ECDA管线外部腐蚀直接检测方法及国际规范介绍
压力管道层下腐蚀检测方法介绍
压力管道层下腐蚀检测方法介绍随着工业化的快速发展，压力管道在工业生产中起着至关重要的作用，而压力管道的安全性直接关系到生产和人身安全。
由于压力管道长期处于高压、高温和腐蚀环境中，容易出现腐蚀现象，特别是层下腐蚀。
层下腐蚀是指管道表面下方发生腐蚀，不易直接观测到，但一旦发生层下腐蚀，会对管道的安全性产生重大影响。
对于压力管道层下腐蚀的检测变得非常重要。
本文将介绍压力管道层下腐蚀的检测方法，包括无损检测和破坏性检测两类方法。
希望能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
一、无损检测方法1. 超声波检测超声波检测是一种常用的无损检测方法，可以有效地检测压力管道内部的层下腐蚀情况。
该方法利用超声波在介质中传播的特性，通过测定超声波的传播时间和反射强度来判断管道内部的腐蚀程度。
超声波检测设备通常由探头、发射器和接收器组成，通过将探头安装在管道表面，发射超声波，然后利用接收器接收反射的超声波信号，从而得到管道内部的腐蚀情况。
2. 磁粉探伤磁粉探伤是一种经典的无损检测方法，适用于检测表面腐蚀和一定深度的层下腐蚀。
该方法利用施加磁场后，将铁粉或磁粉涂敷在被检测的表面上，通过观察磁粉的分布情况来判断腐蚀的情况。
磁粉探伤适用于管道的外表面和内表面的检测，能够快速有效地检测出管道表面的腐蚀情况。
3. 射线检测射线检测是利用射线穿透物体并在感光底片上产生影像的原理，通过对影像的分析来判断物体内部的腐蚀情况。
射线检测适用于各种材料的管道，可以检测出不同深度的腐蚀情况。
射线检测设备包括X射线机和γ射线机，能够对管道进行全方位的检测，从而及时发现腐蚀问题。
4. 磁流检测磁流检测是一种利用涂有磁性荧光液的管道进行检测的方法，可以有效地检测出管道内部和外表面的腐蚀情况。
该方法适用于各种形状和材料的管道，可以快速、准确地检测出管道的腐蚀情况，是一种非常实用的无损检测方法。
二、破坏性检测方法1. 金相显微镜检测金相显微镜是一种常用的金属材料显微组织检测仪器，可以对金属材料进行显微观察和分析。
ICDA管道内腐蚀直接评价方法探析
ICDA管道内腐蚀直接评价方法探析在传统的管道内腐蚀评价中，采用了一些常见的方法，比如电化学法、超声波检测法，X射线检测法等。
这些方法虽然具有一定的可行性，但是在实际应用中存在着一些不足之处，例如需要大量的人力物力、高昂的成本、操作复杂等。
需要进一步探索管道内腐蚀直接评价的方法，提高评价的准确性和效率，保障管道的安全运行。
二、ICDA管道内腐蚀直接评价方法ICDA（Internal Corrosion Direct Assessment）管道内腐蚀直接评价方法是一种目前比较先进的评价方法。
该方法主要是通过对管道内壁进行直接的腐蚀评价，以确定管道内部的腐蚀情况，并进一步确定管道的安全状态。
ICDA方法主要包括以下几个步骤：1.数据收集：需要对管道进行全面的数据收集，包括管道的材质、管道使用年限、介质性质等信息，并结合实地调查记录管道的运行情况。
2.风险评估：在数据收集的基础上，对管道的腐蚀风险进行评估，包括腐蚀速率、腐蚀形式、腐蚀位置等因素进行综合分析。
3.直接评价：通过对管道内壁进行直接腐蚀评价，采用现代化的检测设备，结合实际情况对管道内部腐蚀情况进行准确评估。
4.安全评价：利用评估结果进行管道的安全评价，确定管道的安全状态，包括安全使用寿命、修复方案等。
ICDA方法的优点在于可以直接对管道内部进行腐蚀评价，减少了对外部环境的依赖，评价的准确性和可靠性更高。
而且ICDA方法相对传统方法来说，操作简单，成本低，效率高，更适合实际工程中的应用。
