埋地管道腐蚀的成像检测技术研究
埋地油气管道外腐蚀原因及防腐技术的研究进展
当
代
化
工
Ｃ ｎ ｅ ｐ ｒ ｒ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ｙ ｏ ｔ ｍ ｏ ａ ｙＣ ｅ ｃ ｌＩｄ ｓ ｒ
Ｖ １ ０ Ｎ ． ｏ． ， ｏ２ ４ Ｆ ｂ ｕ ｒ ２ １Ｉ ｅ ｒ ａ ｙ，０
埋 地油 气 管道 外 腐蚀 原 因及 防腐 技术 的研 究进 展
Ｚ Ａ ｈ ｎｓｅ ｇ ， Ｓ Ｅ ｏ ｇｓ ｅ，ＧＵ Ｈｕｊ ｎ ，ＤＵＭ ｉ － ｎ ，Ｔ Ｉ ｈ ｎ －ｉ Ｈ ＮＧＣ ｕ ． ｎ ｈ Ｈ ＮＬ ｎ ．ｈ Ｏ ｉｕ － ｎ ｊ Ａ Ｚ ｏ ｇｙｎ ｇｕ ｇ
（． ｃ ｏ ｌ ｆ ｅ ｏ ｄ ｔ ａ Ｇａ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｌ ａ ｎｎ ｈｈ ａ ｎｖ ｒ ｔ， ｉ ｎｎ ｕ ｈ ｎ １ ３ ０ ， ｈｎ ； １ Ｓ ｈ ｏ Ｐ ￣ ｌ ｎ ｕ ｌ ｓ ｇｎ ｅ ｎ ， ｉ ｉｇ ｉｕ ｉｅｓ ｙ Ｌａ ｉｇＦ ｓ ｕ １ ０ １ Ｃ ｉａ ｏ ａ Ｎａ ｒ Ｅ ｉ ｏ Ｓ Ｕ ｉ ｏ
境腐蚀性 的检测及金属管道腐蚀机理分析 ，结合国内外长输管道外防护技术 的发展现状 ，研究 比较 目前主要防 护材料 的防腐蚀性能。提出有效 的防腐措施。为埋地管道能够安全高效运行提供了理论依据 。 关 键 词 ：埋地管道 ； 腐蚀 ；防腐技术 ； 研究
文献标识码 ： Ａ 文章编 号： １７ — ４ ０（ ０ １ ２ ０ ０ — ６ １ ０ ６ ２ １ ）０ — ２ ２ ０ ４ 中图分类号 ： Ｔ ８． Ｅ９ ８ ２
ｃ ｎ ｒ ｆ ｃ ｏ ｓ ｏ ｔｏｌ ａ ｔ ｒ ｏｆ ｔ ｌｎｇ ｄｉｔ ｎ ｐｉｅ ｌｎｅ ｅ ｅ ｎａ ｃ ｒｏ ｉｎ，ｏｒｏ ｉｅ ｓ ｏｆ ｓ ｉ ｅ ｖ ｒ ｎ ｅ ｓ ｕ ｏｕ ｉ ｈｅ ｏ — ｓａ ｃｅ ｐ —ｉ ｓ ｘｔｒ ｌ ｏ ｒ ｓｏ ｃ ｒ ｓｖ ｎｅ ｓ ｏ ｌ ｎ ｉｏ ｍ ｎｔ ｓ ｒ ｎｄｎｇ
埋地管道检测技术研究现状及发展趋势
埋地管道检测技术研究现状及发展趋势[摘要]：石油和天然气资源是人们日常生活中必不可少的一部分，埋地管道的建设为油气资源的运输提供了极大的便利。
但是由于埋地管道所处环境恶劣，在长时间的运行后可能出现外防腐层损坏，从而造成一些不可估量的损失。
因此，针对埋地管道展开检测势在必行。
本文主要介绍了几种常用的埋地管道检测技术，并对未来的发展状况进行了展望，旨在进一步的推动我国管道检测技术的发展，确保埋地管道的安全运行。
[关键词]：埋地管道检测现状趋势一引言石油和天然气作为一种能源物质已经成为了人们生活中必不可少的一部分，为了便于大家的使用，地下管道的建设也越来越密。
但是，一些运行时间较长的管道在为人们提供便利的同时由于外防腐层所产生的缺陷和损坏可能会导致管道发生泄露，这给管道的高效安全运行带来了严重的后果，甚至会发生爆炸事故，同时由于石油天然气资源的特殊物理化学性质也会对环境造成巨大的破坏。
