常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理 普及知识.
埋地金属管道腐损的监测与检测
我国目前,现有的地下金属管道大多数已服役20多年,在输送介质及外部环境的影响之下有不少地段已经存在不同程度的腐蚀、损坏。
因管道腐蚀破坏而造成的穿孔泄漏所引起的事故也时有发生。
这些易燃易爆流体因管道腐蚀穿孔发生跑、冒、漏,不仅使企业生产遭受直接损害,形成环境污染,而且可能引起爆炸和火灾,给国家和人民的生命财产带来不可估量的损失。
一、关于腐蚀环境的检测与评价目前人们对埋地金属管道腐损环境检测主要侧重于土壤腐蚀性检测和周围杂散电流腐蚀性检测两个方面,通过对检测结果进行综合性评价,以确定其对埋地金属管道所产生的腐蚀影响。
1.地质条件及其变化的影响主要体现在灾害地质条件、构造地质条件、沉积物地质条件、土壤地质条件及地形地貌条件,这些条件,对埋地金属管道的腐损影响常常是区域性的,而且有时是非直接性的,然而它们的存在确实可能对管道造成不同程度的破坏,加速腐损的进程。
例如:由于各类地质原因造成的地面不均匀下沉和土体的纵、横向位移就会使埋地金属管道发生弯曲变型而加速管道的损坏。
2.地球物理场方面的影响主要包括土壤介质的导电性能(电阻率)、工业游散电流和由于地下水流动等因素产生的自然电位,以及由于闪电、磁暴等原因造成大地电磁场局部变化所产生的感应电流等。
当防护层破坏时工业游散电流与地下水流动而产生的自然电位对埋地金属管道有局部腐蚀作用,当管道埋设位置正好在地下水面上下,则局部的自然电位变化就反映了管道的疑似腐蚀段。
据国外研究,地磁感应电流( Geomagneticallnduced current,GIC),对长输管道的腐蚀作用十分严重, Campbell(1980)讨论了Alaskan输油管道的GIC的电蚀作用,该管道近1000km长,管径1.22m,壁厚1.3cm,其总电阻为6Ω,由GlC引起的感应电流高达几百安培,而1A电流在1年内的电蚀量为10kg钢材,可见危害之大。
在中纬度地区,由于GIC产生的损坏比管道的直接腐蚀更厉害。
防腐层检测仪原理
防腐层检测仪原理防腐层检测仪是一种用于检查工业管道、管件等防腐层的设备。
通过使用防腐层检测仪，用户能够快速、准确地检测到防腐层存在的缺陷和缺陷的位置，从而指导后续的维修和保养。
防腐层检测仪基于一种非破坏性检测方法，它使用不同的技术来检测防腐层的存在和状态。
以下是几种常见的防腐层检测仪原理：1. 电涡流检测电涡流检测是一种利用电磁感应原理来检测金属材料中缺陷的非破坏性检测方法。
在防腐层检测中，电涡流检测仪通过在被检测的金属表面上产生交变电流，当电流流过金属表面时会产生涡流。
当涡流通过防腐层时，会影响电路中的电流传输，从而使检测仪能够检测到涡流并判断防腐层的状态。
2. 磁粉法检测磁粉法检测是一种常用于检测缺陷的方法。
防腐层检测仪中采用的磁粉法检测原理是在金属表面上产生磁场，当磁场穿过存在缺陷的部分时，会影响磁粉的分布，从而使得缺陷变得可见。
通过磁粉法检测，用户可以快速、准确地检测到防腐层存在的缺陷。
3. 超声波检测超声波检测是一种利用声波传播原理来检测物体缺陷的检测方法。
在防腐层检测中，超声波检测仪通过在被检测物体的表面上产生超声波，当超声波穿过存在缺陷的部分时，反射回来的声波会被检测仪感应到，从而判断防腐层的质量。
4. 射线检测射线检测是一种利用射线通过物体并被接收器检测的检测方法。
在防腐层检测中，射线通过检测装置产生，被射线探测器检测后，通过计算确定出防腐层的质量。
用射线进行防腐层的检测，可以查找更深的缺陷点。
以上这些防腐层检测仪的原理仅仅是利用了不同的物理原理来检测防腐层的存在和状态，不涉及到具体的产品和型号。
具体选用哪种型号的防腐层检测仪还需根据实际情况进行选择。
同时，不管哪种类型的防腐层检测仪，在使用时应该按照说明书规定的操作流程来操作，以免在操作过程中对人身和设备造成损伤。
管道防腐层地面检测技术介绍
刘珍河南汇龙合金材料有限公司管道防腐层地面检测技术介绍管道检测是在不进行大面积地面开挖，不破坏原有防腐层，通过一种先进的检测仪器对埋地金属管道防腐层破损、防腐层状况及管道阴极保护系统进行快速、准确、有效评估的一种检测技术。