三、ICDA方法的不足尽管ICDA方法在管道腐蚀直接评价中具有一定的优势，但是也存在一些不足之处需要进一步改进和完善。
1.检测技术：目前，ICDA方法中所采用的检测技术还不够成熟，对于一些特殊材质和结构的管道难以有效检测，需要进一步研发和改进相关技术。
2.评价准确性：由于管道内腐蚀具有一定的随机性，ICDA方法在评价准确性上还需要不断提高，避免误判。
3.数据分析：ICDA方法中数据量大，需要进行大量的数据分析工作，当前的数据分析方法还不够完善，需要引入更多的先进技术和算法。
长输管道腐蚀及检测技术
长输管道腐蚀及检测技术摘要：随着国民经济的快速发展，中国已成为石油和天然气的主要生产国和消费国。
管道运输作为油气长距离运输的主要方式，以其效率高、损失小而受到越来越多的关注。
关键词：天然气长输管道；腐蚀机理；检测方法；为了进一步做好天然气长输管道的防腐工作，保证管道输送的安全性和可靠性，对不同地理环境下埋地管道的腐蚀机理及腐蚀原因进行了分析，并针对不同的腐蚀机理给出了相应的检测方法。
一、分析长输管道腐蚀1．外部土壤腐蚀。
国际上控制土壤对埋地钢质管道腐蚀的通用办法是采用外防腐蚀绝缘涂层和阴极保护联合防护的措施。
其中外防腐蚀涂层是主要防腐蚀手段，阴极保护作为涂层防腐蚀的补充。
外防腐蚀涂层多选用环氧煤沥青、石油沥青、熔结环氧、煤焦油瓷漆、二层PE或三层PE。
因此，外部土壤的腐蚀包括土壤对外防腐蚀层非金属的腐蚀和土壤对外防腐蚀层失效处金属管道的腐蚀。
2.内腐蚀原理分析。
（1）管道内的游离水和高气相流速。
由于压力降的作用，天然气管道中的饱和天然气，会出现自由液相。
这种高气液比使得管道内出现两种流型：一是环状流；二是层流。
其中，当气液比相对较高时，会形成环状流，特点是液膜涂覆于管壁上，气体向前对小液滴进行卷吸。
当气液比较低时，出现层流现象，此时液相的运动发生于管道下部，而气相的运动发生于上部。
另外，当气体流速增加时，冲蚀能力也随之增加，即腐蚀速率与气体流速成正比。
（2）杂质气体及温度和压力。
首先天然气管道中除了天然气之外，还存在部分杂质气体，如CO2、SO2、H2S和水蒸气等，而水蒸气受温度和压力的影响，在流管中会冷凝变成液态水，所形成的液态水与CO2及SO2结合会形成碳酸（H2CO3）与亚硫酸（H2SO3）等酸性液体，严重腐蚀管道。
二、管道腐蚀检测技术1.埋地管道外腐蚀检测技术。
天然气埋地钢质管道采用外防腐层和阴极保护系统组成的联合腐蚀防护系统。
因此，外防腐层至关重要，若防腐层失效则管体就会发生腐蚀。
防腐层在制作和施工过程中会不可避免地出现缺陷损伤，防腐管道埋入地下后，更是受到环境、土壤等各方面的影响，使防腐层产生老化、龟裂和剥离等现象，严重影响了天然气管道的使用寿命。
管道腐蚀监测方法与实施指南最新
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腐蚀与防护检测技术 ppt课件
磁力层析技术
磁力层析技术
磁力层析技术
磁力层析技术
应用磁力仪沿管道正上方采 集磁场异常数据。管体出现 磁异常即为应力集中区，对 应管体腐蚀缺陷。
磁力层析技术（MTM）
参数和特点：
检测速度：3 米/秒 检测深度：20 倍管径 检测精度：5％ 壁厚 管径范围：56 - 1420mm ➢以外检方式实现内检效果 ➢无需任何管道额外准备 ➢不受防腐层影响 ➢通过应力评估管道腐蚀缺陷
（4） 管体腐蚀损伤的检测方法
①腐蚀环境模拟：挂片模拟、防腐层材料老化试验 现场（挂片、实验短管）模拟 腐蚀速率（土壤线性极化）测量
②管内检测：漏磁、涡流、超声探伤；内窥、红外检测 ③地面检测：管地电位、电流测量、管体金属蚀失量评价
