常见管道检测技术

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
_ _ _ _漏磁检测 ________
6
交流电位梯度法
交流地电位梯度法(ACVG alternating current voltage
gradient survey):一种通过测量沿着管道或管道两侧的
由防腐层破损点漏泄的交流电流在地表所产生的地电位梯 度变化,来确定防腐层缺陷位置的地表测量方法。 交流地电位梯度法(ACVG)采用埋地管道电流测绘 系统(PCM)与交流地电位差测量仪(A字架)配合使用,
过程中与大地形成良好的电性连接。还有通过阴极保护系统的测试桩与测量管道连 接的尾线。
密间隔电位法
中断器安装:根据阴保站的数量,若阴保站的数量大
于等于4时,按4处同步(断/开)进行测试电位,若阴保站
的数量小于等于3时,按实际的3处或2处同步(断/开)进 行测试电位。 同步要求:断流器和 数据记录仪具有单独的卫星天线, 通过 卫星系统发出的秒脉冲代码实现同步。断流器或数据
交流电位梯度法
为了便于解释和消除管道自身、大地电流及其他的电
干扰,该方法将交变电信号加载到管道上。测量时,操作 员沿管道的路由以一定的间隔,将电极插入地面,仪器的 面板上会有一个方向箭头指示管线上破损点的位置,当跨 过破损点时,箭头会变向,靠近破损点时,箭头稳定,并
有相应的电场强度分贝值,指示出漏点的大小。继续前进
CIPS测量简图
密间隔电位法
IR 降是指电流在介质中流动所形成的电阻压降, 给电位 测量结果造成误差。
Eon Eoff I R
IR降产生原理图
密间隔电位法
CIPS 检测系统由以下部件组成:数据记录仪、卫星同步
中断器、探杖。
CIPS 检测系统
密间隔电位法
数据记录仪:实际上就是一个可以测量电位的毫伏计,电压测量精度达到±5mV。 主机上面具有连接 GPS 同步用的天线接口,连接尾线/接触地面的硫酸铜参比电极 的接口。具有在特定的时间间隔记录数据的能力,这个时间间隔要能够消除 CP 电 源在 ON 和 OFF 交替时的阳极波峰和阴极波峰的作用。 卫星同步中断器:实际上是一个由具有 GPS 卫星同步功能、微电脑控制的电流开 关,它的功能是按照固定模式对管道的阴保电流源进行同步中断。其卫星同步功能 是要与检测主机的测量同步,此外,由于一条长距离的管线可能会有多个阴保电流
管顶地表,以密间隔(1~3m)移动参比电极测量管地电位的方法。 CIPS适用于对管道阴极保护系统的有效性进行全面评价的测试。 另外下列情况会使本方法应用困难或测量结果的准确性受到影响: 1、对保护电流不能同步中断,例如多组牺牲阳极或其与管道直接相接, 或存在不能被中断的外部强制电流设备; 2、覆盖层导电性很差的管段,如铺砌路面、冻土、钢筋混凝土、含有 大量岩石回填物; 3、剥离防腐层下或绝缘物造成电屏蔽的位置,如破损点处外包覆或衬 垫绝缘物的管道。
DCVG 原理图
直流电位梯度法
DCVG 检测仪实际上是一个高灵敏的毫伏表,测量插入地表
的两个 Cu/CuSO4电极(探杖)在地表水平的电位梯度平衡 时的输出值。如果两个电极相距大于半米,其中一个极的电 位就会比另一个高,进而建立起管道上方地面上的电流方向 及两极之间的电位梯度(电压)。 为了消除管道自身、大地电流及其他 CP 系统等的电干 扰,DCVG 方法为了更好解释和区分检测的其它直流电源,
RD400-PCM防腐层检测仪 C-SCAN
对埋地管道的埋深、位置、分支、外部金属构筑物、大 的防腐层破损,能给出准确的信息;根据电流衰减的斜率, 可以定性确定各段管道防腐层质量的差异。
雷迪DM管道漏点检测仪 RD4000-PDL2探管仪
交流电流衰减法
Y=20*(lnI1-lnI2)/△X 式中:Y—单位距离管道中电流变化率; X—检测管道电流两点间的距离; I1—检测管道中前点的电流强度值; I2—检测管道中后点的电流强度值。
差或阴极保护发生变化时能够及时得到修复。
直流电位梯度法
种类Ⅲ:36%至 60%IR。这类破损点一般需要修复。它们通
常是阴极保护电流主要的漏失点,以及预示着可能存在严重的 防腐层损伤。这类破损点对管线总的完整性存在威胁。同样这 类缺陷需要被记录下来,精确定位(GPS)并进行监测。当 保护水平波动时,有可能改变其状态,造成进一步破坏。 种类Ⅳ:61%至 100%IR。对这类防腐层破损应立即进行修复。 这样的缺陷不但是阴极保护电流主要的漏失点,同时防腐层还
记录仪对特定的 GPS 时间信号进行识别,识别同一个时间
从而确定 ON/OFF 的时序。不断地校正时间次序和消除不 同设备上的时间漂移。
密间隔电位法
数据采集时间要求:由于阴保电流在断开的瞬间,
会在管道上产生一个断电尖峰(又称为阳极峰),它的产
生是由于管道自身电抗作用。阳极峰的幅度可能高达 200mV;若从阴保电流断开的时刻测量管道上的 OFF 电 位,不能正确得到管道的真实保护电位。
常见管道检测方法

