長(zhǎng)輸管道外防腐層檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用shangjiao

1、長(zhǎng)輸管道外防腐層檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用韋皓1海濤2王立元2（1.中石化銷售華南分公司，廣西南寧5100002.廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院廣西南寧530004）摘要：分析長(zhǎng)輸管道常用的三種外防腐層檢測(cè)技術(shù)，即PCM法、PEARSON法、DCVG法，介紹西南成品油管道的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用這三種檢測(cè)技術(shù)有效對(duì)管道進(jìn)行全面檢查。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：管道；外防腐層；檢測(cè)技術(shù)；破損點(diǎn)InspectionofExternalAnticrosiveCoa

2、tingfLongdistancePipelineWEIHaoHAITaoWANGLiyuan(1.CollegeofElectricalEngineeringGuangxiUniversityGuangxiNanning530004SinopecSalesCo.Ltd.insouthernChinabranchGuangzhou510000China)Abstract：Thepapermainlyanalyzesthreeimptan

3、tkindsofinspectiontechnologyofexternalanticrosivecoatingflongdistancepipelinesnamelyPCMPEARSONDCVGIntroducedtheSouthwestRefinedOilLongdistancePipelinespracticalapplicationexperienceproposedaccdingtotheactualsituationutil

4、izesthesethreekindofinspectiontechnologytoinspectthepipelinecomprehensivelynimbly.Keywds：pipeline；protectivecoating；inspectiontechnology；dilapidatingpointofcoating1引言長(zhǎng)輸油氣管道運(yùn)輸方式與傳統(tǒng)鐵路、公路、水運(yùn)相比，具有成本低、輸量大、密閉安全、易管理、易控制等優(yōu)點(diǎn)。近幾年，

5、在我國(guó)長(zhǎng)輸管線得到飛速發(fā)展，以每年三千公里以上的速度增長(zhǎng)，埋地鋼制管道的外腐蝕保護(hù)一般由絕緣層和陰極保護(hù)組成的防護(hù)系統(tǒng)來承擔(dān)。管道絕大部分埋入地下，在施工過程中，管道外防腐層難免會(huì)受到劃傷、磕壞，這些破損點(diǎn)與土壤直接接觸，造成陰極保護(hù)漏電失效，同時(shí)在各種酸堿性土壤中，這些破損點(diǎn)很快會(huì)受到腐蝕穿孔，造成管道泄漏，發(fā)生爆炸。如何在不開挖的情況下，在地表用儀器方便準(zhǔn)確的檢查出管道的走向、深度、防腐層漏蝕點(diǎn)位置和腐蝕程度是目前檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向

6、。2介紹三種常用埋地管道防腐層外檢測(cè)技術(shù)2.1PCM技術(shù)（管中電流法）多頻管中電流法，主要是測(cè)量管道中電流衰減梯度，簡(jiǎn)稱管中電流法，也叫電流梯度法。對(duì)管道施加一定的電流后，電流由信號(hào)加入點(diǎn)向遠(yuǎn)方傳遞時(shí)會(huì)逐漸衰減。衰減大小與防腐絕緣層的電阻有關(guān)。絕緣層電阻高，電流衰減就慢，反之則衰減快。電流隨距離衰減關(guān)系式為：0axIIe??式中———管道中任意處的電流，mAIPCM技術(shù)目前是國(guó)內(nèi)外管道外防腐層檢測(cè)最常用技術(shù)之一，其代表性產(chǎn)品是英國(guó)RAD

7、IODETECTION公司開發(fā)的RD400PCM系列，該儀器對(duì)防腐層破損定位和評(píng)估有良好的功效，在國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)輸管道應(yīng)用中得到廣泛證實(shí)。2.2PEARSON(PS)皮爾遜檢測(cè)技術(shù)該檢測(cè)技術(shù)也稱電壓差法，檢測(cè)基本原理：在管道－大地之間施加的交變信號(hào)通過管道防腐層的破損點(diǎn)處時(shí)會(huì)流失到大地土壤中，因而電流密度隨著遠(yuǎn)離破損點(diǎn)的距離而減小，在破損點(diǎn)的上方地表面形成了一個(gè)交流電壓梯度。這樣在管道破損裸露點(diǎn)和土壤之間就會(huì)形成電壓差，且在接近破損點(diǎn)的部位電