----- 间接检查
（5） 管道腐蚀检测评价流程（ECDA）
2.3 埋地管道检测设备的 基本原理与方法
2.3.4 工作原理–声发射法
2.3.4 声发射法–应用实例 储罐底板
2.3.5 工作原理– 导波技术 LRUT
长距离超声波是目前可用的扫描检测工具，提供与局 部厚度测量不同的检测方案。作为快速扫描方法提供粗略 检测结果指示进一步检测区域。 LRUT不提供对管道壁厚 直接测量，但能提供金属腐蚀的深度和环向范围的综合灵 敏度，也就是上轴向长度会附加到检测结果中。由于环向 波沿着管道壁传播，在环向截面的每一点都相互影响，该 技术对于截面的减少是敏感的。
管道腐蚀与防护管理的特点
➢ 管理过程的持续性和周期性 ➢ 检测手段的不完备性 ➢ 评价结果的不确定性
➢ 管理过程的工程特点
-济型
-- 计划性
➢ 多种技术的配合
管道腐蚀与防护管理的考虑因素
2. 埋地管道检测的 技术、仪器与方法
ICDA管道内腐蚀直接评价方法探析
ICDA管道内腐蚀直接评价方法探析ICDA（In-Line Inspection and Corrosion Direct Assessment）管道内腐蚀直接评价方法是一种用于评价管道内部腐蚀情况的方法。
本文将对这种方法进行探析。
ICDA评价方法包括三个步骤：第一步是对管道的条件进行外部评估，第二步是对管道进行内部评估，第三步是基于前两个步骤的结果进行风险评估和管理。
其中第二步是评价管道内部的腐蚀情况。
管道内部腐蚀是导致管道泄漏和损坏的主要原因之一。
因此，了解管道内部的腐蚀情况是至关重要的。
ICDA评价方法采用的是一种直接评价方法，这意味着评估人员需要直接检查管道的内部情况，以确认是否存在腐蚀情况。
ICDA评价方法直接评估管道内部的腐蚀情况的方法主要有两种：一种是使用腐蚀探测器，另一种是对管道进行挖掘。
这两种方法都有其优缺点。
使用腐蚀探测器是一种非破坏性检测方法，可以检测到管道内部的腐蚀情况，但是其检测范围有限，只能检测到探头能够到达的区域，而且其检测结果也不是非常准确，可能会出现误判情况。
此外，使用腐蚀探测器需要专业的技术人员进行操作，成本较高。
对管道进行挖掘是一种直接检查管道内部情况的方法，可以检测到管道内部的所有腐蚀情况，评估结果比较准确，但是这种方法需要对管道进行破坏性操作，对管道造成一定的损坏，同时也会对周围环境造成一定的影响。
此外，对管道进行挖掘需要大量的人力和物力成本。
两种方法各有优劣，ICDA评价方法选择哪种方法需要根据实际情况进行权衡。
如果管道比较长，采用挖掘的方法成本较高，而采用腐蚀探测器的方法可以快速检测到可能存在的腐蚀，那么可以选择使用腐蚀探测器的方式进行评估。
如果管道较短，采用挖掘的方法成本较低，而且检测结果比较准确，那么可以选择采用挖掘的方法进行评估。
总之，ICDA评价方法是一种直接评价管道内部腐蚀情况的方法，其核心在于第二步——对管道进行内部评估。
采用哪种方法进行内部评估需要根据实际情况进行权衡。
长输管道外腐蚀检测及防护
长输管道外腐蚀检测及防护发表时间：2019-08-30T13:43:40.593Z 来源：《防护工程》2019年12期作者：喻军[导读] 基于此，笔者在文中对长输管道外腐蚀检测及防护进行了相应探讨。
中国石化管道储运有限公司襄阳输油处湖北襄阳 441000摘要：长输管道是能源输送系统中的重要组成部分，其质量以及运作稳定性直接决定了能源输送的经济效益、社会效益，故获得了越来越广泛的关注。
基于此，笔者在文中对长输管道外腐蚀检测及防护进行了相应探讨。
关键词：长输管道；腐蚀；检测；防护长输管道能源输送距离远、输送量大，并且长输管道一般敷设在地面以下，所以如果出现问题，不易维修、不易发现，这就需要在技术层面上进行加强，从而降低故障发生率。
