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油氣管道變形檢測(cè)的技術(shù)方法有哪些?

  
評(píng)論: 更新日期:2011年07月14日
  埋地管道通常采用涂層與電法保護(hù)(CP)共同組成的防護(hù)系統(tǒng)聯(lián)合作用進(jìn)行外腐蝕控制,這2種方法起著一種互補(bǔ)作用:涂層是陰極保護(hù)即經(jīng)濟(jì)又有效,而陰極保護(hù)又使涂層出現(xiàn)針孔或損傷的地方受到控制。該方法是已被公認(rèn)的最佳保護(hù)辦法并已被廣泛用于對(duì)埋地管道腐蝕的控制。
涂層是保護(hù)埋地管道免遭外界腐蝕的第一道防線(xiàn),其保護(hù)效果直接影響著電法保護(hù)電流的工作效率,NACE1993年年會(huì)第17號(hào)論文指出:“正確涂敷的涂層應(yīng)該為埋地構(gòu)件提供99 %的保護(hù)需求,而余下的1%才由陰極保護(hù)提供”。因此要求涂層具有良好的電絕緣性、黏附性、連續(xù)性及耐腐蝕性等綜合性能,對(duì)其完整性的維護(hù)是至關(guān)重要的。涂層綜合性能受許多因素的影響,諸如涂層材料、補(bǔ)口技術(shù)、施工質(zhì)量、腐蝕環(huán)境以及管理水平等,并且管道運(yùn)行一段時(shí)間后,涂層綜合性能會(huì)出現(xiàn)不同程度的下降,表現(xiàn)為老化、龜裂、剝離、破損等狀況,管體表面因直接或間接接觸空氣、土壤而發(fā)生腐蝕,如果不能對(duì)涂層進(jìn)行有效的檢測(cè)、維護(hù),最終將導(dǎo)致管道穿孔、破裂破壞事故。
涂層檢測(cè)技術(shù)是在對(duì)管道不開(kāi)挖的前提下,采用專(zhuān)用設(shè)備在地面非接觸性地對(duì)涂層綜合性能進(jìn)行檢測(cè),科學(xué)、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)地對(duì)涂層老化及破損缺陷定位,對(duì)缺陷大小進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì),同時(shí)針對(duì)缺陷大小、數(shù)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并提出整改計(jì)劃,以指導(dǎo)管道業(yè)主對(duì)管道涂層狀況的掌握,并及實(shí)踐性維護(hù),保證涂層的完整性及完好性。
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  國(guó)內(nèi)實(shí)施管道外檢測(cè)技術(shù)始于20世紀(jì)80年代中期,檢測(cè)方法主要包括標(biāo)準(zhǔn)管/地電位檢測(cè)、皮爾遜(Pearson)涂層絕緣電阻測(cè)試、管內(nèi)電流測(cè)試等。檢測(cè)結(jié)果對(duì)涂層的總體評(píng)價(jià)到了重要作用,但在缺陷準(zhǔn)確定位、合理指導(dǎo)大修方面尚有較大的差距。近年來(lái),通過(guò)世界銀行貸款以及與國(guó)外管道公司交流,管道外檢測(cè)設(shè)備因價(jià)格相對(duì)較為便宜,操作較為方便,國(guó)外管道外間的技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸油氣管道涂層檢測(cè),目前國(guó)內(nèi)管道外檢測(cè)技術(shù)基本上達(dá)到先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家水平,在實(shí)際工作中應(yīng)用較為廣泛的外檢測(cè)技術(shù)主要包括:標(biāo)準(zhǔn)管/地電位檢測(cè)、皮爾遜檢測(cè)、密間距電位測(cè)試、多頻觀(guān)眾電流測(cè)試、直流電為梯度測(cè)試。
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  1. 標(biāo)準(zhǔn)管/地點(diǎn)位檢測(cè)技術(shù)(P/S