8、壓差最大，用儀器在埋設(shè)管道的地面上檢測(cè)到這種電位異常，即可發(fā)現(xiàn)管道防腐層破損點(diǎn)。以該原理為基礎(chǔ)的儀器目前國(guó)內(nèi)外均有生產(chǎn)，最具有代表性的是江蘇海安無線電儀器廠生產(chǎn)的SL系列地下管道防腐層探測(cè)檢漏儀，它用“人體電容法”來拾取信號(hào)，檢測(cè)時(shí)，兩名操作者腳穿鐵釘鞋或手握探針，相距3~6m，將各自拾取的電壓信號(hào)通過電纜送接收裝置，經(jīng)濾波放大后，由指示電路指示檢測(cè)。該設(shè)備經(jīng)濟(jì)實(shí)用，是國(guó)內(nèi)常用的檢測(cè)儀器，是長(zhǎng)輸管道運(yùn)營(yíng)單位常備的儀器之一。該方法利用一個(gè)

9、發(fā)射機(jī)，發(fā)射一音頻信號(hào)如1000Hz的交流信號(hào)與管道相連，如果管道防腐層完整良好，則信號(hào)沿管道傳播，逐步減弱。如果管道防腐層有破損，信號(hào)將從破損處溢出管道，并在該處周圍土壤中產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)人員手持帶有選頻放大器的接收機(jī)在管道正上方行走時(shí)，接收機(jī)將對(duì)這一明顯的溢出信號(hào)產(chǎn)生報(bào)警顯示。檢測(cè)人員可根據(jù)音頻報(bào)警和電流信號(hào)的大小確定管道防腐層破損的位置。23直流電壓梯度法（DCVG法）直流電位梯度法(DCVG)是由一位澳大利亞一位工程師

10、首先提出，最初應(yīng)用在通信電纜外護(hù)套破損的確定，而后廣泛地應(yīng)用在埋地鋼管外防腐層破損的直接檢測(cè)和評(píng)價(jià)領(lǐng)域，至今已經(jīng)有逾30年歷史。其基本原理是當(dāng)把一個(gè)直流信號(hào)(如陰極保護(hù)信號(hào))施加到帶防腐層的管道上，就能在管道的防腐層破損點(diǎn)裸露的管體和大地之間，由于土壤的電阻作用，建立起電壓梯度，即土壤的電壓降ΔU。依據(jù)土壤的電壓降占管道對(duì)地電壓的百分比來計(jì)算涂層缺陷的大小和破損點(diǎn)的嚴(yán)重程度，越靠近管道的破損點(diǎn)電壓的梯度越大，流失的電流也越大。在DCVG

11、檢測(cè)技術(shù)中，采用了不對(duì)稱信號(hào)，可以判斷管道是否有電流流入或流出，因而可以判斷管道是否在防腐破損點(diǎn)是否有腐蝕發(fā)生。這是其他檢查方法不具備的特點(diǎn)。利用直流電位梯度法(DCVG)可以測(cè)量在防腐層缺陷點(diǎn)處時(shí)，由于管道自然電位或陰極保護(hù)電位的存在，使缺陷處形成一個(gè)穩(wěn)定的電場(chǎng)，中心的強(qiáng)度最大，波及到十幾米到幾十米的范圍，依據(jù)管地電位的不同可產(chǎn)生10—500mv的梯度，梯度的變化為指數(shù)衰減，0.9—1.8米處衰減最大。由此可檢測(cè)處防腐層缺陷的中心點(diǎn)，

12、測(cè)量防腐層缺陷點(diǎn)中心至垂直管道一側(cè)一定距離的電位梯度，與該處管道的正常保護(hù)電位比較所得的值，稱為%ΔU，用以判定破損點(diǎn)的嚴(yán)重程度。其判斷標(biāo)準(zhǔn)為：小破損點(diǎn)：(10～15％)ΔU；中破損點(diǎn)：(16％一35％)ΔU；大破損點(diǎn)：(36％～100％)ΔU。依據(jù)上述原理，直流電位梯度法使用兩塊高靈敏度的電壓表，一塊電壓表在管道防腐層破損點(diǎn)上方的地面上測(cè)量?jī)蓚€(gè)銅硫酸銅半電池電極的電位差，要求有一個(gè)銅硫酸銅半電池電極置于管線中心線正上方；另一個(gè)銅硫酸銅