为了进一步的减少由于管道损坏带来的风险，必须做好管道的检测工作，事先了解管道可能存在的风险并采取相应的应对措施，将由于管道的外防腐层损坏带来的损失程度降到最低。
国内外针对管道的检测要追溯到1980 年，随着经济的不断发展科技水平的不断提升，管道的检测技术也在不断的丰富和升级，为管道的安全运行保驾护航。
本文主要介绍了几种常用的埋地管道检测技术，并对未来的发展状况进行了展望，旨在进一步的推动我国管道检测技术的发展，确保埋地管道的安全运行。
二埋地管道检测技术2.1 非接触式磁力检测技术非接触式磁力检测技术的工作机理是一些铁磁材料在地磁环境中会收到载荷作用，通过研究表明磁导率在缺陷处的地方偏小，管道表面缺陷处的漏磁场就会增大，当载荷卸掉后管道依然会保留下这些特征，这种现象称为漏磁场“记忆”，因此管道的缺陷或应力集中的位置会被记忆下来。
通过该原理，可以通过对管道表面磁场分布的检测发现管道中应力集中的区域或者宏观存在缺陷的区域。
2.2 管道机器人检测技术近年来，我国针对管道机器人检测技术也展开了大量的研究并成功的开发出了管道机器人样机。
采油厂埋地管道腐蚀状况及检测技术探讨
治 Ｉ 上 搦 控 Ｌ
北京 ：化学工业 出版社
『 ，０ ５ … ２０． Ｍ１
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作者简介 ：魏婉丽 ，出生年月 ：１６ 年 ９月，汉族 ，籍贯 ： ９５ 陕西 合阳， 研究方 向：压缩机零部件 的清洗 工艺
３２ １ Ｉ科 技博羌
２０ ０ ９年一 ０ 年该厂每年大约检测埋地金属管道 １０公里左右， ２１ １ ５ 由于无法准确描述管道腐蚀状况 ，使规划立项者在制定改造方案时过
于保守 ，腐蚀较严重管道不能及时更换 ， 造成投资浪费及穿孔 次数增 高。因而探索一种科学有效 的定量检测方法是大势所趋。
（ 接第 ３ １页 ）为 ８１ ｒ 的 Ｓ Ｓ ０ 。 上 ｔ ． ｎ ２ｍ Ｕ ３ ４
工 业 技 术
Ｃｉａ ｓｉｎｅａ ｄＴｃｎ ｌｇ ｅｉｗ ｈｎ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙＲ ｖｅ
采油厂 管遘 羹
（ 大庆油田有限责任公司
羲凝囊 霸 技 凝讨 孽
鄂志 国
第五采油厂 ，黑龙江 大庆 １３１） ６５３
【 要】 摘 本文通过对某 采油厂埋地管道腐蚀状况 的调查分析 ，总结影响埋 地管道腐蚀穿孔 的主要因素。探讨埋地金属管道检测技术 ，全面真 实反映埋 地管道腐蚀状况 ，为埋地管道的维护、更换提供科学依据。 【 关键词】 腐蚀状况 原因分析 探讨检测新技术 中图分类号：Ｔ ９ ８２ Ｅ ８ ． 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１０ － １ Ｘ（ ０ ２ ６ ３２ 们 ０ ９ ９ ４ ２ １ ）０－ １－
