管道防腐层决陷检测技术

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浅析天然气管道防腐层检测的方法

浅析天然气管道防腐层检测的方法发布时间：2022-04-07T08:15:59.890Z 来源：《工程建设标准化》2021年12月第24期作者：孙拥军[导读] 关于天然气管道防腐层检测方法的应用，需要检测人员立足于天然气管道防腐层运行现状，孙拥军滨州市城镇化服务中心山东滨州 256600摘要：关于天然气管道防腐层检测方法的应用，需要检测人员立足于天然气管道防腐层运行现状，选择合适的技术手段进行针对性检测处理。

与此同时，在检测处理过程中，检测人员应该严格规范自身的操作行为，防止因个人操作失误而对整体检测质量造成不利影响。

除此之外，检测人员不应该只局限于当前几种天然气管道防腐层检测方法，最好可以积极借鉴国内外先进技术经验，努力拓展天然气管道防腐层检测内容，进一步为我国天然气管道的安全运行提供良好保障。

关键词：天然气管道；防腐层；检测方法1、外防腐层技术的应用结合当前发展情况来看，国内管道外防腐层技术正趋向于高性能与复合化方向发展。

举例而言，近几年来，我国在输气管道外防腐层材料的应用方面主要以新型材料为主。

其中，在这些新型材料的应用过程中，以三层PE材料以及环氧粉末为首的新型材料性能应用效果最突出。

根据实际反馈情况来看，上述材料不仅在价格成本方面具备一定优势，同时在使用性能方面也具备一定优势。

且根据行业内专家判断得知，在未来的一段发展时间，上述管道防腐材料以及相关技术内容将会成为我国天然气管道外防腐层技术的重要内容。

2、内涂层技术的应用输气管线的内涂层在摩擦阻力损失方面远比其他技术小得多，与此同时，在管线输送速度方面远比其他技术快得多。

结合以往的应用经验来看，液体环氧以及环游粉末等均可以用作内涂层的主要材料。

通过合理应用上述涂层材料，不仅可以进一步增强管道输送能力，同时还可以进一步增强管道节能效果。

最重要的是，内涂层技术在大型输气管道防腐能力方面表现较为突出，可以为大型输气管道的安全运行提供良好保障。

埋地管道防腐层检测

地管道外防腐层状况检测仪进行埋地管道检测的原理及方法。
关键词：埋地管道；防腐层；缺陷；检测技术
中图分类号：ＴＥ９７３．６；ＴＱ０５５．８文献标志码：Ａｄ０ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－７４６６．２０１３．０２．０１４
ＴｅｓｔｉｎｇＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＡｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅＣｏａｔｉｎｇｏｆＢｕｒｉｅｄＰｉｐｅｌｉｎｅｓ
ＣＨＯＮＧＹｕ－ｂａｏ，ＴＡＮＧＷｅｎ— ｑｉｎｇ
第４２卷
第２期
石
油
化
工
设
备
Ｖｏ１．４２ＮＯ．２
Ｍａｒ．２Ｏ１３
２０１３年３月
ＰＥＴＲ（）ＩＣＨＥＭＩＣＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
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：技术应用ｊ
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文章编号：１０００ — ７４６６（２０１３）０２ — ００５７ — ０５
埋地管道防腐层检测
种玉宝，唐文庆
（大连市锅炉压力容器检验研究院，辽宁大连１１６０１２）
摘要：介绍了埋地管道外防腐技术、失效形式及其缺陷的在线检测技术，特别评述了采用ＳＬ型埋
ｆｅｃｔｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄａｐｐｒａｉｓｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．ＴｈｅｔｅｓｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｂｕｒｉｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓｗｉｔｈｄｅｆｅｃｔｓａｒｅｍａｉｎｌｙｓｔｕｄｉｅｄｆｏｒｔｅｓｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆＳＬｍｏｄｅｌｅｘｔｅｒｎａｌａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅｃｏａｔｉｎｇｔｅｓｔｉｎｇｆｏｒｂｕｒｉｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｄｅｆｅｃｔｓ．

