• 加入收藏设为首页
    管道防腐检测技术方法
    发布日期:2020-01-29

    管线防腐层破损在意义上是不可避免的,因此我们需要管道进行全线的测试与分析,了解管道破损程度,查明防护保温层失效的原因,从而采取相应的修补措施,防止或减缓腐蚀的发生与发展。防腐层检漏有两类方法:一是高压电火花检测仪器,用于新建管道防腐层施工质量检查;对于老管道防腐层评价,常用不开挖检测技术。
      1.电火花检漏
      电火花检测仪,又叫涂层微孔检测仪,它已成为石油工程建设质量检验的工具。检测原理:金属表面防腐层过薄、漏铁微孔处的电阻值和气隙密度都很小,当仪器的电压(2~36kV)探针经过微孔缺陷处时,气隙被击穿产生火花放电,仪器自动发出警报信号;不打火花合格。
      2.不开挖检测技术
      对于埋地旧长输管道,大面积开挖检查在大多数情况下是客观条件不允许的,也不经济。因此,大都采用不开挖检测。
      (1)标准管地电位(P/S)检测技术
      这是一种控制不锈钢管件管道外腐蚀,监控阴保护效果的测试技术。通常在阴保护状态下,测量1km~1.5km沿管道布置的测试点处的管地电位。但在某一点测得的电位,是靠近测试点布置的参比电附近若干防腐层缺陷电位综合值。该方法优点是可提供管道保护状态及计算机化自动采样,但缺点是在高阻土壤和浅埋管道上可能指出并不存在的缺陷和不能测出较小缺陷。
      (2)电流排放检测技术
      这是一种确定地下管道阴保护所需电流量以及从某一点所能保护的范围,或确定防腐层已破损管道阴保护所需增加电流量的技术,也称电流检测。使用便携电源和临时阳作为临时阴保护系统,调节输出使之达到所需的汇流点电位,然后距汇流点不同距离测量电位变化,直到丧失保护,确定出保护范围。也可用来确定管道防腐层的平均电阻率,间接反映防腐层破损情况。该方法缺点是防腐层电导率为所测长度的平均值,不能断定是良好防腐层上的大缺陷,还是劣质防腐层上的小缺陷。硫酸铜参比电万用表测试桩引线、仪器配置与接线
      (3)变频选频检测技术
      衡量防腐层质量好坏的重要参数是其绝缘电阻(Ω·㎡),绝缘电阻数值越高,防腐层质量越好。一般认为,绝缘电阻在10000Ω·㎡以上为优,低于1000Ω·㎡即认为已失去防腐性能。管道防腐层分级标准(按照绝缘电阻率)等级优良可差劣绝缘电阻率(Ω·㎡)>10000、5000~10000、3000~5000、1000~3000、<1000要了解防腐层绝缘质量,向管道上加一个电信号,通过电信号沿管道传输衰耗的变化求得防腐层绝缘电阻。靠直接连接在管段两端的两台接收机,找出交流信号沿管道的衰减值,间接计算出被测段外防腐层的绝缘电阻率的平均值。其优点是不用沿管道一步一步测量,可以测量埋地管道任意长度管段的防腐层绝缘电阻;缺点是不能确定漏点位置,且防腐层破损严重时无法使用。这种方法的另一个优点是可以定期检测管道防腐层的变化,使管道的维修变得有数字依据,加科学化。人们可以利用现有数据与以前的数据进行对比,以便及时发现问题,确定是否需要管道维修,从根本上改变了目前管道“只是被动应付事故、事后维修”的局面,可以主动地、有目标地提出维修计划,做到预防为主。
      (4)电流梯度检测技术(ACCG)
      对管道施加一交流电流信号,在管道周围形成磁场,通过沿管道检测该电流信号在管道中的衰减状况,来确定防腐层破损位置。沿管道流动的电流信号大小取决于管道的自身性质与管道防腐层状况,当管道防腐层状况良好时,电流信号将按一恒定的衰减率减小。当防腐层有破损时,由于管道与大地土壤直接接触,信号电流将由此大量流出管道,造成沿管道流动的信号电流衰减率突增,电流信号突然减小,由此来确定管道防腐层破损位置。以电流的对数值随距离变化的变化率和距离作图,既能对整段管道防腐层状况进行评估,也能对破损点进行定位。这种探测方法优点是不接触地面测量,所以地面状态不影响测量的准确性。无论何种路面,是干燥还是潮湿,对测量结果都没有影响。缺点易受杂散电流影响,电流梯度法在观察测试结果时不如电位梯度法直观,要经过计算才能得出结果。
      (5)直流电位梯度检测技术(DCVG)
      直流电位梯度检测技术(DCVG)技术将直流信号(可借助于阴保护电流)施加于管道上,然后利用高精度的直流电压表和两支饱和硫酸铜参比电来测取管道沿线的电位梯度。当两之间(可间隔2m)出现明显差别,说明有涂层破损点。该方法优点是可提供缺陷尺寸大小,指示腐蚀是否进行,不易受管道上方电网干扰,缺点是不能远距离测量且受环境因素及管道覆盖层绝缘性影响较大,在铺有绝缘层(如沥青)或阻抗较大的地质环境下不能使用。这种方法可检测地下2m以内、1c㎡以上的破损裸漏点,定位精度在±0.5m范围内。
      (6)近间距管/地检测技术(CIPS)
      近间距管/地检测技术(CIPS)也称近间距化电位检测,与标准管/地电位检测相似,但是在小间距(1m~5m)。它使用频率为非对称的直流脉冲信号(1/3s“开”,2/3s“关”)加载到管道上,由管地电位与距离的关系,评价不锈钢弯头管道防腐层保护状况,需要和管道接触测量。但缺点是测试人员工作强度也相应增大,并且由于需要拖拉电缆而大大限制使用范围,尤其不适应野外操作。这种方法对防腐层破损点的定位精度在士lm范围内。
      (7)电化学暂态检测技术
      埋地管道防腐层缺陷包含两个方面:防腐层破损和防腐层剥离。对于防腐层剥离的检测,以上检测技术都无能为力。近年来开始缺陷检测方面,目前取得了成果。其检测原理如下:利用防腐层的高绝缘性能和防腐层破损、剥离时的电化学参数阻容效应不同,来检测判断防腐层是破损还是剥离。当防腐层破损时,防腐层欧姆电阻较小,防腐层电容值相应增大,而由于阴保护的作用,化阻力值较大;出现剥离时,由于腐蚀导致管体化阻力值较小,界面电容较大,防腐层由于未破坏,故其欧姆值相对较大,防腐层电容值仍很小。所以这两种状态下的等效电路参数是不同的,对的电信号响应也是不同的。故当某一频率激励信号施加到管道上时,测量其管地电位信号的响应曲线,根据等效电路的分析,就能分析判断防腐层是否存在剥离。目前此种检测技术装置正在研制中。