埋地管道防腐層缺陷檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)研究.pdf

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1、埋地管道防腐層缺陷檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)研究陳瀟(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院國(guó)家元件中心，江蘇南京210029)摘要：根據(jù)國(guó)內(nèi)外的流體埋下管道的輸送經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)長(zhǎng)距離油氣輸送管道因埋于地下已逐漸到達(dá)事故的高發(fā)時(shí)期，因此本文將深入研究埋下管道防腐層缺陷檢測(cè)和評(píng)價(jià)技術(shù)并提出建設(shè)性意見為開展計(jì)劃性的修復(fù)工作提供參考。關(guān)鍵詞：埋地管道；腐蝕；防腐層；評(píng)價(jià)技術(shù)地下管道運(yùn)輸在輸送氣體、液體等流體物質(zhì)時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，也在實(shí)際的輸送中得到國(guó)內(nèi)外廣泛的應(yīng)用。由于埋于地下，因此埋地管道的質(zhì)量以及使用壽命是常年輸送工作中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，一旦埋于地下的鋼制管道受到腐蝕，將會(huì)埋下流體泄漏的惡性隱患。目前對(duì)于常年埋于地下

2、的鋼制管道進(jìn)行防腐措施主要是添加防腐涂層和實(shí)施電化學(xué)保護(hù)，因此對(duì)于防腐層缺陷的研究和評(píng)價(jià)技術(shù)的開發(fā)以及修復(fù)措施的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1檢測(cè)評(píng)價(jià)管道防腐層缺陷存在的問(wèn)題對(duì)埋地輸送管道進(jìn)行缺陷的檢測(cè)評(píng)價(jià)主要是使用各種各樣的先進(jìn)儀器在地面完成工作。檢測(cè)的方法多種多樣，各有優(yōu)劣，但檢測(cè)的內(nèi)容基本一致，主要是檢測(cè)評(píng)價(jià)鋼制管道的陰極保護(hù)效果和防腐層的情況。?針對(duì)于防腐層的檢測(cè)內(nèi)容又包括局部破壞點(diǎn)有無(wú)的檢測(cè)和絕緣電阻的檢查；陰極保護(hù)效果則是檢查評(píng)價(jià)保護(hù)電位有沒有在有效的保護(hù)范圍之中。1．1檢測(cè)評(píng)價(jià)方法中的問(wèn)題防腐層的缺陷包括管道防腐層的破裂和剝離兩種情況，如下圖。在目前的檢測(cè)評(píng)價(jià)鋼制管道的諸多方法中都

3、有明顯的弊端。有的能檢測(cè)到其檢測(cè)范圍內(nèi)有管道防腐層破壞的現(xiàn)象存在但不能準(zhǔn)確定位到破壞點(diǎn)的準(zhǔn)確位置；有的方法因?yàn)殛帢O保護(hù)屏蔽作用而不能檢查出防腐層剝離的地方。在鋼制管道防腐層是否破損、破損面積尺寸大小和是否發(fā)生剝離以及陰極保護(hù)上都沒有定量得準(zhǔn)確判斷評(píng)價(jià)的能力。鋼制管道防腐層發(fā)生破損情況時(shí)，會(huì)因?yàn)殛帢O保護(hù)電流直接從破損孔處漏走，進(jìn)入到地下，使得地下管道的保護(hù)距離大大縮減甚至不能再建立起保護(hù)電位，從而失去防腐的目的。發(fā)生剝離就會(huì)在深處空隙積聚溶液，使防腐層的陰極保護(hù)作用不能保護(hù)空隙深處的金屬產(chǎn)生腐蝕?？?(1)破損(2)有孔剝離1．2檢測(cè)效率較低。適應(yīng)性較差。_一—_——一1．．．．．．．．．．．