(整理)管道外防腐层检测技术比较

一、密间隔电位测量1、方法原理密间隔电位测量（CIPS）是评价管道防腐保护的先决条件。

没有其它方法可以为腐蚀工程师提供阴极保护系统完整性准确评价的足够信息。

直流电压梯度（DCVG）测量通常用于管道防腐层完整性评价。

但DCVG不能说明阴极保护程度，也不能替代密间隔电位测量的作用。

密间隔电位测量是通过一个半电池连接到测量主机可记录管地电位，每隔1-3米记录管道电位。

测量主机必须通过漆包线和管道连接。

探测员使用管道接收机定位管线，测量员跟在后面沿管线中心走。

密间隔测量以小于3米的间隔记录整流器开（ON）电位和瞬时关（OFF）电位，腐蚀工程师可获得连续的管地电位数据。

3米间隔中，每个后来数据叠加到前面的数据以保证形成连续的管道电位图。

表1. CIPS测量成果图上述数据说明整流器开（ON）数据中大约有1000mV电压降，并且瞬时关（OFF）电位低于标准的约有1000英尺（300米）。

CIPS测量中，确保连接到最近的检测桩。

正如前面提到的，管壁中的电流会对整流器开（ON）电位有明显的影响。

因为整流器关（OFF）时管壁中电流不存在，所以在瞬时关（OFF）状态下这种影响较少。

2、整流器中断波形表2. 整流器一次中断的数字图像波形此数字图形为Cath-Tech Hexcorder测量阴极保护整流器中断情况，配有波形软件，可记录在每2秒间隔内测量4,000次的管地电位。

从图中可以看出整流器是每2秒周期中600毫秒断开。

整流器中断数字图形也说明线圈有一些自感应，当整流器开（OFF）时管地电位中有一个正凸信号，在整流器开（ON）时有一个相应的负凸信号。

由于整流器回路中存在自感应，Cath-Tech 记录器可调节异常的影响。

设计Hexcorder 时，测量和记录瞬时关（OFF）电位前，输入整流器中断后所需延时时间。

管道中电流的影响可以起先通过漆包线连接到远测试点采集管线－土壤电位来校验，然后不移动参比电极连接到近测试点。

埋地管道防腐层检测技术

一、埋地管道腐蚀评价与防腐层检测技术1、1防腐层检测技术及仪器的现状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。

该方法就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-选频测量方法特点就是: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就是加拿大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。

其原理就是:在管道中加入一个间断关开的直流电信号,当管段有破损点时,该点处管道上方的地面上会有球面的电场分布。

DCVG使用毫伏表来测量插入地表的两个Cu/CuSO4电极之间的电压差。

当电极接近破损点时,电压差会增大,而远离该点时,压差又会变小,在破损点正上方时,电压差应为零值,以此便可确定破损点位置。

再根据破损点处IR 降可以推算出破损点面积。

破损点形状可用该点上方土壤电位分布的等位线图来判断。

仪器优点:(1)灵敏度很高,可以精确地定位防腐层破损点;(2)采用了非对称的交变信号,消除了其她管中电流、土壤杂散电流的干扰,测量准确率很高;(3)可以区别管道分支与防腐层的破损点;(4)可以准确估算出防腐层面积。

