.埋地管道防腐层检测技术培训教材(同名).doc

新疆油田防腐保温培训班资料（七）之一 埋地钢质管线 防腐层检测系统及其应用 2009年2月 金属材料发生腐蚀是一个自发的、不可避免的渐变过程。管体腐蚀的发生将严重降低管道的剩余强度、承受能力和可靠性、缩短使用寿命，增大运行风险；大大地增加维修费用、缩短维修和更换周期，威胁整个输送系统的安全。管道在整个服役期间的事故发生率一般遵循浴盆曲线。在投产初期，管道诸多方面的不足逐一暴露出来，因此事故率较高。随着运行时间的延续，各方面不断完善，事故率逐步下降至较低的水平，该阶段称之为投产初期，通常为半年到两年。在其后的一个阶段，事故一直平稳地保持在低水平上，称之为事故平稳期，通常为20-30年。之后，事故呈上升态势。我国早期的管道有的已经运行了二三十年，管道已经陆续进入老龄期；而近年大批新建管道正处于幼年期，这两个阶段都是事故高发阶段。因而管道行业面临的安全形势十分严峻。对老管道的腐蚀与防护状况评价工作迫在眉睫，在有效检测评价的基础上采取合理的维护措施，保证管道的安全具有重大的经济效益和社会意义。 埋地钢质管道的腐蚀与防护一直是行业的工作重点，管道腐蚀的影响因素众多，作用机理复杂，而且各个影响因素之间又存在着相互影响和制约的关系。对埋地钢质管道腐蚀与防护状况的检测及评价，涉及多种检测方法、多种检测技术和设备，需要从事这项工程的单位具有很强的技术能力、多方面的技术人员及设备、业主单位也要花费较大的经济投入。此外，受当前技术发展水平的限制，诸如管体剩余壁厚的检测等项目还要进行开挖检测，除了费用很高之外，势必会对管道造成一定的不良影响。从当前国内外应用的腐蚀检测评价标准上分析，埋地管道腐蚀检测是以防腐层检测作为工程实施的切入点。 防腐层(又称防护层)是防止和减缓埋地钢质管道腐蚀的重要手段，管体的腐蚀往往是因为该处的防腐层失效，使管体不能受到有效地保护导致的。尽管防腐层破损点处的管体不一定发生腐蚀，但是可以说，发生管体腐蚀处的防腐层一定失效。这就为通过管道的外防腐层漏点的检测，进而找出管道管体的腐蚀点提供了技术上的可能性。此外，在不开挖条件下对防腐层的有效性进行检测是当前所有腐蚀检测项目中最为成熟、实施最为简捷、应用最广泛的方法。 多年来，人们开发出了防腐层检测的许多方法，试图能够更全面、准确、系统地评价防腐层的有效性，并成功地加以应用。目前，国内外相应的测量方法和仪器有多种，各种检测方法和机理各有异同，在实际应用中所表现出的优缺点也很明显。 1.2、防腐层检测技术及仪器的现状 当前，国内外防腐层检测采用的多为电磁法，原理上大体可分为电压梯度法和电流梯度法两种。“电压梯度法”在管线简单情况下的准确率比较高，但仪器本身不具备定位功能，须与定位仪配合使用，检测工作量较大，而当现场复杂时则往往检测效果不理想，因此更适合于对长输管道的定期检测。有的产品中使用全球定位系统同步的断流器控制阴保电流通/断，技术含量比较高，但由于价格过高，以及只能应用于有外加电流保护的管线而难于普及。国内生产的仪器在抗干扰能力、测量精度及仪器稳定性上近些年有了长足的进步，通过不断地改进和提高，相信一定能够在不远的将来赶上或超过国外的产品。 天津市嘉信技术工程公司的交变电流梯度法（多频管中电流法）为防腐层检测提供了经济有效的检测手段。应用的仪器，是在总结了其他仪器开发经验的基础上，对国外产品进行二次开发，结合我国国情而推出的。其优点是不但可以进行管线的定位，防腐层破损点定位，还可以评估防腐层的老化状况；仪器具有坚固耐用、操作简便易于掌握等特点，同时测量间距可根据实际情况灵活变化，降低了检测的工作量。 下面，就简要介绍国内使用较多的检测方法及应用仪器： 1) 变频—选频法 上世纪90年末，东北输油管理局与邮电部第五研究所结合我国输油行业的管理模式，完成了长输管线上以测量单元管段防腐绝缘电阻、评价防腐层完好状况方法的研究。该方法是将一可变频率电信号施加到待测管道的一端，从另一端检测信号的衰减幅度，通过调节信号的频率使信号衰减达到一定范围（23dB）时，根据信号频率的高低来推断防腐层绝缘电阻值，因此称为“变频—选频法”。此方法被列入石油天然气公司的SY/T5919-94标准，为我国管道防腐层评价的后续工作奠定了基础。变频-选频测量方法特点是：适合于长输管道的检测，具有使用简便，检测费用较低等优点；但该方法对操作人员要求较高，在使用之前需设定一些参数，较为复杂；所需与测量仪配合的设备较多；只能对单元管道（通常为1km）及有测试桩的管道进行绝缘电阻测量，无法判断破损点位置；当管段中有支管、阳极时须通过开挖检测点来分段检测。 2）直流电压梯度（DCVG）技术 直流电压梯度技术的代表仪器是加拿大Cath-Tech公司生产的DCVG。它可对有阴极保护系统的管道防腐层破损点进行检测。其原理是：