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1、新材料與新設備石Corros油ion&化Prote工ction腐inPet蝕rochem與ical防Indus護try2010,27(3)·52·埋地管道外防腐蝕層檢測技術張煒強郭曉男陳圣乾李彥醇盧新鵬(中海油能源發(fā)展股份有限公司上海采油技術服務分公司,上海200032)摘要:介紹了國內外管道外防腐蝕層缺陷檢測的幾種檢測技術,包括多頻管中電流衰減法(PCM),Pearson法、標準管地電位法、近間距電位法、電流梯度法、直流電位梯度法等,重點介紹了PCM技術的檢測原理及其在檢測過程中的主要影響因素和注意事項。關鍵詞:埋地管道防腐蝕層檢測技術中圖分類號:TE980.3文獻標識
2、碼:B文章編號:1007一O15X(2010)O3—0052一o4腐蝕是在役管道失效中最常見的問題之一,當電壓梯度,通過接收器接收涂層缺陷部位漏到大地防腐蝕層因老化、剝離及破損等缺陷形式破壞后,的電壓梯度,來確定缺陷部位¨J。管道主體會逐漸發(fā)生腐蝕,甚至造成腐蝕穿孔、應1.3標準管/地電位檢測法(P/S)力腐蝕開裂等嚴重事故。埋地管道防腐層檢測是這是一種為了控制管道外壁腐蝕,監(jiān)控陰極保一種經濟可行的管道外防腐蝕絕緣性評價方法,護效果的測試技術。可用來了解陰極保護系統(tǒng)及它能有效地檢測出埋地管道外壁防腐蝕層破損情管道防腐蝕層的狀況。其特點是能在陰極保護系況,在不開挖管道的情況
3、下找到管道外壁防腐蝕統(tǒng)運行狀態(tài)下,沿管線測量測試樁處的管地電位。層破損點并評估管道外防腐蝕層總體狀況,對管道通常是在陰極保護狀態(tài)下,間隔1~1.5km沿管道大修和改造方案的制定以及輸油、輸氣等管道的安布置的測試點處測量管對地電位。但在某一測試全生產具有重要的意義。點測得的電位值是靠近測試點布置的參比電極附近的若干防腐蝕層缺陷電位的綜合值。1管道外防腐蝕層檢測技術1.4近間距電位測量法(CIPS)1.1多頻管中電流衰減法(PCM)與標準管/地電位檢測相似,主要用來評估管PCM系統(tǒng)分為兩部分,超大功率發(fā)射機向管道沿線陰極保護狀態(tài)與受雜散電流干擾情況,同時道供人一個頻率接近直流
4、的電信號,手提式接收機能發(fā)現涂層漏點。它由1個高靈敏的毫伏表、1個沿管線路由進行管道定位、管中信號電流的測量。Cu/CuS04半電池探杖以及1個尾線輪組成。測當管道防腐蝕層性能均勻時,管中電流的數值與距量時,在陰極保護電源輸出線上串接斷流器,斷流離成線性關系,其電流衰減率取決于涂層的絕緣電器以一定的周期斷開或接通陰極保護電流,采集器阻,根據電流衰減率的大小變化可評價防腐蝕涂層能自動記錄保護電位和自然電位。通過CIPS的檢的絕緣質量。若存在電流異常衰減段,則可認為存測結果可以很直觀地判斷陰極保護的有效性。在電流的泄漏點,再使用A字架檢驗地表電位梯1.5電流梯度檢測法(ACV
5、G)度,即可對涂層破損點進行精確定位。該法適合于對管道施加一個交流電流信號,通過沿管道檢埋地鋼管防腐蝕層質量檢測評價、破損點定位、破測該電流信號在管道中的衰減狀況,來確定防腐蝕損點大小估計、管線走向及埋深檢測、搭接定位檢層破損位置。沿管道流動的電流信號大小取決于測以及陰極保護系統(tǒng)有效性檢測。操作簡單,廣泛管道的自身性質與管道防腐蝕層狀況,當管道防腐應用于管道檢測工作。蝕層狀況良好時,電流信號將按一恒定的衰減率減1.2Pearson法小。當防腐蝕層有破損時,由于管道與大地土壤直該方法是以1940年技術發(fā)明人Pearson命名接接觸,信號電流將由此大量流出管道,造成沿管的檢測
6、法,也稱電壓差法。在管道與大地之間施加收稿Et期:2009—10—13;修稿日期:2010—03—13。的交變信號通過管道防腐蝕層的破損點時會流失作者簡介:張煒強(1985一),男,2007年畢業(yè)于中國石油大到大地土壤中,因而電流密度隨著遠離破損點的距學(華東)材料物理專業(yè),助理工程師,現在中海油能源發(fā)離而減小,在破損點的上方地表面形成了一個交流展采油技術服務分公司從事腐蝕與防護工作。第3期張煒強等.埋地管道外防腐蝕層檢測技術·53·道流動的信號電流衰減率突增,電流信號突然減單頻和混合頻率的電流,對施加在管道上的電流進小,由此來確定管道防腐蝕層破損位置。行追蹤。電流在管道
7、走向傳送過程中,在管道周圍1.6直流電位梯度法(DCVG)形成電磁場,電流的衰減變化與管道的外防腐蝕層當直流信號加到管道上時,由于防腐蝕層的破損壞狀況有關J。衰減變化關系式為:損處與土壤間的電阻比防腐蝕層完整處與土壤間,=Ioe一的電阻要小,故流經管道破損處的電流較大,因而式中:卜__為管道任一點電流值A;在土壤中便產生了一個電位梯度場。防腐蝕層破,n——為發(fā)射供電點電流值A;損面積越大,電流越大,電位梯度也越大、越集中?!獮闇y量點離供電點距離rn;一般電位梯度與裸漏面積成正比。直流電位梯度a——為衰減系數,與防腐蝕層、管道