夺 烘干槽内壁为不锈钢板满焊 ， 保温层为 １０ ｍ的优质岩棉 。 ５ｍ 槽盖采用气动控制 ． 可以 自 动开关 ， 可手动开关 。 也 气动元 件均采用 Ｆ Ｓ Ｏ公司产品。 ＥＴ 夺 设备工作期问烘干槽 外壁温度与环境 温度相差不超过 ｌ℃。 ０ 夺 循环风机 ： 采用耐热风机 ， 固体润滑脂。该风机 保温为可拆 卸式结构，保 证在风机有故障的时候 ，能方便的进行维修 。 系统采用 了人机界面 ， 使得燃烧器的各种状态在人机上 以动 画的形式显示 出来 ，并能根据故 障弹出故障原因以及维修方法 。 ４７ ． 电气控制系统 生产线采用集 中控 制方式 。用三菱 Ｆ ２ 系列可 编程序控制器 ＸＮ （Ｌ ） Ｐ Ｃ 作为控制核心 ， ＶＥ 的触摸式人机界面作 为人机互动平 台， Ｅ ＩＷ 用于监测、数据修改 、操作维护。系统框图如下 ：
埋地管道土壤腐蚀监测新技术的研究
埋地管道土壤腐蚀监测新技术的研究一、引言埋地管道被广泛应用于城市的供水、供气、排水以及输油输气等领域。
然而，由于土壤中的腐蚀环境，管道的表面易受到侵蚀，导致管道的使用寿命缩短。
因此，对于埋地管道土壤腐蚀的监测技术显得尤为重要。
本文旨在探讨近年来出现的一些新技术，以及它们在埋地管道土壤腐蚀监测中的应用。
二、电化学阻抗谱技术电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS）技术是一种能够评估电化学反应特性的测试方法。
该技术通过对埋地管道表面施加交流电信号，实时监测电流和电压变化，从而获得电化学特性参数。
与传统的腐蚀监测方法相比，EIS技术具有非破坏性、即时性以及多参数测量等优点。
它能够准确预测埋地管道的腐蚀程度，为腐蚀防护提供依据。
三、纳米技术在腐蚀监测中的应用纳米技术在腐蚀监测领域的应用也日益受到关注。
纳米材料具有巨大的表面积，能够提高传感器的敏感度和响应速度。
例如，研究人员利用纳米氧化锌材料制备了一种灵敏度较高的电化学传感器，可用于检测埋地管道周围土壤的腐蚀情况。
该传感器通过测量电流和电压变化，能够实时监测土壤腐蚀过程，为管道的维护提供准确数据。
四、光纤传感技术光纤传感技术是近年来快速发展的一种新兴技术。
它通过利用光纤传感器实时监测光的传播状态，间接获得管道的腐蚀情况。
光纤传感技术具有高灵敏度、远距离传输以及抗干扰等优点。
研究人员已经成功地利用光纤传感技术进行了埋地管道土壤腐蚀的监测实验，取得了良好的效果。
该技术的应用为埋地管道腐蚀监测提供了一种新的选择。
五、无损检测技术无损检测技术是一种不破坏或仅轻微干扰被测物体的检测方法。
该技术被广泛应用于各个领域，包括埋地管道土壤腐蚀的监测。
通过使用声波、超声波等无损检测方法，可以实时监测管道的腐蚀状况。
无损检测技术具有快速、准确、高效的特点，对于减少腐蚀监测过程中的人为干扰和影响具有重要意义。
六、结论本文对近年来出现的新技术在埋地管道土壤腐蚀监测中的应用进行了探讨。
埋地管道防腐检测的研究
信号电流将从破损处流入土壤中。因此 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱi 曲线在这两点间将有异常的衰 的异常衰变确定防腐层破损点的原理。
减，并可根据衰减电流的幅度判定防腐层破损的大小，这就是利用电流 如图 1 所示，电流衰减判定方法的检测装置主要由发射机和接收
机组成。发射机通过测量端子向埋地管道发射一定频率的电磁波信号。 接收机接收发射机发射后经过管道后的信号。参比电极可以选择大地作 为参比信号。
埋地管道防腐检测技术及应用
