完整性保障策略，SNAM管道公司实际总维护费用下降了三分之一，管道的安全性和可靠性提高，经济效益显著。
完整性分析阴极保护系统电检测智能清管检测29000km输气管网及相关设施。管道铺设的年代不同，有*近铺设的，也有50年前铺设的，绝大部分高压、长距离输送管道可进行清管检测。
管道是运输能源*安全有效的方式之一。然而，在施工期间和运行过程中，管道会出现破坏，随着剧。为了管理好这些重要的“财产”，就要求对管道实施连续性的完整性保护。周期性的维护是保证管网高效运行的一项重要工作。该管网的工况监测是通过智能清管器定期检测（监测腐蚀发展趋势）阴极保护（CP）检测（确定防腐系统的有效性）航测和地上监测（监测第三方干扰/破坏活动）和地质调查（防止地面移动）等方式进行的。
为保证管道在*小投资和*低运行费用下连续运行，就要择优选用有效保护管道的方法。为防止管道老化，各输气公司都制定了管道保护策略，旨在提高安全性和可靠性，保护环境，以及降低维护费用。
两类：**类为高压大口径干线管道；第二类为管网，所有与其连接的小口径管网均成组安装。有22700km的管道在24MPa以上的压力下运行，在压力低于2.4MPa运行的管道有6299km.表1给出了SNAM管网的类别和可清管与非清管的管网长度。
表1SNAM管网类别管网类别管网长度（km）可清管管道非清管管道**类管网第二类管网一、管道完整性保障策略SNAM公司的管网由铺设于不同年代和采用不同防腐层的管道系统构成。与其他管道公司所作的工确保输气管网以*安全和*经济有效方式运行的管道保护和工况监测策略。根据SNAM公司的管道故障记录，陆上管道事故*主要的原因有第三方破坏、土壤移动和外腐蚀等。为防止这类事故危害管道，工况监测工具己研制完成并投入应用，可对管道以连续和合理的方式运行提供安全保障。
减少管道被破坏所采用的方式有：地面与航测监测、阴极保护监测、电气测量、土壤滑坡与沉陷的检测。
本文主要介绍如何采用新技术和新方法帮助运行管理者以经济有效的方来减少安全事故，并对阴极保护系统、电气测量以及智能清管检测进行详细分析。
二、SNAM公司的阴极保护系统阴极保护系统在涂层损坏时可对管道提供腐蚀保护。SNAM公司管道的所处地区基本上为人口密集区和工业集中区，管道往往与公众设施纵横交错。这样，SNAM公司就采用了由阴极保护供电点、铁路穿越保护、排流器、与第三方等电位连接、特征测试点和常规测试点构成的阴极保护系统。另外，SNAM公司有80%的管道受到DC杂散电流的严重干扰。近期还将有相当的管道受到高速列车（新铁路系统的**段线路罗马至那不勒斯，将在2001年3月投入运行）况表明了管网阴极保护监测的复杂性。
1阴极保护系统的监测与分析保护效果的评价，是根据维护计划确定的频率，通过定期检测各阴极保护站和测试点的电流/电位测量值进行的。管网每年所进行的测量和调节包括：以24小时为一个周期的数据记录；阴极保护站和排流器的调节；瞬时电位读数。测量工作由维护中心的专业人员通过纸带记录仪或者微处理器数据记录仪完成。测量结果首先由维护中心技术人员分析，然后将分析结果呈报至SNAM公司总部进行全面评价，以判定全部管网的阴极保护状况是否正常。SNAM公司每年投入专用车辆和人员对全线进行约8000次测量。
控计划目前正处于实施阶段。1998年10月，**台采用GSM的样机研制成功，并取得了实用性成果。1999年11月，由三个维护中心控制的全线阴极保护遥控系统投入使用，可以覆盖全部200个控制系统。应用遥控系统的目的包括：阴极保护站工作效能的连续监测；阴极保护系统的性能和保护效果监狈阴极保护站的遥控和不同参数的设定；提高阴极保护设备和系统的可靠性；运行条件下的维护调节。利用遥控系统可以取代绝大部分的常规维护作业，检测、车辆与仪器费用可以大大降低。遥控系统完全投入运行后，90%以上的数据测量工作将通过遥控系统控制并记录。
通过一项计算对遥控系统投资回收情况进行了评价，计算结果由的三条曲线表示，细实线为维护阴极保护系统的实际费用，假定线为采用遥控系统的预算费用；虚线为前两条曲线相叠加的结果，表示仅在三年之内即可节省大量费用。从2002年开始，遥控系统全部投入运行，其运行费用只剩下数据传输一项。
三、电检测电检测是保证管道完整性以及阴极保护站与系统优化运行总体策略的一部分，对新管道和老管道均进行检测。