管道检测不仅可以尽早排除安全隐患，避免对环境的污染，而且还能合理制定管道维护方案，减少不必要的经济损失，以利于管道安全高效运行。
该技术可以广泛用于输油、输水、输气、给排水、污水、化工、动力、电力等埋地金属钢质管道。
管道检测技术在全国各油、水、气公司已经广泛应用，其检测技术和效果已得到了认可，定期对管道进行检测，对它的防腐层进行评估，对腐蚀严重的管道的及时修复或禁用，或给管道进行阴极保护，这样就可以减少资源浪费和环境保护，大大增加管道的使用寿命，同时还可以有效的控制了偷盗资源现象。
管道检测技术是通过发射机在管道和大地之间施加低频的正弦电压，给待检测的管道发射检测信号电流，在地面上沿路由检测管道电流产生的交变电磁场强度及变化规律。
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衰减规律，当管道防腐层破损后，管中电流便由破损点流入大地，管中电流会明显衰减，引发地面的磁场强度的急剧减小，由此可对防腐层的破损进行定位。
在得到检测电流的变化情况后，根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值Rg。
然而，这是一个相对比较的过程，该过程受到不同检测频率、管道结构等因素的影响。
为消除包括管道规格、防腐结构、土壤环境等因素的影响，将均匀传输线理论应用于管-地回路，建立相应的数学模型，可以有效地分析及消除上述影响，定量地对管道的防腐层质量进行综合评价。
埋地管道外防腐层破损点大小的量化判断技术
埋地管道外防腐层破损点大小的量化判断技术地下管道是城市建设中不可或缺的重要组成部分，但是地下管道外防腐层往往会受到环境因素的影响，如腐蚀性介质、重载等等，在一定程度上导致防腐层的破损。
破损的防腐层会使管道受到相应的环境因素的影响，甚至损坏，并且破损点的大小也会影响到管道的使用寿命，而小破损的检测又是一项复杂的任务，如何有效的量化判断破损点的大小成为当前学术界探讨的重点，本文拟结合二维图像识别技术，对地下管道外防腐层破损点大小进行量化判断，以期解决这一问题，并加以实验验证。
首先，研究者针对地下管道外防腐层破损点的量化判断技术的实施，需要首先收集相应的防腐层破损点的图像数据，并利用数字图像处理技术将其进行灰度分析和轮廓识别研究，以便对破损点的大小、形状、模式等相关信息进行全面提取。
其次，研究者利用机器视觉、图像处理技术以及深度学习算法，对收集的破损点图像数据进行深度分析，并将其信息转化为数值，以便达到破损点大小的量化判断。
然后，建立多元线性回归模型，并利用训练样本的数据进行模型的计算和评估，以检验其对破损点大小的误差分析。
之后，通过实验证明，该技术可以有效准确地量化判断地下管道外防腐层破损点的大小，以达到准确估算管道使用寿命的目的，提高管道使用效率，降低管道维修的成本。
最后，针对地下管道外防腐层破损点的量化判断技术的应用，本研究采取以下建议：首先，应充分发挥技术设备的作用，建立完整的识别技术体系，从而更好地利用技术识别技术，提高检测效率；其次，可以研究建立新的多元线性回归模型，以减少破损点大小量化判断技术对样本数据量的要求，以及技术模型的复杂性；第三，应结合技术工艺，构建智能判断技术，将图像识别技术与工艺技术完美结合起来，以实现更加科学、高效、准确的管道维护管理工作。
在科学技术不断发展的今天，通过对地下管道外防腐层破损点的量化判断技术的探究，可以真正实现对破损点的量化、准确估算管道使用寿命、有效降低管道维修成本的技术目标，为管道维护及管道网的安全运行提供可靠的技术支撑。
管道探伤原理
管道探伤原理一、引言管道是工业生产中常见的输送介质的通道，然而，由于长期使用和外界环境的影响，管道内部可能会产生各种缺陷，如腐蚀、裂纹等。
这些缺陷如果不及时发现和修复，将会导致管道的破裂和泄漏，给生产和环境带来严重的安全隐患。
为了确保管道的安全运行，管道探伤技术应运而生。
本文将以管道探伤原理为标题，介绍管道探伤的基本原理和应用。
