巴西里约热内卢联邦大学(UFRJ)旗下的Coppe研究所与Petrogal Brasil公司合作,成功研发出一种名为“涂层内部监测”(MIRE)的创新检测工具。该技术专为石油勘探平台中输送流体的管道设计,旨在精准识别高密度聚乙烯(PEAD)涂层的缺陷。PEAD作为一种高韧性聚合物,广泛应用于工业管道防腐,但其内部失效往往难以被传统手段发现。
据Coppe金属与材料工程计划(PEMM)的协调员Gabriela Ribeiro教授介绍,管道内部涂层若因腐蚀或老化发生脱落,将直接导致管道堵塞,迫使石油生产中断。尽管这些管道主要输送水,但其状态直接关系到井口作业的连续性。一旦涂层失效,不仅造成巨额经济损失,还可能引发严重的安全隐患。
实验室研究员Marcella Grosso指出,该技术的核心在于采用了多通道超声波技术。数据显示,石油天然气行业中约70%的管道故障源于腐蚀,其中58%的故障发生在管道内部。MIRE系统能够穿透钢制管壁,在不停产、不排空流体的情况下,实时评估涂层的完整性,有效解决了传统检测手段无法触及管道内部的痛点。
2025年10月,MIRE系统在巴西国家石油公司(Petrobras)支持下的FPSO浮式生产储卸油装置上完成了首次实地测试。测试结果表明,该设备在充满流体、伴随振动和噪音的复杂工况下,依然能保持极高的信号分析质量。研究人员通过算法优化,成功屏蔽了环境干扰,实现了对涂层“完好”、“脱落”或“剥离”状态的精准判断。
此外,MIRE还具备腐蚀速率持续监测功能。通过超声波信号估算管壁厚度变化,该技术能动态追踪腐蚀进程,从而科学预测管道剩余使用寿命。这一功能对于延长资产寿命、优化维护周期具有重大价值。该项目由巴西国家石油管理局(ANP)通过“研发与创新条款”(PD&I)提供资金支持,体现了巴西在能源科技领域的自主创新能力。
对于中国能源行业而言,随着海上油气田开发向深水化、复杂化迈进,管道全生命周期管理的重要性日益凸显。巴西此次在不停产状态下实现内部涂层无损检测的突破,为中国企业优化海上平台运维策略、降低非计划停机风险提供了极具参考价值的技术路径。