1

_ _ _ 密间隔电位法 _________
直流电位梯度法 ___ _________
交流电位梯度法 ___ _________
2
3
4
交流电流衰减法 ___ _________
5
_ _ _ _超声检测 ________
_ _ _ _漏磁检测 ________
6
密间隔电位法
密间隔电位测量(CIPS close interval potential survey ) :一种沿着

1

_ _ _ 密间隔电位法 _________ _ _ _直流电位梯度法 _________ _ _ _交流电位梯度法 _________
交流电流衰减法 ___ _________
2
3
4
5
_ _ _ _ 超声检测 ________
_ _ _ _漏磁检测 ________
6
直流电位梯度法
直流电位梯度法(DCVG direct current voltage gradient
不可能有故障。
交流电位梯度法
旋转A字架90度,使 它横跨管道,分别在
两侧移动进行测量,
找到箭头刚发生变化 的位置,其特征与平 行管线测量时吻合, 就可以确定故障点的
位置。

1

_ _ _ 密间隔电位法 _________ _ _ _直流电位梯度法 _________ _ _ _交流电位梯度法 _________
4、确定防护层上已经存在的破损形态; 5、具有良好的抗环境干扰能力,不受周围伴行管道的影响。
直流电位梯度法
破损严重程度的估算, %IR(等效破损面积):
直流电位梯度法
依据 NACE RP0502《管道外腐蚀直接评估方法》评估破
损点大小及严重程度定性分类有以下四种:
种类Ⅰ:1%至 15%IR。在该类中的防腐层破损点通常被认为不 需要修复。合适的阴极保护系统能够对防腐层破损部位的管道 提供有效的长期保护。 种类Ⅱ:16%至 35%IR。这类破损点危害性不太严重,并有可 能通过合适的阴极保护得到充分的保护。但这类破损需要被记 录下来,精确定位(GPS)并进行监测,以便当防腐层质量变
0.2<P<1
0.5≤ P≤1
1≤P≤2
P>1
P>2
注:相邻最小距离不超过2倍管道中心埋深的两个破损点可当作一处。
交流电位梯度法
另外下列情况会使本方法应用困难或测量结果的准
确性受到影响: 1、对处于套管内破损点未被电解质淹没的管道不适用, 2、A字架距离发射机较近; 3、测量不可到达的区域,如河流穿越; 4、外防腐层导电性很差的管段,如铺砌路面、冻土、沥 青路面、含有大量岩石回填物。
直流电位梯度法
C/A 阴极/阳极:在此类漏点处,当阴保系统开通时受到 保护;但在阴保电流中断时呈现阳极状态,这是因为中 断后的电位值与管道与土壤之间的界面电位有关。甚至 在阴保系统正常运行时这些漏点可能发生腐蚀,它们还 消耗着阴保电流。
A/A 阳极/阳极:这类漏点无论阴保电流“通”与“断”,
它们均未受到保护。它们可能正在腐蚀,但它不消耗阴 保电流。
交流Leabharlann Baidu流衰减法 ___ _________
2
3
4
5
_ _ _ _ 超声检测 ________
_ _ _ _漏磁检测 ________
6
交流电流衰减法
交流电流衰减法根据各测量点的电流值和距离数据,绘
制出电流衰减曲线图。电流衰减曲线的陡缓程度表征管道防
腐层质量的优劣状况,曲线越陡,电流衰减率越大,防腐层 质量越差;某一点电流突然衰减,则该处防腐层发生破损或 有支管、搭接等。
可能存在非常严重的问题,并对管道的总体完整性造成危害。
直流电位梯度法
判断防护层破损点处的管体是否发生腐蚀:
C/C 阴极/阴极:此类情况说明,当阴保电流“通”
的时候漏点处呈阴性(受到保护);当阴保电流
“断”或停止运行时,漏点保持极化效应。它是 CP电流的消耗者,但未发生腐蚀。
