海底管道檢測技術綜述范文

本站小編為你精心準備了海底管道檢測技術綜述參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1海底管道的管內測技術

海底管道內檢測通常采用在線（Online）檢測技術，已被開發應用的各種管內檢測儀器設備（檢測清管器和智能檢測清管器）能夠在生產不停止的情況下對其進行內檢測，通過這些內檢測設備可以及時發現管道的各種缺陷隱患及其所在的位置信息。（1）變形檢測清管器變形檢測清管器顧名思義是用來對管道幾何、斷面的變形情況以及可能的屈曲或彎折進行檢測的設備。國外的智能檢測清管器兼有變形檢測的功能，可用來檢測海底管道在幾何上的變形以及金屬腐蝕，一般適用于12寸以上口徑的管道。（2）管壁腐蝕檢測清管器管道中輸送的介質會對管壁造成腐蝕，管壁腐蝕檢測清管器是對管道內壁的腐蝕進行檢測的設備。管道更換或維修的大部分原因是因為鋼質管道管壁受到腐蝕或者形成裂紋等缺陷所造成，接近50%的管道都是因此而需要維護和更換。因此，目前大多數廠家都致力于研制管壁腐蝕（金屬損失）檢測器。

2海底管道檢測的管外檢測技術

海底管道因為所處環境與陸地不同，對其進行的管外檢測手段與陸地不同，相比就顯得更加重要。由于光波或者電磁波在水中會受到強烈干擾，影響作用距離短，而聲波不會受此影響，所以對海底管道系統的水下部分進行管外檢測，常規的方法有各類水下聲學遙感設備、淺水區的潛水員操作以及水下機器人檢測。用于海底管道管外檢測的技術有：（1）側掃聲納技術側掃聲納就是以聲波為手段，通過發送和接收特定頻率的聲波后經過處理分析得出海底地貌特征，從而確定海底管道是否裸露、懸跨等。針對管道所處海底地形，側掃聲納能夠探測管道不同狀態，如海底比較平整，則能得知海底管道的懸跨、掩埋程度。若管道位于管道溝中，可以判斷管道與溝底的接觸狀況、懸跨程，但具體的埋深和懸跨的高度由于條件限制無法得知，必須借助其他輔助設備和手段。（2）多波束測深技術多波束測深技術工同樣是利用聲波作為能量形式工作的[16]，與傳統單波束測深技術相比較，多波束測深技術一次性獲得的是沿著軌跡上的條帶狀區域的海底深度數據，這樣測量的范圍就更大，同時精度得到了提高、加快了速度進而提高了工作效率，最后得到海底地形的三維特征地圖。（3）潛水員水下檢測技術潛水員可以直接目視檢測淺海區的海底管道管外狀態，作為一項水下無損檢測技術，潛水員水下檢測技術可以確定管道的懸跨狀況，并通過相關設備進行測量和記錄，確定懸跨距離和高度，繪制得到海底管道懸跨段在海床上的剖面圖。然而如果淺海區海水渾濁，水下能見度低，就無法通過目視手段，需要潛水員操作相關聲納設備對能見度低的海底管道進行檢查確定海底管道所處的狀態。（4）水下機器人檢測技術水下機器人檢測技術以其工作深度深，范圍廣，作業的時間長，突破潛水員在工作的水深、時間和環境要求的限制，在深水海底管道的檢測中擔當重任。海底管道水下機器人檢測技術包括遙控潛水器(RemotelyOperatelyVehicle，簡稱ROV)檢測技術、自治水下機器人(AutonomousUnderwaterVehicle，簡稱AUV)檢測技術和混合型潛水器(HybridRemotelyOper-atedVehicle，簡稱HROV)檢測技術。（5）合成孔徑聲吶技術合成孔徑聲吶（SyntheticApertureSonar，簡稱SAS）與合成孔徑雷達（SyntheticApertureRadar，簡稱SAR）都是利用合成孔徑技術，后者在對地觀測中取得了巨大的成功，而合成孔徑聲吶技術雖然在90年代就是國際水深領域的熱點，卻在實際應用過程中遇到了各種限制和困難，因此在經過了幾十年的艱難發展仍未進入實用狀態[17]。2013年，國內的蘇州桑泰海洋儀器研發有限責任公司因掌握雙頻合成孔徑聲納技術成為國家海洋局海洋公益性行業科研專項的組成單位，為破解海底管道探測這一世界性難題貢獻關鍵技術。雙頻合成孔徑聲吶技術是新型的水下探測技術，也是目前國際研究熱點，該技術分辨率高且與距離無關，對遠處目標也可高分辨成像，比目前的聲納技術更適合管道探測，而且可以高低頻同時工作，低頻具有一定的穿透性，能對埋在地下的管道進行探測，深度可達地下2米。合成孔徑聲納在分辨率相等條件下，測繪速率高于目前側掃聲納約10倍。

3結語

海洋石油工業為國民經濟發展做出了重大的貢獻，隨著各海洋大國提高對海洋油氣資源的重視，海上油氣資源的勘探開發技術不斷發展進步。海底管道作為海上油氣開發的重要組成部分，為消除海底管道運行隱患，保證海底管道安全穩定運行，延長海底管道使用壽命，對海底管道的內外檢測十分必要，海底管道檢測技術在不斷發展進步的過程中，繼續承擔著保護海上油氣開發“生命線”安全的重要使命。

作者：李曙 單位：上海海事大學信息工程學院