并且也能对防腐层破损的形状进行判断。

基于DM的长输管道外防腐层检测技术的研究报告

基于DM的长输管道外防腐层检测技术的研究报告随着管道运输行业的不断发展和国家市场化改革的推进，长输管道的重要性愈发突显。

但随着时间的流逝，管道自然老化和环境侵蚀等因素给管道使用寿命带来了很大的挑战。

因此，外防腐层的检测是管道安全运输的必要条件。

本报告主要介绍基于DM的长输管道外防腐层检测技术的研究。

一、DM技术的特点DM即电磁感应法，是利用金属管道内外的感应电磁场进行缺陷检测的一种无损检测技术。

DM技术不需要接触管道，不会对管道造成任何损伤，因此非常适用于长输管道的外防腐层检测。

二、DM技术的工作原理DM技术主要是利用感应电磁场进行缺陷检测的。

在管道周围安装一根线圈，通过线圈中通入交流电流，会在管道周围产生交流电磁场。

当管道表面有缺陷出现时，会使得感应电磁场受到干扰，在线圈中感应出新的电信号。

通过分析这个信号，可以轻松地检测出管道表面的缺陷。

三、DM技术的应用DM技术在长输管道的外防腐层检测中应用非常广泛。

该技术不会对管道本身造成任何损伤，并且检测速度很快，能够实时反馈管道的实际状态。

通过DM技术进行检测，可以及时发现和排除可能存在的缺陷和问题，提高管道使用的安全性和可靠性。

四、DM技术的优势相比传统的管道检测技术，DM技术具有很多优势。

首先，DM技术不会对管道造成任何损伤，能够实现非接触式检测，能够减少管道的维修费用。

其次，DM技术检测速度快，能够实时反馈管道的状态，更加方便管道运输的管理和维护。

最后，DM技术响应时间短，能够及时发现管道表面的缺陷，有效预防巨大的安全事故的发生。

综上所述，长输管道的外防腐层检测技术是保证管道安全运输的必要条件。

DM技术作为一种无损检测技术，具有非常显著的优势，已被广泛应用于长输管道的外防腐层检测。

DM技术有着良好的实际效果和高度的经济效益，值得在以后的管道运输管理和维护中得到广泛的应用和推广。

为了更好地说明基于DM的长输管道外防腐层检测技术的研究成果，以下列出相关数据并进行分析。

管道防腐系统完整性检测技术要求(1)

管道防腐系统完整性检测技术要求冯洪臣2011年3月28日目录一、工程概况： (3)二、主要工作量 (5)三、参照标准 (5)四、检测目的 (6)五、管道防腐系统检测内容 (6)六、防腐系统评估标准 (7)七、管道检测报告内容 (8)八、投标时提供的资料 (10)九、说明 (10)一、工程概况：防腐层是管道防腐的第一道防线，阴极保护是对防腐层缺陷部位的必要补充。

管道防腐层的完整性以及阴极保护的有效性不仅取决于正确的设计与施工，日后维护管理更为重要。

对管道防腐系统进行综合的检测和分析，是非常必要的。

截止2011年2月底，宜兴管网总长度为1143公里，钢管占到15.4%，其中高压钢管68.2公里，中低压钢管基本于95、96年建设投运，约102公里，已经运行15年之多；高压一期管道于03年建设，至今也已有8年之久。

1.高压管道阴极保护数据：2.城区中压管道阴极保护数据：3.东山中压管道阴极保护数据：二、主要工作量三、参照标准GB/T 21246-2007 《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》GB/T 21447-2008 《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T 21448-2008 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》SY/T 5919-2009 《埋地钢质管道线路阴极保护技术管理规程》SY/T 0017-2006 《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T 0032-2000 《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》DS/CEN/TS 15280 -2006 《阴极保护埋地管道交流腐蚀评价标准》四、检测目的为了保证天然气管道安全、平稳、高效的运行，管道必须进行外防腐层完整性和阴极保护有效性的检测与评价。

1.全面了解管道外防腐层的完整性；全面了解阴极保护系统的阴极保护效果；检测杂散电流对管道的干扰影响程度，2.对检测出来的问题进行分析评估，制定管道防腐系统整改、阴极保护系统调整方案。

以减少和避免由防腐层和阴极保护失效引起的管道事故的发生，确保管道经济合理的安全运行；3.建立数据库，提高管理者对管道外保护信息的管理水平和效率，便于持续不断地对管道进行完整性管理，预测外防腐保护效果的发展趋势。