缺陷定位检测一般只针对投产后不久的新管道。SNAM公司对其管网进行这种例行检测是在水压试验之后，即回填土壤完全沉降之后。这种检测方式可以早期发现管壁与电解质接触的缺陷（涂层缺陷）以及管子铺设之前或期间发生的机械损伤。对于发现的缺陷立即由承包商负责修复。这种检测方法被认为是一种质量保证技术，用于评价涂层质量，也是确保承包商正确施工，使铺管工作整体达到*优的措施。被检测出的缺陷数量和类型与涂层类型、管径和土壤特性有关。对1600km以上的管道进行了检测，统计分析结果表明，新涂层（三层PE系统）缺陷数量为平均每1400m管道一个。统计数据表明，约50%的缺陷出现在岩石性土壤中；近50%的缺陷产生于回填期间；57%以上的缺陷位于管顶表面（9点~3点钟位置）70%填过程中被小石子划伤或刺穿）由于绝大多数缺陷出现在小口径管道，原因在于其涂层较薄，因而确定加厚其涂层。
采用不同方式检测管道的目的是：对不同管段的电流需求进行评估；对电流需求与电位出现异常趋势的缺陷区域进行检测；对受杂散电流干扰严重的区域进行检测，以便在适当位置安装绝缘接头，设置新阴极保护站，或改善原阴极保护站的运行条件，对杂散电流干扰条件下（由于现有地铁、新建电气化铁路或地铁等的位置或电源改变，阴极保护系统可能会发生变化），阴极保护系统是否仍能提供充分保护进行评估。
检测老管道常用的检测方法有：①皮尔逊测试；②纵向或横向电流梯度法；③CIPS法（密集电位测试）④电磁电流衰减测试。
皮尔逊法是一种很陈旧的方法，其缺点是极大地依赖于检测者的听觉和经验，再有则是沿管道检测时保存测量结果有一定困难。
根据经验，电流梯度法的费用过高，测量时以5m为一个区间，整条管道需要检测者徒步完成。
方法，但也存在费用过高的问题，测量时至少需两人完成。此外，还要携带一条缆线来测量管/地电位。由于只是缺陷附近的电位测量才有必要，因此，SNAM的作法是，先找出涂层缺陷的位置，即效能已降低的涂层，然后再在这些位置上单独进行电位测量。
电磁电位衰减法是一种简洁快速的测量方法，无须与管道直接接触即可测得不同管段所消耗的电流。这种方法也是一种*新的费用低廉的技术，可对涂层恶化的管段进行快速定位。在异常管段被确认r之后d就可以采用常规方法（横向、纵向电位梯度法）对涂层缺陷进行精确定位。这种方法的原理是，由现有阴极保护站对管子施加电流，沿管道特征点测量电磁强度。
一种特殊的电磁电流衰减方法，由现有CP站向管道施加电流，不像其他衰减方法要安装临时地床。
给出了采用电磁电流衰减技术而节省费用的评估结果。与横向电位梯度或其它常规方法相比，新方法的检测次数大大减少，检测费用也极大降低。
电位检测不同费用的评估结果对于因短径弯头、非等径阀门和管道变径而不能清管的管道，目前除进行外检测和电测量的方法，尚无其他选择。这就要对管子是否进行改径而适于通球检测进行评估。通过比较，可根据检测数据制定排序表，以明确哪段管道适应通球检测，可进行改造。
对其16000km的管道进行了定期检测，绝大部分可清管管网至少检测过一次，还有为数较多的管道检测过两次。通过检测，积累了大量的管网条件数据。通过对管道完整性数据的深入了自解在有助于保证安全的前提下，管道会得到更有效的利用。检测所获得的经验和数据，可以更有效地采用有利于管道的对策。随着经验的增多及数据的的时间间隔，而不会降低管道安全性、环境保护水平以及可靠性。
管道的性能和完整性主要取决于两个方面：一是检测用清管器的效能，因为各类型清管器的性能存在较大差异，甚至同类型清管器每次检测都会得到不完全一致的结果；二是制定的检测计划必须利用现有资源，采用专门方法学，以*佳方式保证管道安全。
SNAM公司进行智能检测的特点有两个：一是采用漏磁检测（MFL）技术；二是采用方法学。
对将来进行智能检测的各条管道确定一个安全与经济有效的时间间隔，目的是对管道随时间恶化的状况进行评估，并在腐蚀变得严重之前检测管道。
MFL智能检测器基本上分为两种，即高分辨率检测器和低分辨率检测器，也可以分为“**代”或来，SNAM公司一直使用在线检测工具（ILI）评估管道的完整性。
在早期使用经验的基础上，这些检测器的性能也不断地完善，SNAM公司于20世纪80年代末期开始定期使用高分辨率MFL智能检测器。
高分辨率检测器虽能提供高精度数据，但费用比传统检测器高得多。尽管如此，修复中管道高分辨率检测器所体现出的优异检测与缺陷定位性能，仍能节省可观的费用，这己被实践所证明。这对管道管理者在各管段详细开挖计划的制定、重点排列调查顺序、虚假信号的排除、减少不必要修复、延长管道使用寿命等方面具有宏观指导作用。