4、．．．．．．．．．．．．：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．：．．：．．．．．．．．．．．．一(3)無(wú)孑L剝離在很多的鋼制地下管道防腐層缺陷的檢測(cè)中對(duì)設(shè)備及員工的經(jīng)驗(yàn)值以及執(zhí)行能力都有很高的要求，往往員工的綜合素質(zhì)待以提高?；蛞騿T工的操作問(wèn)題，或因檢測(cè)評(píng)價(jià)的輔助設(shè)備復(fù)雜，或因挖溝設(shè)道等都使檢測(cè)評(píng)價(jià)的效率大打折扣。另外，評(píng)價(jià)檢測(cè)的結(jié)果受環(huán)境、土壤結(jié)構(gòu)、管道的材質(zhì)管徑、壁厚、防腐層材質(zhì)、地埋深度等多重因素的影響，使得現(xiàn)在的檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)技術(shù)在實(shí)際工作中有局限?！薄?防腐層缺陷檢測(cè)方法2．1內(nèi)部檢測(cè)法內(nèi)部檢測(cè)發(fā)在歐美等西方國(guó)家應(yīng)用較廣的方法，采用超聲波或漏磁原理的智能清管器在線

5、檢測(cè)評(píng)價(jià)，使用管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。這種檢測(cè)評(píng)價(jià)方法的最大優(yōu)勢(shì)就是智能清管器可以提供鋼制管道金屬壁損壞、泄漏位置等多種信息。最大的缺點(diǎn)就是檢測(cè)費(fèi)用較高。2．2標(biāo)準(zhǔn)管，地電位測(cè)試這種測(cè)試評(píng)價(jià)方法是電位測(cè)試，查看電位變化情況，可以通過(guò)此變化間接了解防腐涂層的情況，也可以得知陰極保護(hù)的狀態(tài)是否達(dá)標(biāo)。這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，用萬(wàn)用表電壓檔即可完成測(cè)試接地硫酸銅電極和管道印記保護(hù)電位和陰極保護(hù)電流并加以計(jì)算獲得防腐涂層的電阻。州該技術(shù)不用挖孔設(shè)道，檢測(cè)的效率也很高；最大的缺點(diǎn)是只能對(duì)管道涂層和陰極保護(hù)作整體的分析評(píng)價(jià)，但不能精確定位缺陷的位置所在。2．3人體阻容檢測(cè)技術(shù)人體阻容評(píng)價(jià)技術(shù)是美國(guó)人皮爾遜提

6、出的，效率高但檢測(cè)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確率一般，不能獲得保護(hù)電位的狀態(tài)也不能估算防腐涂層有問(wèn)題處的面積大小。該方法在大地和管道問(wèn)施加交流新號(hào)，觀察電流密度增大的地方有可能是防腐層的破損點(diǎn)，需要經(jīng)驗(yàn)的工作人員排除土壤等對(duì)信號(hào)的干擾分析得到破損點(diǎn)的位置。2．4其他檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)除了上述三種檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)之外還有很多比較先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，比如類似于管／技術(shù)的密間隔電位測(cè)試大致來(lái)獲得管道的缺陷位置，需要豐富的經(jīng)驗(yàn)作為支撐排除周圍環(huán)境干擾完成高效的工作。另外還有電流衰減檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)，根據(jù)管道中電流引起地面磁場(chǎng)的變化來(lái)分析防腐層缺陷的現(xiàn)狀，此方法有一定的局限性【51。渦流檢測(cè)技術(shù)和直流電壓梯度檢測(cè)方法都是有各自優(yōu)缺點(diǎn)的常

7、用方法。3缺陷檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代信息電子技術(shù)飛速發(fā)展，對(duì)集成器件及其相關(guān)的理論技術(shù)不斷深入，埋地管道的防腐層缺陷的檢測(cè)和評(píng)價(jià)技術(shù)必然會(huì)向著反應(yīng)更靈敏、檢測(cè)評(píng)價(jià)速度快、精確定位、操作方便以及抗周圍環(huán)境干擾能力強(qiáng)的趨勢(shì)繼續(xù)發(fā)展。將多種檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)相融合，取各種方法之長(zhǎng)，智能化自動(dòng)化記錄防腐層的缺陷信息和檢測(cè)使的陰極保護(hù)狀態(tài)。所有準(zhǔn)確的防腐層缺陷檢測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果將更直觀的呈現(xiàn)在工作人員面前，為下一步的計(jì)劃指明