埋地管道防腐层检测技术

.2 交变电流梯度法（多频管中电流法）及其应用
1.3.1、交变电流梯度法简介
早在 1996 年，天津嘉信技术工程公司提出了埋地管道防腐层检测的多频管中电流法，并推出相应的检测系统及配套软件，在全国石化系统已有数百套系统进行应用。为用户的管线检测提供了实用有效的检测手段，取得了良好的应用效果。该方法列入了石油天然气公司的《SY/T5918-2004 埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》。在 2003 年 4 月推出全新的埋地管道防腐层数据处理软件，版本为 GDFFW xp 1.3。这是一个在新的防腐层评价模型（交变电流梯度法）基础上，开发研制的全新软件，运行于当前流行的 Windows 各通用系统平台上。新版本继承了嘉信公司多年对埋地管道防腐层评价技术的研究经验，以及对防腐层评价模型及评价方法最新研究成果。当前的最新版本为 xp 2.1，增加了一些方便用户的辅助功能。新软件的新增功能为： * 推荐应用单一频率信号对埋地管道进行检测，软件自动根据管道埋设条件自动给出评价模型的参数，彻底解决了用户应用软件时参数选择的难题。 * 软件评价的模型考虑了土壤的埋设条件对评价结果的影响。 * 全新评价的模型考虑了伴行管道对防腐层计算的影响。 * 全面对软件的功能进行了重新设计，改进了用户界面。 * 采用了最新 OLE/COM 软件技术，极大地提升了系统的性能和可靠性。 * 增加统计表导出功能,可导出到共享区、记事本文件、MS word 文档。该系统的使用方法是：通过在管道和大地之间施加某一频率的正弦波电压，给待检测的管道发射检测信号电流，在地面上沿管道路由记录管道中各测点流过的电流值；观测数据经过软件处理即得出检测结果。图形结果可直接显示破损点位置，也可定性地判断各段防腐层的老化状况。沿路由在地面上检测由管道上信号电流产生交变电磁场的强度及变化规律。采用这种方法不但可找管定位，还在很大程度上排除了大地的电性和杂散电流的干扰，具有很好的实用性。同时，通过管道上方地面的磁场强度换算出管中的电流变化，可以判断出管道的支线位置或防腐层破损缺陷等。其原理是：管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应，且防腐层本身也存在着弱而稳定的导电性，使信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数规律衰减，当管道防腐层破损后，信号电流便由破损点流入大地，管中电流会有明显异常衰减，引发地面的磁场强度的急剧减小，由此可对防腐层的破损点进行定位。然而，这是个相对比较的过程，该过程受到不同检测频率、管道及周边结构等因素的影响。为消除包括管道规格、防腐结构、土壤环境等因素，将均匀传输线理论应用于管－地回路，建立相应的数学模型及参数，可以有效地分析或消除上述影响。在测得检测电流的变化规律后，根据评价模型可推算出防腐层的电气性能参数值 Rg。交变电流梯度法就是根据这样的原理完成对管道防腐层的检测及评价。