检测间隔方法学以防止外腐蚀导致失效为基础，其他形式的失时间无关，但会瞬间发生。由于其不受智能检测影响，方法学中不考虑这些失效机制。方法学以需要修复或会引起管道失效的腐蚀点的数量作为时间的函数，来预测各管道未来的外腐蚀行为，根据这一数据，确定下一次检测的*佳时间。
为方法学流程图。**步要取得外腐蚀数据，根据从己检测过两次的管道上取得的数据来确定目前的腐蚀扩展速度。对两批检测数据中*深的外腐蚀数据进行对比，然后计算其外腐蚀深度与长度的差值，换算为腐蚀扩展速度（假设两次检测中的时间周期为常数）由此计算腐蚀扩展速度的平均值和标准偏差。
将采用该程序收集到的腐蚀速度数据转换成一条累积概率分布曲线。对于某一条特定管道，例如只进行过一次检测的管道，如果尚未获得腐蚀扩展速度数据，其扩展速度则可从这条概率分布曲线推导得出。此外，给每条管道确定一临界分值，并用于确定外腐蚀临界值。
这个系数以各类信息的综合结果作为基础，例如，管道年龄、每公里管道外腐蚀数量、管子与接头的涂层类型，以及距上次检测的时间等等。该系数还可以用来给出这条管道相对于其他管道的外腐蚀风险等时间由计算预测确定，即以平均腐蚀扩展速度计算每个外腐蚀点需要修复的时间，并计算腐蚀特征超出评估曲线“中等”评估程度的点数达到一定量“X”所需的*小时间。
根据腐蚀特征，采用相应的腐蚀扩展速度上限预测失效时间（平均值加两个标准偏差值）并由此计算超过评估曲线“严重”程度的*小时间。由此确定检测间隔，防止缺陷数量明显上升，因为此前己对老化机理进行过仔细分析，并且需要修复的缺陷也己评估完成。这样，检测者就可以优化检测，并确信管道不会失效。
在对每条管道清管检测之后，如果有证据表明腐蚀扩展速度有变化，例如，阴极保护系统严重故障（整流器故障、绝缘接头失效、严重的杂散电流干扰等）或两次检测之间有新的腐蚀发生，或腐蚀明显长，还要对其检测间隔进行重新计算，对于从未进行过检测的管道，目前尚无预测腐蚀程度或腐蚀扩展速度的方法，因此，推荐使用尽可能根据实际情况检测管道的方法。另外，还可根据下述临界得分情况，对管道进行检测排序。
为使这种方法学应用于SNAM管道，己编制完成一种软件程序，可以存储并方便地利用相关管道的输入数据，而且便于利用日后检测及其他维护措施得到的资料进行校正。
就腐蚀失效模式而言，这种方法可以保证管网安全稳定地运行，并且运行费用明显降低，见。
图中两条曲线代表定期进行的清管检测，在对实际缺陷速度进行评估时，根据费用确定检测间隔更为合理。该图给出的是当前年份的实际数据。而随后的一段时间的数据只是以往记录给出的趋势而己ic由清管检测降低的费用五、完整性分析采用不同检测方法、监测及验证方法，以及微机评估方法收集到的全部信息，对一条管网进行整体完整性分析比较是可行的。SNAM公司通过使用由不同完整性评估参数构成的“管道完整性数据库”进行管道完整性分析。该数据库主要含有下列信息：以及清管检测的比较结果（只针对可清管的管道）动、穿越类型、桥梁以及其他苛刻条件，例如农业机械耕作的土地等）。
例如，杂散电流或其他电干扰，包括管道与高压输电线路、高速列车、第三方阴极保护系统相平行铺设等；绝缘数据，电流密度，衰减数据，现有缺陷数量。
记录。
每条管道的全部完整性信息应由以下8项内容构成：殊穿越；为获得管道总体完整性指标，可以从上述各项内容中推导出一个完整性系数指标。由于从现场不断采集到诸如清管检测、电检测、测试以及开挖检测等信息，数据库越来越完善。
上述方法己经投入使用，预计智能清管检测的总费用将降低25%.由于综合使用这些方法，SNAM管道总的管网实际维护费用下降了三分之一。
资料来源于英国《Pipes（2001-06潜油电泵节能补偿器潜油电泵节能补偿器是针对目前电泵机组的负荷过小，电网系统功率因数偏低，消耗的无用功过高而研制的。其原理是利用电容与潜油电机对电压超前和滞后的特性，在变压器副绕组380V侧安装补偿器，补偿6kV侧电压与电流过大的相位角，即功率因数，降低电网消耗的无用功，达到节能的目的。
补偿器采用了新型的电容，加有扼流线圈、泄流电阻、保险，使补偿器运行更加安全、可靠，维护方便。补偿器安装在低压380 V侧，使它的应用前景大为扩展，低压侧易安装、易维护，采油小队电工就可以安装、维护，保证了补偿器能长期使用，而且维护时不需停机，保证了机组使用的连续性，既节能又延长了检泵周期。
现场应用平均单井每日可节电11.5kW*h具有广阔的应用前景。
佘庆东供稿