  該技術(shù)主要用于監(jiān)測(cè)陰極保護(hù)效果的有效性,采用萬(wàn)用表測(cè)試接地CU/CuSO4電極與管道金屬表面某一點(diǎn)之間的電位,通過(guò)電位距離曲線(xiàn)了解電位分布情況,用以區(qū)別當(dāng)前電位與以往電位的差別,還可通過(guò)測(cè)得的陰極保護(hù)電位是否滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)衡量涂層狀況。該法快速、簡(jiǎn)單,現(xiàn)仍廣泛用于管道管理部門(mén)對(duì)管道涂層及陰極保護(hù)日常管理及監(jiān)測(cè)中。
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  2. 皮爾遜監(jiān)測(cè)技術(shù)(PS
  該技術(shù)是用來(lái)找出涂層缺陷和缺陷區(qū)域的方法,由于不需陰極保護(hù)電流,只需要將發(fā)射機(jī)的交流信號(hào)(1000 Hz)加載在管道上,因操作簡(jiǎn)單、快速曾廣泛使用與涂層監(jiān)測(cè)中。但檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率低,以受外界電流的干擾,不同的土壤和涂層段組都能引起信號(hào)的改變,判斷是缺陷以及缺陷大小依賴(lài)于操作員的經(jīng)驗(yàn)。
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  3. 密間距電位測(cè)試技術(shù)(CIS、CIPS
  密間距電位測(cè)試(Close Interval Survey)和密間距極化電位(Close Interval Potential Survey)監(jiān)測(cè)類(lèi)似于標(biāo)準(zhǔn)管/地電位(P/S)測(cè)試法,其本質(zhì)是管地電位加密測(cè)試和加密斷電電位測(cè)試技術(shù)。通過(guò)測(cè)試陰極保護(hù)在管道上的密集電位和密集化電位,確定陰極保護(hù)效果的有效性,并可間接找出缺陷位置、大小,反映涂層狀況。該方法也有局限性,其準(zhǔn)確率較低,其準(zhǔn)確率較低,依賴(lài)于操作者經(jīng)驗(yàn),易受外界干擾,有的讀書(shū)誤差達(dá)200~300 mV。
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  4. PCM多頻管中電流測(cè)試
  多頻管中點(diǎn)留法是監(jiān)測(cè)涂層漏電狀況的新技術(shù),是以管中電流梯度測(cè)試法為基礎(chǔ)的改進(jìn)型涂層檢測(cè)方法。它選用了目前較為先進(jìn)的PCM儀器,按已知檢測(cè)間距測(cè)出電流量,測(cè)定電流梯度的分布,描繪出整個(gè)管道的概貌,可快速、經(jīng)濟(jì)地找出電流信號(hào)漏失較嚴(yán)重的管段,并通過(guò)計(jì)算機(jī)分析評(píng)價(jià)涂層的狀況,再使用PCM儀器的“A”字架檢測(cè)地表電位梯度精確定位涂層破點(diǎn)。該方法是與不同規(guī)格、材料的管道,可長(zhǎng)距離地檢測(cè)整條管道,受涂層材料、地面環(huán)境變化影響較小,適合于復(fù)雜地形并可對(duì)涂層老化狀況評(píng)級(jí);可計(jì)算出管段涂層面電阻 R g值,對(duì)管道涂層劃分技術(shù)等級(jí),評(píng)價(jià)管道涂層的狀況,提出涂層維護(hù)方式。采用專(zhuān)用的耦合線(xiàn)圈,還可對(duì)水下管道進(jìn)行涂層檢測(cè)。
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  5. 直流電位梯度(DCVG)方法
  該方法通過(guò)檢測(cè)流至埋地管道涂層破損部位的陰極保護(hù)電流在土壤介質(zhì)上產(chǎn)生的電位梯度(即土壤的 IR降)并依據(jù)IR降的百分比來(lái)計(jì)算涂層缺陷的大小,其優(yōu)點(diǎn)在于不受交流電干擾,通過(guò)確定電流是流入還是流出管道,還可判斷管道是否正遭受到腐蝕。

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