据不完全统计，我国长输管道事故，因外腐蚀而导致的事故占总事故量的21.6%。
由此可见，外腐蚀会对我国能源输送造成严重影响。
因此，探讨长输管道外腐蚀检测及防护，具有重要的现实意义。
一、长输管道腐蚀因素（一）金属材料因素就腐蚀的特点来说，长输管道的金属越活泼，如果失去电子，就容易被腐蚀，并且外界介质对金属有着较大的影响。
首先，金属中的合金元素和腐蚀有着密切关联，一般来说，双相合金的耐腐蚀性比单相合金差；其次，金属的化学稳定性和金属的耐腐蚀性也有着密切关联；再次，金属表面的光滑程度和其耐腐蚀度也有着密切关联，多数情况下，金属表面越粗糙越容易受到腐蚀；最后，合金组织变化对合金的耐腐蚀性能也有着一定关系[1]。
（二）土壤腐蚀因素长输管道长期埋设在自然土壤中，而土壤中的空气、盐分、水分以及多相物质构成的混合物，容易形成原电池，再加上长输管道自身老化，就容易导致管道受到腐蚀。
首先，土壤本身就是一个由多种物质构成的多相组织，土壤含有的水分以及气体，构成了一个容易导致金属受腐蚀的环境，且长输管道外腐蚀大多属于氧去极化腐蚀[2]。
在因土壤导致的外腐蚀问题中，阳极、阴极受土壤湿度以及土壤结构的影响较大，如果土壤较为潮湿，那么土壤中含有的气体较少，且氧气的流动速度较慢，但水分充足，所以容易出现阳极反应；如果土壤较为干燥、疏松，那么氧气的渗透就比较容易，土壤中氧气含量多且流动较快，水分较少，故容易出现阴极反应。
ICDA管道内腐蚀直接评价方法探析
ICDA管道内腐蚀直接评价方法探析ICDA（Intelligent Corrosion Data Analysis，智能腐蚀数据分析）是一种能够进行直接评价管道内腐蚀程度的方法。
该方法通过将多种数据信息结合起来，对管道内腐蚀的情况进行分析，从而得出一个准确的评价结果。
下面将对ICDA管道内腐蚀直接评价方法进行探析。
首先，ICDA方法的主要特点是将多种数据信息进行综合分析。
在管道内腐蚀的评价过程中，涉及到的数据包括：测量数据、化学分析数据、管道材料等。
通过综合分析这些数据，可以得出更加准确的管道内腐蚀信息。
比如，可以通过化学分析数据得出管道内腐蚀发生的物理和化学过程，从而能够更好地了解管道内腐蚀的程度。
其次，ICDA方法能够评价管道内腐蚀的情况，并给出相应的处理建议。
在评价过程中，ICDA可以得出几个关键参数，如腐蚀速率、腐蚀坑深度、腐蚀区域分布等，这些参数可以准确地描述管道内腐蚀的情况。
然后，ICDA会根据这些参数给出相应的处理建议，如修补、更换管道等。
这些建议都是基于实测数据和综合分析得出的，因此具有一定的可靠性和准确性。
再次，ICDA方法具有高效率和低成本的优势。
传统的管道内腐蚀评价方法需要较长时间和大量的人力物力，而ICDA方法则能够快速地得出评价结果，减少了评价所需要的时间和人力物力成本。
此外，使用ICDA方法还能够避免原先因为使用一些代表性样品而产生的偏差。
最后，需要指出的是，ICDA方法虽然可以对管道内腐蚀进行准确评价，但是也存在一些缺陷。
首先，该方法需要采集大量的实测数据和样本，才能得出可靠的评价结果。
其次，ICDA方法的评价结果会受到一些因素的影响，如化学成分、材质等。
因此，在使用ICDA方法时，需要对样本进行充分的选择和处理，以减少评价结果的偏差。
总之，ICDA管道内腐蚀直接评价方法是一种能够综合分析多种数据信息，并评价管道内腐蚀情况的方法。
它具有高效率、低成本等优点，但也存在一定的局限性。
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腐蝕引起的災害
美國和義大利的油氣管線爆裂事故