C/N 阴极/中性:在此类漏点处,当阴保系统开通 时受到保护,但在阴保电流中断时恢复自然状态。 这些漏点消耗CP电流,当阴保系统长期停用时 可能发生腐蚀。
通过测量土壤中交流地电位梯度的变化,用于埋地管道防
腐层破损点的查找和准确定位。
RD400-PCM防腐层检测仪 雷迪DM管道漏点检测仪
交流电位梯度法
外防腐层破损点密度P值(处/100m)分级评价 级别
外防腐层类型 三层PE
硬质聚氨酯泡沫防 腐保温层和沥青防 腐层
1
2
3
4
P≤0.1
P≤0.2
0.1<P<0.5
源,这就需要在 CIPS 检测过程中使用多台的电流断流器同时接入管道上所用的阴
保电流源上。这些检测设备,包括检测主机在测量过程中按照统一的动作节拍进行 通断,已完成对阴极保护电位的通电位(ON 电位)和断电位(OFF 电位)的测量。
探杖:探杖的手柄将探针电极与 CIPS 数据记录仪通过连线连接起来,其在检测的
在直流电位梯度技术中,加到管线上的是非对称的直流信号。
如以 0.45秒通、0.8 秒断的速率循环通断管道上的阴极保护 电流。
直流电位梯度法
DCVG主要用途和优点是:
1、进行精确的外防腐层破损点定位,具有更高的灵敏度和 准确性; 2、估计防护层破损点的严重程度(计算%IR),为维修工 作提供依据;
3、判断管体是否已经和将要腐蚀(管道腐蚀活性点);
survey ):一种通过测量沿着管道或管道两侧的由防腐层
破损点漏泄的直流电流在地表所产生的地电位梯度变化, 来确定防腐层缺陷位置、大小,以及表征腐蚀活性的地表 测量方法。 DCVG测量技术适用于埋地管道外防腐层破损点的查找和
准确定位;对破损点腐蚀状态进行识别;结合密间隔管地
电位测量(CIPS)技术可对外防腐层破损点的大小及严重 程度进行定性分类。
DCVG 测量原理图
直流电位梯度法
DCVG 原理:当阴极保护电流(CP)加载到管道上时,
通过管道防腐层破损和土壤构成的电位梯度,相应的就在 管道上方的地面建立了地面电场分布。越接近破损点的部 位,电位梯度就越大,管道上方地面的电流密度就越大。 一般来说,裸露面积越大,其附近的电流密度越大,地面 的电位梯度也就越大。
密间隔电位法
中断周期要求:在断电后测量所需的时间,过长的衰 减时间由于去极化作用会低估现有的保护水平,以每隔一 段时间就对阴极保护装置进行一次开关的方式来进行测量
,在大多数情况下,off:on的比率为1:4时将不会引起较
大的去极化现象,推荐中断周期为“200 ms 断, 800 ms 通 ”或“3s断,12s通”。
直流电位梯度法
防腐层破损的形态和位置:
典型破损裂口的等电位线图

1

_ _ _ 密间隔电位法 _________ _ _ _直流电位梯度法 _________ _ _ _交流电位梯度法 _________
交流电流衰减法 ___ _________
2
3
4
5
_ _ _ _ 超声检测 ________
而远离破损点时,而且电场强度的分贝值随着远离而逐渐 变小返回复测,仔细追踪漏点,可以找到方向变化的确切
查找防腐层缺陷点 位置,此时漏点就在两个电极的中间位置。
交流电位梯度法
A字架探测破损点的原理
发射机
交流电位梯度法
由于防腐破损点存
在的电流泄漏,电流方 向在故障点的两侧会发 生变化,重新前后移动 进行测量,找到箭头刚
发生变化的位置,此时
微伏dB读数最低。这时 就可以确定,故障点就 在A字架中央正下方。
交流电位梯度法
A字架沿管道走向放在管道上方,带绿色标记的脚钉在发 射机的反方向,带红色标记脚钉面向发射机。
交流电位梯度法
在显示故障点方向 的同时,接收机LCD 上也显示微伏dB读 数。如果读数在30
左右或更小,附近
相关文档
最新文档