埋地钢质管道外腐蚀检测技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年8月第31卷第4期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2009Vo1．31No．4埋地钢质管道外腐蚀检测技术时乔伟(西南石油大学石油工程学院，四Jll成都610500)刭1雷(青海油田分公司天然气开发公司，青海格尔木816000)[摘要]介绍了埋地钢质管道外腐蚀检测技术中的Pearson检测法、管中电流测绘法、密间隔极化电位法、直流电位梯度法。分析了这几种常用检测方法的原理及应用情况，认为实际应用中应根据需要选择合适的联

2、合检测方法，以获得更全面的检测效果。[关键词]埋地钢质管道；外腐蚀；检测[中图分类号]TE832[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2009)O4—0371—03埋地钢质管道通常采用防腐层与阴极保护(CathodicProtection，CP)共同组成的防护系统来进行外腐蚀控制，这2种防护方法起着互补的作用：涂层可使阴极保护既经济又有效，而阴极保护又使涂层出现针孔或损伤的地方受到控制。该方法目前被认为是最佳的保护办法并广泛应用于埋地管道腐蚀的控制中’引。防腐涂层是保护埋地管道免遭外界腐蚀的第一道防线，其保护效果直接影响电法保护的

3、工作效率，因此对防腐层进行有效的检测、维护是十分重要的。目前，对埋地管道外防腐层采取的非开挖检测技术主要是通过检测直流、交流电信号或阴极保护参数，根据电信号或阴保参数的异常变化来反映防腐层的状况。常用的外腐蚀检测方法主要有Pearson检测法、管中电流测绘法、直流电位梯度法、密间隔极化电位法等。1Pearson检测法Pearson检测法即交流电流法[3]。其基本原理是：用信号发射机把特定频率的交流信号通过导线施加在金属管道上，该信号会沿管道传播，并在无穷远处与发射机的地线形成回路。如果管道的外防腐层完好，由于管道电阻的原因，管道中交流信号是

4、沿程均匀衰减的；如果管道的外防腐层有破损或绝缘不好，在外防腐层破损点便会有电流泄漏人土壤中，这样沿程测量管道中的电流信号，在破损点附近，就会有一个管中电流的陡降，同时在管道破损点和土壤之间也会形成电压差，用仪器在埋设管道的地面上可检测电位的异常，若两电极(检测手杖)在破损点的同一侧，可测出最大电压差；若两电极跨在破损点的两侧，则电位差接近于零，据此便可发现管道外防腐层破损点，通过电位衰减数值的大小可判断漏点的大小[。Pearson法能精确定位防腐层破损的位置，信号的检测灵敏度较高，位置偏差较小，检测速度快，适于埋深小于3m的钢质管道，但不能

5、准确判断破损点的大小，不能检测防腐层的优劣以及防腐层的剥离，不适于局域性管网[5]。2管中电流测绘法管中电流测绘法(PipeCurrentMapping，PCM)即交流电流梯度法，是通过埋地管道的某一点向[收稿日期]2009一O5一O6[作者简介]时乔伟(1984一)，男，2007年大学毕业，硕士生，现主要从事油气输送设备腐蚀与防护研究工作。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年8月管道供入交流信号，当信号电流在埋地管道中流动时，周围便产生相应的电磁场，它与管中电流的大小成正比，从地表的磁场分量可准

6、确测定管中信号电流的大小。交流电流梯度法分为定量检测和定性检测。定量检测是通过对管线防护层绝缘电阻值的测量，来判断防护层的优劣以及防护层老化、剥落、损伤等缺陷的程度；定性检测是用来定位防护层破损点的位置_E叫]。管中电流测绘法最大特点是施加“准直流”的4Hz交流信号作为防腐层破损检测的测绘信号，并有128／64OHz的定位信号。接收机天线采用双水平天线和单竖直天线，既可按峰值(双水平天线)也可按零值(单竖直天线)定位。PCM能够通过A字架测量破损点的跨步电压异常。PCM具有数据存储功能，数据可以用相应评价软件分析。管中电流测绘法检测速度较快

7、，自带信号发射机，可以检测没有阴极保护的管道，但对操作者的经验技能要求较高，没有现场经验的人不易查找到涂层缺陷的位置，或易给出不存在的缺陷信息；很难指示涂层剥离但管道不漏铁的破损点；不能指示CP效率，易受地电场干扰。3密间隔极化电直流电位梯度联合检测法3．1密间隔极化电位法密间隔极化电位法(CloseIntervalPotentialSurvey，CIPS)主要用于测定阴极保护系统的效果，间接反映防腐涂层状况。CIPS法沿管道以1．0～1．5m间隔采集数据，绘制连续的开／关管地电位曲线图，反映管道全线阴极保护电位情况。当防腐层某处存在缺陷时

8、，该处电流密度增大，使保护电位正向偏移，当这种偏移达到一定数量，在地表就可检测到，当电位(铜／硫酸铜参比电极)低于一850mV时，管道就会发生腐蚀。CIPS检测设备由一个高灵敏的