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管線外部腐蝕防蝕系統
埋地鋼質管線在土壤中會發生腐蝕，腐蝕是導致管線失效 的主要原因之一，目前廣泛採用管線包覆與陰極防蝕相結 合的方法進行管線的腐蝕控制。
整流站
V + A -
排流點
測試點
陽 極 地 床 Copyright
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管線外部腐蝕防蝕系統
•管線防蝕的第一道屏障 •將管線金屬基體與土壤環境隔離 管線包覆 •為陰極防蝕的實施提供必要的絕緣條件
陰極防蝕
•管線防蝕的第二道屏障 •對管線包覆缺陷處的金屬提供附加保護
•管線所處位置存在雜散電流，管線可能發生雜散電 流干擾腐蝕 排流保護 •管線防蝕的第三道屏障
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石油管線主要的缺陷型態
脆性斷裂：低溫脆裂、應力腐蝕、氫裂
斷裂
韌性斷裂 疲勞斷裂：應力疲勞、應變疲勞、腐蝕疲勞等
石油 管線 主要 的缺 陷型 態
變形
過載引起的膨脹、彎曲、延展，外力引起的彎曲等
機械損傷：表面劃傷、凹坑等
表面損傷
腐蝕：內腐蝕(輸送物質引起)、外腐蝕(外部環境引起)
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管內檢測技術(ILI)
管內檢測技術(ILI)
管內檢測技術是將各種非破壞檢測 (NDT) 設 備載入到清管器 (PIG) 或其他載體上，進行 資訊採集、處理、存儲等作業，透過相關載 體在管線內的運動，達到檢測管線缺陷的目 的。
優點 敏感度好、定位精度高 能識別和定位非常微小的洩漏 缺點 無法實現不間斷的檢測 會影響管線運作 價格較高
管線腐蝕是威脅管線完整性的主要因素之一 完整性評估 外部腐蝕直接評估 ECDA
一、直接評估 DA
國際規範 NACE SP0502 管線外部腐蝕的直接評估方法 NACE SP0210驗證管線外部腐蝕的直接評估方法 NACE SP0206 (天然氣) NACE SP0110 (液化天然氣) NACE SP0208 (危險液體) NACE SP0204 應力腐蝕開裂直接評估方法 NACE SP0102 管內線上檢測 API 1163 在線檢測系統評定標準 NACE Publication 35100 管線在線檢測 ASME B31.8 ASME B31.4液態烴和其他液體管線輸送系統 ANSI/API RP1110 鋼質管線壓力測試的推薦實 施方法
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Smart PIG檢測流程ห้องสมุดไป่ตู้
檢測流程：
1.管線調查 2.試通PIG 3.檢測前清洗/驗證 4.管線幾何檢測 5.管線缺陷檢測(磁漏、超音波、渦電流) 6.測試數據分析 7.管線檢測報告
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Cleaning PIG
• 清管器(Cleaning PIG)清洗依靠被清洗管線內流體的自身 壓力或通過其他設備提供的水壓或氣壓作為動力，推動清 管器在管線內向前移動，刮削管壁污垢，將堆積在管線內 的污垢及雜物推出管外。
管線檢測之必要性
•為避免管線發生腐蝕，必須確保管線包覆及 防蝕系統處於有效狀態。 •要做到這點，就必須對管線的防蝕系統進行 檢測及評估。 •目的是找出管線包覆、陰極防蝕系統及防干 擾系統的缺陷並加以修復和改進，提高管線 的完整性。 •管線外部腐蝕直接評估為主要的檢測評估技 術之一。