二、管道探伤的基本原理管道探伤是通过对管道内部进行无损检测，即不破坏管道本身的情况下，利用探测仪器获取管道内部的信息，从而确定管道是否存在缺陷。
管道探伤的基本原理可以分为以下几种方法：1. 声波检测法：声波检测法是利用超声波在管道内部传播的特性来检测管道的缺陷。
探测仪器将超声波发送到管道内部，当超声波遇到缺陷时，一部分能量将被散射或反射回来。
通过分析返回的超声波信号，可以确定缺陷的位置和性质。
2. 磁粉检测法：磁粉检测法是利用磁场和磁粉的相互作用来检测管道的缺陷。
探测仪器会在管道表面施加一个磁场，然后在表面撒上磁粉。
当磁粉遇到管道内部的缺陷时，会在缺陷周围形成磁粉堆积，通过观察磁粉的分布情况，可以确定缺陷的位置和形状。
3. 射线检测法：射线检测法是利用射线在物质中的透射、吸收和散射等特性来检测管道的缺陷。
探测仪器会将射线传输到管道内部，当射线遇到缺陷时，会发生透射或吸收的变化。
通过测量射线的强度变化，可以确定缺陷的位置和大小。
4. 磁场检测法：磁场检测法是利用电流在管道表面产生的磁场和管道内部缺陷对磁场的影响来检测管道的缺陷。
探测仪器会在管道表面通过电流产生一个磁场，当磁场遇到管道内部的缺陷时，会发生局部磁场的变化。
通过测量磁场的变化，可以确定缺陷的位置和性质。
三、管道探测的应用管道探测技术广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业，其主要应用领域包括以下几个方面：1. 管道腐蚀检测：管道长期运行在恶劣环境中，容易受到腐蚀的影响。
通过管道探测技术，可以及时检测管道内部的腐蚀情况，以便采取相应的防护措施。
埋地管线防腐层破损点检测及影响因素分析
埋地管线防腐层破损点检测及影响因素分析发布时间：2021-06-29T14:49:55.763Z 来源：《城镇建设》2021年6期作者：龙起辰[导读] 总结了地下管线防腐损伤点的发现原则，并通过现场检测总结了一些基本因素。
龙起辰克拉玛依市燃气有限责任公司白碱滩天然气管理中心新疆维吾尔自治区克拉玛依市834000摘要：总结了地下管线防腐损伤点的发现原则，并通过现场检测总结了一些基本因素。
为了提高防腐层缺陷检测的准确性，采用了影响防腐层缺陷检测的方法，并提出了相应的解决方案。
检测防腐层的完整性，特别是准确确定防腐层的损伤部位，对中、大型损伤部位进行挖掘和修复，是保证土壤与管道有效隔离和阴极保护效率的关键，分析了常用损伤检测方法的特点。
结合现场试验实践和各种技术的综合应用，根据实测数据，确定受损点的大小和是否修复，确定管道安全工作和经济连接。
关键词：破损点；检测；埋地管线1、前言石油和天然气资源的运输是通过管道进行的，这是运输石油和天然气最安全、最经济的方式之一。
但影响地下管线防锈层的因素很多，如外力破坏、施工质量、地下环境等。
破坏地下管道防腐层，造成管道防腐层损失，造成腐蚀、穿孔、裂纹、油、水、气泄漏。
在地下管线中，要对企业造成重大经济损失和环境破坏的场所进行检查，分析了影响防腐层损伤的各种因素。
2、地下管道防锈层损伤检测技术的发展通过对实际地下管线的分析和检测，分析地下管线的损伤程度，了解和研究地下管线防锈层损伤的原因，寻找有效的方法防止地下管线涂层的进一步损伤，通常有两种方法来检测损伤。
其中一种是高压火花检测，通常用于检测新建地下管线的防锈层；另一种是不挖，主要用于一些长的地下管线。
2.1电火花检查电火花加工又称为涂层针阀检测技术，特别是在石油化工企业的施工中，电火花检测技术的原理是，如果防腐层的表面过薄，且孔隙率大，此处的电阻和密度都很小。
家用电器和仪器的电压探头通过该区域时，产生电火花，没有电火花时，防腐层合格。
埋地管道防腐层破损点检测技术综合应用研究
埋地管道防腐层破损点检测技术综合应用研究摘要：在当前形势下，随着我国科技水平的不断提高，埋地管道防腐层破损点检测技术也取得了快速发展。
埋地管道的防腐层受到破坏，将对管道的使用寿命产生严重的负面影响。
面对这种情况，相关检测单位和技术人员需要对破损点进行系统的检查，并全面分析导致损伤的因素，只有这样才能有效避免管道出现穿孔情况。
基于此，本文就埋地管道防腐层破损点检测技术综合应用开展探究与分析。
