近年来，LNG接收站建设的速度逐渐加快，导致站内低温压力管道的检验检测工作与日俱增。LNG接收站主工艺系统管道为不锈钢材质，均在深冷工况（工作温度-162℃左右）下工作，主要由以下五部分组成：
卸料系统由气相返回臂、液相卸料臂等组成，负责LNG卸船至接收站；
储存系统是LNG低温储罐；
BOG处理系统分为将蒸发气直接输送至燃气管网的直接输出法以及通过再冷凝器中低压输送泵后和来自储罐的LNG混合输出的再冷凝法；
输送系统是LNG从储罐中泵出，经高压泵加压后输入蒸发系统，经计量后输送至外部管网的过程；
汽化系统通常使用海水开架式蒸发器将LNG进行汽化之后再进行输送，其中开架式蒸发器运行成本低、可靠性高。
为此，本文采用DR检测、脉冲涡流检测、阵列涡流检测和超声导波检测这4种无损检测技术对LNG低温管道进行检测，分析各检测方法的适应性，以期为LNG接收站内低温管道的无损探伤提供实际工程指导，对保障其长时间安全稳定运行具有重大意义。为了研究LNG低温管道管径对DR检测精确性的影响，分别对LNG站场内DN80，DN150，DN200 mm管道进行DR检测，DR检测照片如图2所示。LNG站场低温管道在线检测时，保温层厚度对DR检测精度的影响不大，在一定条件下，DR检测可以高效地判断和识别出管道内部缺陷。对于DN200 mm以下的低温管道，DR检测可以清楚地识别错边缺陷位置，对于未焊透和未融合缺陷也具有较好的检出效果，并且能清晰辨别缺陷区域位置及尺寸；对于DN 200mm以上的低温管道成像质量较为清晰，但焊缝缺陷位置不易观察，因此可采用更强大、有足够穿透力的射线源，以获得高质量、可清晰识别的缺陷图像。图2 DN80，DN150和DN200 mm管道的DR检测照片在实际工程应用中，脉冲涡流检测可以根据不同缺陷数据进行曲线绘制，测得缺陷最大值后确定对应缺陷深度，因此对于检验条件较苛刻的特种设备，脉冲涡流检测具有较强的适应性。管道近表面裂纹可采用Zetec MIZ-21C型阵列涡流检测仪进行检测，现场检测需拆除保温层，用检测探头对管道表面进行环向及轴向扫查。常规涡流检测对于特种设备具有局限性，而阵列涡流检测技术是一种将若干涡流线圈有序排列从而进行大面积扫查和直观显示的新型表面涡流检测技术，因此对于不锈钢材质管道的检测具有良好的适用性，现场检测示意图如图4所示。采用阵列涡流检测技术对LNG站场内低温管道进行检测，通过调整适宜的检测参数，可以有效实现对低温管道近表面缺陷的无损检测。从图5可以看出，低温管道母材和弯头处阵列涡流检测信号并无异常，信号曲线平整、光滑，信号能量无突变点，扫查图像直观可靠。但阵列涡流检测无法呈现缺陷的形貌特征，这是由阵列涡流线圈特性所决定的，难以表现局部细节，但可以通过增大显示对比度对缺陷进行评价。图5 LNG低温管道4个位置处的上下表面阵列涡流检测结果
基于超声导波的无损检测技术可以更高效地对管道本体进行全面扫查，检测管道覆盖面积较大，同时几乎不受管道外径尺寸影响。检测时利用铁钴带将传感器与管道表面紧密贴合，选用扭力波激发模态，以便获得较高的分辨率，所得检测结果如图6所示。这主要是由于接收站内LNG管道表面温度过低而导致传感器性能无法正常发挥或传感器与管道表面无法良好耦合，因此基于现有的技术条件，LNG站场内低温管道的超声导波检测并不具备良好的可行性。以上四种无损检测方法的优缺点对比如下表所示，可以看出DR检测、脉冲涡流检测和阵列涡流检测均具有良好的检测效果。DR检测可精准标定缺陷位置且管道内部成像质量较高；脉冲涡流检测效率高，可测保温层厚度达200 mm；阵列涡流检测可大面积扫查并直观显示。超声导波对于LNG管道检测效果不佳，且弯头、法兰和支架处检验受限，无法满足管道表面缺陷评价的要求。由于LNG接收站内管道的低温特性，检验条件特殊，且国内外在LNG接收站内低温管道的检验检测方面标准规范并不完善，缺少相关经验，应尽快补充，并满足LNG接收站压力管道的相关检测要求，对保障在役LNG接收站低温管道的安全运行具有重要意义。