导读：本辑归纳了埋地管道防腐检测技术及应用，埋地管道检测中的应用，埋地管道检测中 的应用及经验总结，长距离输送埋地管道防腐技术，油田埋地管道外防腐检测方法，埋地管 道腐蚀原因与应对措施。
中国学术期刊文辑（2013）
目 录
一、理论篇 关于埋地管道防腐检测的研究 1 关于埋地管道检验检测的必要性及建议 2 关于埋地管道外防腐与电法保护有关问题的探讨 7 火灾对埋地管道中油品温度影响的数值研究 8 基于 CNSL 技术的 PU 埋地管道外防腐涂料 12 基于故障树与模糊理论的埋地管道风险评价 14 极化探头测试埋地管道阴极保护电位的新方法 20 极值理论应用于埋地管道土壤腐蚀坑深研究 24 季节变化对埋地管道周围温度场的影响 28 开采沉陷区埋地管道力学反应分析 31 考虑水分迁移的埋地管道温度场数值模拟 38 跨越断层的埋地管道抗震设计 43 利用检查片检测杂散干扰和评价埋地管道阴极保护效果 50 连续低压重整装置埋地管道防腐蚀措施探讨 54 辽河特石埋地管道电伴热管腐蚀速度灰色预测 57 落石冲击载荷作用下大口径埋地管道应变规律研究 60 落石对埋地管道冲击作用的定量分析 66 二、发展篇 埋地管道穿越公路段安全性预评估的一种方法 71 埋地管道穿越公路段安全性预评估的一种方法柳小敏 74 埋地管道的腐蚀控制方法及技术现状 77 埋地管道点蚀生长的三维元胞自动机模拟 78 埋地管道防腐保温层组合检测技术分析 84 埋地管道防腐层表面处理质量的影响因素 87 埋地管道防腐层大修对管道运行的热力影响 90 埋地管道防腐层破损点检测技术综合应用研究 99 埋地管道防腐技术 101 埋地管道腐蚀检测技术的探讨 103 埋地管道漏损检测的声传播特性研究 107 埋地管道土壤腐蚀及防腐措施研究进展 112 埋地管道阴极保护方法探讨 114 埋地管道应力分析方法刘仕鳌 115 埋地管道杂散电流干扰检测与治理 122 密间隔电位测量 CIPS 中通断周期对埋地管道阴极保护系统的影响 浅谈高含水区块埋地管道穿孔原因 128 永冻区埋地管道周围土壤水热力耦合数值计算 129
埋地钢管外防腐系统检测和评价技术的研究与应用
１ 国内外研 究情 况 ． ２ 国外对于埋地钢质管道外防腐检测及评价 技术的研究 比较早 ，已经制定 了相应 的技术规
范，形成 了比较完善的规范体系 ，具有较强 的 截 至 ２ １ 年 底 ，上海燃气 市 北销 售有 限 可操作 性 。相 比之 下 国 内起 步 比较 晚 ，于 ２ ０１ ０ 公司 （ 以下简称公司 ）所辖 的市北地 区现 有次 世 纪 ８ 年代 中期 开始实 施钢质管 道外 防腐层 ０
护性修 复 ”比管道 事故后 的 “ 更新式修 理”代 损 失缺 陷，造 成管道 穿孔 、断裂等失效 ，对燃
价小得 多，而修复 的基 本要求是对埋 地钢质管 气 的安全输送 造成极大危害 。通过周期性检测 道 的走 向与埋 深、管 道的腐蚀防护系统进 行准 能及 早发现埋地钢质管道的缺 陷位置和程度 ， 确的检测与评 价，其 结果对管道 的安全运 行起 而通 过对缺陷的评估能有效阻止失效事故 的发 着关键 作用。然而 ，目前 国内尚未有十分成熟的 生，及 时进行修理、修复 ，延长管道及设备 的 解决城市燃气埋地钢 质管道外防腐层检测及评 使用寿命 。 价技术 的体系 ，更无 从制定相应 的防护对策 。 因此 ， 开展本项研究具有重要的现实意义。
