埋地管道检测工法教材

埋地管道外检测施工工法

中油管道检测技术有限责任公司

编写人：李杰洪险峰吴南勋张瑞鹏王世新

1 前言

随着国内输油气管道建设的大规模增长、国际油价与日攀升，保护输油气管道安全运行至关重要。随着国家对油气管道生产运营安全的重视，管道的风险评价及完整性管理工作得到快速发展,而管道外检测技术就是其中一项关键的环节。

管道外检测技术主要包括管道防腐层质量评价和阴极保护技术评价。防腐层是保护埋地管道免受外界腐蚀的第一道防线，其保护效果直接影响着电法保护的效率。NACE1993年年会第17号论文指出：“正确涂敷的防腐层应为埋地构件提供99 %的保护需求，而余下的1%才由阴极保护提供”。因此, 防腐层与电法保护（CP）的联合使用是最为经济有效的，因而广泛用于埋地管道腐蚀的控制。为了让管道检测部门、运营部门了解埋地长输管道外防腐层质量状况和阴极保护的水平，为管道完整性管理提供数据支持，本工法通过外防护系统的预评价、间接检测、直接评价方法,提出一套管道外检测与评价方法。

2 工法特点

2.1在对管道不开挖的情况下，在地面采用专用设备对管道防腐层进行间接检测，科学、准确的对防腐层质量进行评定。

2.2采用国内先进检测设备对防腐层缺陷大小进行检测，对防腐层缺陷等级及活性分类。

2.3采用国内外先进的检测仪器对管道的阴极保护系统的进行有效性评价。

2.4该检测方法对管道本身及周围环境无有害影响。

3 适用范围

适用于钢质埋地长输管道，其它埋地具有铁磁性管道及构筑物可参照执行。

4工艺原理

防腐层质量的评定现场采用多频管中电流法（RD-PCM）进行测量，其基本原理是在管道上施加一个近似直流的电流信号（4Hz），用接收机沿管道走向每隔一定的距离测量一次管道电流的大小。当防腐层质量下降或存在缺陷时，电流就会加速衰减。通过分析管道电流的衰减率变化可确定防腐层的优劣。

防腐层缺陷检测是现场采用直流地电位梯度法（DCVG）进行测量，其工艺原理是：在管道上施加非对称性的同步通/断的直流电流后，利用放臵在管道正上方和管道一侧的两根硫酸铜探杖，以1-3m间隔测量土壤中的直流电位梯度。在接近破损点附近电位梯度会增大，远离破损点时，电位梯度会变小。根据测量得到的电位梯度变化，可确定防腐层破损点位臵；依据破损点IR%定性判断破损点的大小及严重程度。

阴极保护系统测试现场采用密间隔电位测试方法（CIPS）进行测量，由一个高灵敏的毫伏表和一个Cu/CuSO4半电池探杖以及一个尾线轮组成。测量时，在阴极保护电源输出线上串接中断器，中断器以一

定的周期断开或接通阴极保护电流，利用设备所具备的硫酸铜参比探棒来达到对管道沿线阴保电位的准确的测试。

5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程

5.2操作要点

5.2.1管道防腐层绝缘电阻率检测

采用多频管中电流法，应用RD-PCM管道电流探测仪，进行非开挖检测管道防腐层绝缘电阻率。一般情况(根据业主及现场条件测试点距离不同)，以50m为测量单位进行现场测试，并对采集数据进行综合分析，计算出管道防腐层绝缘电阻率，参照SY/T 5918-2004的规定对管道防腐层质量进行分级和评价，见工程流程图5.2.1-1，

图5.2.1-1管道防腐层绝缘电阻率检测工程流程图

施工中的具体要求有如下：

1、对检测线路中有明显标记物的要做好记录，以便日后作为参考点。

2、对检测的数据要及时汇总处理，以便发现问题，及时进行纠正。

3、对管线穿跨越起始点及穿跨越长度要详细记录。

4、对数据的处理要以原始数据为基础，进行适当修正。

5、在检测前48h将管道上的阴极保护断开，结合管道上牺牲阳极安

装位臵、测试桩位臵、管道附属设施及附近电力、通讯电缆分布情况，来进行数据分析，以消除这些因素对检测数据精度的影响。

5.2.2 防腐层漏点检测

直流电位梯度（DCVG）检测，应用DCVG检测仪，进行全线非开挖防腐层检漏，采用DCVG检漏，间隔（约2-3m一个测点）快速准确查找出防腐层破损的位臵，并原位标示。

设备操作步骤如下：

施工中的具体要求：

1、通断器架设完毕后，在待检测区域检测看信号是否达到检测强度，要保证信号强度在150mv-1500mv之间。

2、测量时，对每个测试桩的信号强度及相邻测试桩的距离要记录准确，以保证防腐层破损程度计算准确。

3、如果指针有摆动，观察指针找出破损点存在的方向。如果不能确定是否有变化，可以减低毫伏表的量程，这样表针的摆动会加大。沿

管线向前移动探杖，表针指向的探杖，是漏点存在的方向。

4、作为防腐层漏点定位的最终可靠性验证，可以进行如下操作：

将检测仪的一个探杖臵于防腐层破损中心点上，在破损点周边的四个方向上以1.5米的间距放臵另一个探杖，此时的每个检测位臵上，表针的偏转都是要指向破损点中心的。倘若没有这样的反应，则说明对破损点的定位有误，或是此处的防腐层破损点是一个很长裂口，而定位的破损点位臵，处于防腐层破损点的一端。

5、在此测量中，探杖手柄上的偏转旋钮需要进行适当的调节，以保证毫伏表的指针摆幅在有效的量程内。

6、对管道破损点中心要准确定位，然后采用等势法准确测量缺陷形状。

5.2.3管道阴极保护站参数测试

按照GB21246-2007《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》中规定的方法，对阴极保护参数进行测量。

1、阴极保护效果-管地电位测试（管道沿线密间隔电位测量）

采用断电法测保护电位，去除IR降的影响，获得真值。本方法测得的断电电位是消除了由保护电流所引起IR降后的管道真实的保护电位。

密间隔电位测试—CIPS方法是在被测管道的测试桩上引一根细线用作参比信号。测量时电极探头放臵在管线正上方，沿管道的走向，一般以每隔2m—3m测量一组电位。根据电位的变化情况来评价管道阴极保护的状况。该仪器自动记录测点电位，将存储在仪器内的测量