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陰極防蝕原理
通入電流後結構物產生極化 自然電位
極化電位 結構物上最陰極點會首先極化
為避免管線發生腐蝕，必 須確保管線防蝕系統始終 處於有效狀態，因此需要 對管線的腐蝕情況和防蝕 系統狀況進行科學檢測和 評估，找出管線包覆、陰 極防蝕系統以及防干擾系 統的缺陷並加以修復和改 進，以提高管線的完整性 ，保證管線安全。
內部腐蝕直接評估 ICDA
應力開裂腐蝕評估 SCCDA
二、管內線上檢測 (如：PIG)
線上檢測 ILI
壓力測試 Pressure Testing
三、壓力測試
These NACE standards are cited in ASME B31.8S and/or API 1160
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管線完整性管理
•完整性管理主要包括三個方面，即： 管線的檢測與可靠性(安全)評估 管線剩餘強度與剩餘壽命評估 管線的風險評估與管理 •三個層次： 可靠性評估(安全檢測與評估) 風險評估 完整性管理
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管線完整性評估 NACE SP0113-2013 (Pipeline Integrity Method Selection)
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管線外部腐蝕防蝕系統
有效性 經濟性
受保護的金屬結構物造價的1%~5%費用，可使結構物 使用壽命延長成倍或幾十倍。
陰極防蝕目前受到全世界的普遍認可，亦有相關之設置、檢測及維護等國 際規範。
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陰極防蝕原理
陰極 金屬管線上之腐蝕電池
陽極
金屬線路
陰極 陰極 陰極防蝕電流 電解質 陽極地床
管線失效因素
•腐蝕 •第三方破壞 •材料缺陷 •焊接缺陷 •施工缺陷 •誤操作 •設備缺陷 •其他
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腐蝕現象
腐蝕是材料受環境介質的化學、電化學和物理作用產生的損壞或變質現象。
環境介質
• 材料環境交互作用
表面/界面現象 自發現象
材料損傷
• 宏觀：材料損失、強度退化 • 微觀：組織、結構或價態的改變
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陰極防蝕檢測標準
美國防蝕工程學會(NACE SP0169)定義之陰極防蝕檢測標準 1. 鋼鐵對硫酸銅參考電極之極化電位(瞬間斷電)需達-850 mV 2. 結構物之極化量需在100 mV以上 3. 經驗證後之標準 第二、三項準則在實際檢測較為困難，目前仍以使鋼鐵電位維 持在－850 mV以下的準則最為普遍，因此國內外的公司都大多 採用緊密電位量測來檢測更準確的防蝕電位值，以研判防蝕狀 態。
ECDA 管線外部腐蝕直接檢 測方法及國際規範介紹
主講人：藍冑偉 Chouweilan@.tw 工研院材化所自動化檢測實驗室
ITRI Copyright
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課程大綱
•地下管線缺陷及防蝕系統 •管線完整性評估檢測方法 •ECDA外部腐蝕直接評估 •國際相關法規及標準
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