埋地钢管外防腐系统检测和评价技术的 研 究与应用
上 海燃 气 市北销 售有 限公 司 周 峰
摘 要 采 用多频 管 中电流法 、埋地 外 防腐检 测仪 、超 声 波导波 技 术 ，对 埋地钢 质管 道外 防腐等 级 、破损 位 置及 阴极保 护 效果进行 检
测 ，并结合 埋地 钢质 管道外 腐蚀缺 陷评价 方 法对 腐蚀 状 况进 行评价 ，
定。
２ ． 检 测 方 式 ２
２ ． 外 防腐系统 间接检测 ．１ ２
埋地钢质管道外腐蚀检测评价综合方法研究的开题报告
埋地钢质管道外腐蚀检测评价综合方法研究的开题报告开题报告题目：埋地钢质管道外腐蚀检测评价综合方法研究一、选题背景随着城市化进程加速，城市供水、供气、供热、供油等管道网络的建设不断扩张，涉及到的钢质管道数量也在不断增加。
然而，由于管道的长期使用，会引起许多损坏，其中外腐蚀是常见的一种损伤形式，容易导致管道的泄露和破坏。
因此，及时准确地检测外腐蚀对于管道安全运行具有重要意义。
目前，对于埋地钢质管道外腐蚀的检测，主要采用非破坏性检测技术，如超声波检测、磁粉探伤、涡流检测等。
这些方法在检测精度、范围和效率等方面都存在着一定的局限性，难以满足实际需求。
因此，开展更加全面、系统的管道外腐蚀检测评价工作，具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的和意义本研究的目的是建立一种针对埋地钢质管道外腐蚀的综合检测评价方法，以达到如下目标：（1）全面了解管道外腐蚀情况，包括损伤的类型、大小、分布等。
（2）评价管道外腐蚀对管道强度安全的影响，制定合理的管道修复方案，提高管道的使用寿命。
（3）减少因管道外腐蚀引起的事故和经济损失。
（4）推动管道领域的科学技术进步，并丰富相关学科领域的研究和应用。
三、研究内容和方法（1）研究外腐蚀检测评价综合方法的基本理论和技术原理，分析各种检测方法的优缺点，确定最佳的检测方案。
（2）建立埋地钢质管道外腐蚀检测评价的数学模型，包括预处理、特征提取和分类识别等步骤。
（3）针对研究对象的特殊要求，设计适用的实验方案，进行数据采集和处理。
（4）运用相关软件和工具进行数据分析、处理，并对实验结果进行评价和验证。
四、预期成果和工作计划本研究预计取得以下成果：（1）建立基于非破坏检测技术的埋地钢质管道外腐蚀检测评价综合方法；（2）开发适用于管道外腐蚀检测的数据处理和分析工具；（3）针对管道外腐蚀实际应用需求，优化检测方法和算法；（4）发表若干相关领域的学术论文和技术报告；（5）申请专利和软件著作权。
工作计划如下：第1年：查阅文献、分析技术需求和研究方案设计。
埋地钢制管道非开挖腐蚀检测技术
０ 概 述
使管道 失效 隐患加 大 。因此积极研 究并 采用 有效的
埋 地 管 道 的 防 腐 层 和 管 体 状 况 不 能 直 接 观 察
图
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埋 地 钢 制 管 道 非 开挖腐蚀检测技术