埋地管道防腐层缺陷检测技术及仪器研究

维普资讯
第２卷期３第１
仪
器
仪
表
学
报
２０年２０２月
埋地管道防腐层缺陷检测技术与仪器研究
陈世利李健靳世久宋诗哲
天津３０７）００２
（津大学天
摘要
本文研究了埋地管道防腐层缺陷的电化学阻抗法，提并研制了基
ＡｂｔａｔＩｈｓｐｐｒｔｅｔｒｓｏｃｕｒｄＥｌｃｒｃｅｉｔｙＩｓｒｃｎｔｉａｅｈｅｆａｕｅｆａｑｉｅｅｔｏｈｍｓｒｍｐｅａｃｐｃｒｍｓｏｕｉｄｐｉｅｉｅｃａｉｇｄｎｅＳｅｔｕｆｂｒｅｐｌｏｔｎｎｄＩｕｒｔｄｅＡｅｈｏｆｄｔｃｉｇｔｅｃａｉｅｅｔａｄｃａｉｇｄｉｂｎｍｅｔｏｉｅｉｅｓｍｕｔｎｏｌｓｅａｈｓａｅｓｕｉｄｍｔｄｏｅｅｔｎｈｏｔｎｇｄｆｃｎｏｔｎｓｏｄｎｆｐｐｌｎｉｌａｅｕｓｙｉｐｅｅｔｄ．ＷｉｈｈＤＳｂｓｄｐｒａｌｆｅｄｄｔｃｉｎｎｔｕｅｔｍａｂｈｓａｅｒｓｎｅｔｔｅＰ— ａｅｏｔｂｅｉｌｅｅｔｏｉｓｒｍｎｄｅｙｔｉｐｐｒ，ｓｔｓｙｉｇｅｕｔａｅａｉｌｎｒｓｌｓｒａｑｒｄｆｏｔｅｅｅｉｅｔｌｂｒｅｉｌｎ．ｃｕｉｅｒｍｈｘｐｒｍｎａｕｉｄｐｐｅｉｅＫｅｗｏｄＢｕｉｄｉｅｉｅｙｒｓｒｅｐｐｌｎ

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管道防腐层决陷检测技术Detection technology of pipeline anti-corrosion coating settlement
管道防腐层决陷检测技术
使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科
学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

管道内外实施腐蚀防护和控制，采用防腐蚀涂层是防护手段之一，效果除取决于涂料质量，涂覆工艺等因素外，涂覆的涂层质量检测也很重要。

尤其对埋地管道，在不挖开覆上的情况下，要方便而准确地查出埋地管道走向、深度、防腐层漏蚀点和故障点的位置，必须采用检测仪器，
(1)涂层针孔缺陷的高压电火花检漏方法。

高压电火花检测是国内外广泛采用的检测方法。

这一方法易于操作，反应直观，工作效率高，且对涂层本身没有破坏，属于无损检测这一范畴。

电火花检漏仪亦称涂层针孔检测仪，它是用来检测油气管道、电缆、搪瓷、金属贮罐，船体等金属表面防腐蚀涂层施工的针孔缺陷以及老化腐蚀所形成的微孔、气隙点。

它已成为石油工程建设质量检验评定的专业工具之一，这类仪器的工作原理基本相同，只是在内部线路、外形、可靠性等方面不尽相同，根据目前防腐蚀涂层
的规范和要求，这类仪器的研制逐渐趋向交直流两用；高压输出连续可调；电压显示为数字显示；运用防腐蚀层以及输出高压范围更宽，并实现针孔漏点的计数、打标新功能。

①检测原理金属表面防腐蚀绝缘涂层过薄、漏铁微孔处的电阻值和气隙密度都很小，当检漏仪的高医探极经过针孔缺陷处时，形成气隙击穿产生电火花放电，同时给检漏仪的报警电路产生—个脉冲电信号，驱动检漏电路声光报警。

②SL系列的技术指标、结构和使用方法
a．SL系列电火花检漏仪的主要技术指标
(a)测量防护层厚度范围A型仪器为0.03～3．5mm；B型仪器为3．5～10．0mm。

(b)输出高压A型仪器为0．50～15．0kV；B型仪器为15．0～36．0kV。

(c)电源交流(220±5％)V或机内直流，A型仪器为6V；B型仪器为8．4V。

(d)功耗1mm时，V=7843(6—1)
δ50
绝缘电阻/kΩ·m2
>10
5～10
3～5
1～3
20
根据dB值递减率(dB／km)判断管道外防腐层寿命周期见表6-7。

表6-7管道外防腐层寿命周期的判断
管道外防腐层寿命周期
平均dB值递减率/dB·km-1
一级/％
二级/％
三级/％
四级/％
五级/％初建期85
5
>5
>10 >10 老化期30～40 65～55 >10 >10 >20 >20 失效期>40。