关键词：埋地管道；防腐层破损点；检测技术；综合应用为了保证管道的安全平稳运营，减少腐蚀现象引发的事故，增加管道的使用年限，埋地钢制管道的联合保护系统通常由防腐层和阴极保护组成。
防腐层的完整性有利于充分发挥阴极保护的作用，防腐层失效将导致保护电流损失，保护距离减短，极大降低了保护效果甚至是失效。
检测埋地管道防腐层的完整性，特别是确定防腐层的破损点，修复大中面积的损伤点，是保证土壤与管道有效绝缘，提高埋地管道阴极保护作用的关键。
1.工程案例某公司埋地管道设计压力0.4MPa，钢管采用三层结构聚乙烯防腐，强化级防腐，无阴极保护。
按照城市管道检验规程的要求，对该管道材料进行检验，对地面设备、管道位置、埋深和电气性能进行检验，对防腐层进行检验，包括对防腐层破损及绝缘性能的检验、管道泄漏检测等。
二、埋地管道防腐层破损原因分析埋地管道防腐层破损的原因有很多种，受外部因素影响较大，主要破损的原因有：①施工中存在缺陷。
在施工过程中，防腐层可能由于法兰三通和弯头等构件出现划痕和损坏，或由于不同埋地管线之间的碰撞，可能会产生一定程度的挤压和变形；②第三方破坏。
在埋地管道附近，可能会有一些施工工作，这些新的施工工程必然会对埋地管道带来一定的影响，对防腐层造成不可逆转的损害；③由于含水量高于70%引起的内腐蚀。
埋地管道水质比高于70%，将对防腐层带来严重的负面影响，在一定程度上可能发生电偶腐蚀[1]。
三、埋地管道防腐层破损点检测技术分析（一）SL外防腐层检漏仪SL检漏仪的原理是当交变信号穿过管道防腐层损伤点时，管道与土壤之间施加的交变信号会流失到土壤中，使电流密度随着距损伤点的距离减小，在损伤点的表面形成交流电压梯度[2]。
埋地管线防腐层破损原因分析及检测方法
- 76 -故障诊断石油和化工设备2019年第22卷埋地管线防腐层破损原因分析及检测方法陈鑫（大庆油田有限责任公司采气分公司， 黑龙江 大庆 163000）[摘 要] 埋地管线防腐层破损将严重影响管线的使用寿命，本文对埋地管线防腐层破损原因进行了分析，对其检测方法进行了介绍，以便有效地避免管线穿孔及泄漏情况发生。
[关键词] 埋地管线；防腐层检测；破损原因；检测方法作者简介：陈鑫（1987—），男，黑龙江大庆人，本科学历，助理工程师，在大庆油田有限责任公司采气分公司从事产能协调工作。
油气资源的运输大多数是通过管道实现的，管道输送是最为安全和经济的方法之一。
但埋地管线防腐层受到破坏的影响因素比较多，主要有外力破坏、施工质量、地下环境影响等，都会对埋地管线防腐层形成损坏，造成管道防腐层失去防腐性能，进而造成埋地管线腐蚀，出现穿孔、裂缝，管线内的石油、水、气体等出现泄漏，给企业带来巨大经济损失，对管道周围的环境造成破坏。
因此需要对埋地管线防腐层的破损点进行检测，找到影响防腐层破损的因素，进行分析和研究。
1 影响埋地管线防腐层破损的原因分析1.1 管线外防腐层老化破损（1）施工中的缺陷在施工过程中防腐层可能出现因法兰三通、弯头等硬物发生划伤和破损的情况，埋地管线之间也可能出现挤压造成变形和磨损，在一些埋地比较浅的地区，管线可能因为长时间的阳关照射出现老化现象，也会因为温差之间的变化造成腐蚀情况出现。
（2）第三方破坏埋地管线附近很可能因为改造出现道路等设施施工，新项目的建设必然会对埋地管线产生一定影响，造成防腐层被破坏。
（3）管理观念缺失埋地管线施工过程中一般比较重视管线的维修工作，而对防腐层的保护工作有所忽略，比较容易发生在对埋地管线进行维修和更换时，未能及时对被破坏的涂层进行防腐层涂刷，反而增加了日后的维修成本，造成埋地管线防腐程度的进一步加大。
（4）防腐层选取不当目前市场上防腐层的种类比较多，要根据实际使用环境进行合理的选择。
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常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理
近年来, 随着计算机技术的快速发展, 国内外埋地管道外检测技术也得到了迅速发展, 下面介绍三种国内常用的埋地管道防腐层破损检测技术。
一、 Pearson 法(又称地电位梯度法、人体电容法
该方法由美国人 Pearson 提出而得名,工作原理为管道和土地之间加载一个
1KHz 的交流信号, 此信号会在管道防腐层破损点处流失到土地之中, 因而在破损点的正上方地表形成一个交流电压梯度。
实际操作时需有两个操作人员的人体代替两个电极, 用人体对土地的耦合电容来检测电压梯度信号并由接受装置接受,经滤波放大由指示器指示检测结果。
此方法在我国运用广泛, 其优点是应用经验丰富, 配合管线仪一同使用工作效率较高, 对于地表要求不大, 在城市的柏油水泥路上也能进行。
缺点是受外界电流干扰及其他因素影响大, 并且极度依赖操作者的熟练度, 会给出的不准确信息较多, 故此方法在国外已基本淘汰。
二、电流衰减法
电流衰减法利用的是交变电流梯度法, 通过在管道和土地间施加任一频率的正弦电压, 给埋地管道发射检测信号, 在地面上由管道自身电流产生交变电磁场的强度及变化规律。
通过管道上方地面的磁场强度换算出管中电流的变化,据此判断管道的支线位置或破损缺陷等。
管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应, 信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律, 当管道防腐层破损后, 管中电流便由破损点流入大地, 管中电流会明显衰减, 引发地面磁场强度的急剧减小, 由此对防腐层的破损进行定位。
在得到检测电流的变化情况后,根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值 Rg 。
推算出防腐层的性能参数值 Rg ,而且可对管道路由精确定位描述,测量深度。
配合 A 字架(ACVG 与 GPS 定位, 可以精准定位埋地管道防腐层破损点。
下图 1为整套电流衰减法检测设备。
此方法的特点是实用性强, 定位准确, 在国外已经得到较多的应用, 缺点是该方法对地表有所要求,尤其是在配合 A 字架一同使用时;并且受管道自身条件约束,对于设有绝缘法兰的管道,有支线的管道,此方法运用比较繁琐。
三、 CIPS 和 DCVG 综合检测技术
CIPS (密间隔电位测试 ,此方法在检测前,需在阴极保护电源上加载电流中断器,测试时按规定的周期循环断开整流器。
读取通电电位和断电电位。
DCVG (直流电压梯度技术也是在阴极保护电源上加载一个中断器, 利用阴极保护电源周期的中断而产生一个叠加周期直流脉冲信号,通过两根相距 1~2米的探棒在地面上进行测量,根据毫伏表的摆动情况确定缺陷的位置,估算缺陷的尺寸。
而所谓 CIPS 和 DCVG 综合检测技术是指先采用 DCVG 方法进行防腐层检测, 再采用 CIPS 技术在缺陷位置测量开闭瞬时电位, 确定出缺陷的大小、被腐蚀程度的大小及等级,减少了开挖量。
该方法优点是充分利用了二者的技术优点, 能够评价管道的阴极保护效果, 还能够进行缺陷定位和计算缺陷大小, 测量的准确率较高。
该方法的缺点是对地表要求很高, 测量程序较为复杂, 操作人员需进行专业培训。
故此方法在国外已有广泛应用, 而在我国还处于应用起步阶段。
结语
通过上面三种埋地管道防腐层破损检测技术的比较, 不难发现, 现有的各种埋地管道防腐层缺陷检测技术各有优缺点, 没有一种技术是能够提供地下管道防腐状况的全面信息的。
所以研究现有的国内外各种检测技术, 对引进和开发新的检测技术和检测方法具有十分重要的意义。
而我们在实际工作中, 会采用两种检测方法分别对埋地管道的防腐层破损情况进行检测, 通过两种不同方法的检测结果, 相互验证, 从而可以适当避免检测过程中出现的不准确信息,减少不必要的开挖工作。
确保城市燃气管道的安全运行。
SCM 的工作原理:智能信号发送器发送独立的电流信号,用 SCM 智能感应器测量所选管道中流动的干扰电流,确定干扰电流流入目标管道的流入点、方向、流出点。
SCM 可以沿着管道检测任何杂散电流的大小和方向。
其测绘图展示出管道上的杂散电流进入点和放电点。
有了这些信息, 就可以在管道上一个或几个适当的地方消除干扰。
当采取了消除干扰的措施后, 可以用来检测消除干扰的设计是否成功, 还可以用来测绘管道上的外加的阴极保护电流。