王文奋 董海涛
（苏 州 热工 研 究 院 有 限 公 司 ，江 苏 苏 州 ２１５００４） 摘 要 ： 目前 ห้องสมุดไป่ตู้埋 地 管道检 测技 术 与方 法众 多 ，技 术 支撑 也较 为完善 。本文主 要针 对 埋地 管道非 开挖 腐蚀检 测技术 开展 了部 分研 究工作 ，主要 分析 了皮 尔逊（Ｐｅａｒｓｏｎ）检 测技术 、管 中 电流 法 、直 流 电压 梯度 测 试 法（ＤＣＶＧ）、 密 间 隔 电位 检 测 法（ＣＩＰＳ）埋 地 管 道 外 防腐 层 检 测 技 术 ，埋 地 管 体 内检 测及超 声导波外检测技 术。结合 电厂 实际情 况 ，引入 了Ｃ—ＳＣＡＮ２０１０、Ｗａｖｅｍａｋｅｒ Ｇ３—１０检 测设备进行 试验 。开挖 验证 结果表明 ，Ｃ—ＳＣＡＮ２０１０、Ｗａｖｅｍａｋｅｒ Ｇ３—１０适 用于厂 区环境 的埋地 管 道检 测 。 关键词 ：埋地 管道 非开挖 腐蚀检 测 Ｃ—ＳＣＡＮ 导波 中图分类号 ：ＴＧ１７４ 文献标识 码 ：Ａ ＤＯＩ：１ ０。１ ３７２６￣．ｃｎｋｉ．１ １－２７０６／ｔｑ．２０１ ６。０１．０６２．０５
有限 等 因素 ，容 易造 成沥 青失效 。厂 区 已多次 出现 直流 电压 梯 度测试 法 （ＤＣＶＧ）、密 间隔 电位检 测法
埋地管道防腐层检测技术
上世纪 90 年末，东北输油管理局与邮电部第五研究所结合我国输油行业的管理模式，完成 了长输管线上以测量单元管段防腐绝缘电阻、评价防腐层完好状况方法的研究。该方法是将一 可变频率电信号施加到待测管道的一端，从另一端检测信号的衰减幅度，通过调节信号的频率 使信号衰减达到一定范围（23dB）时，根据信号频率的高低来推 断防腐层绝缘电阻值，因此称为“变频—选频法”。此方法被列 入石油天然气公司的 SY/T5919-94 标准，为我国管道防腐层评价 的后续工作奠定了基础。变频-选频测量方法特点是：适合于长输 管道的检测，具有使用简便，检测费用较低等优点；但该方法对 操作人员要求较高，在使用之前需设定一些参数，较为复杂；所 需与测量仪配合的设备较多；只能对单元管道（通常为 1km）及 有测试桩的管道进行绝缘电阻测量，无法判断破损点位置；当管 段中有支管、阳极时须通过开挖检测点来分段检测。
1.3.2、管－地回路的等效电路模型
当在管道和大地之间施一交流信号时，用 电路理论分析电流信号在回路过程中的传输过
2
防腐层检测系统及其应用
程，则必须把这一回路进行电路等效，即建立有效的电路模型。实际上，可以把管－地回路看 成一个分布参数电路，基本参数可归结为纵向分量阻抗和横向分量导纳。考虑大地电阻和电容 的影响，可以对管地回路中的一个微分段作图 1 所示的等效。图中: R 表示管道的纵向阻抗，L 表示管道电感，Gs 表示土壤的内阻抗，G 表示为管道防腐层横向漏电导纳，C 表示管道的分布电 容。在理论上，在一定的测量范围内，可以把原本并不均匀的参数看成均匀地分布于回路的每 一微段之中，电路模型得以大为简化。
3
防腐层检测系统及其应用
传输距离有限，大多数情况下传输线处于匹配状态，由于反射波不存在，除未竣工管道或靠近 绝缘法兰的管段等特殊情况外，通过入射波传输的功率全部被负载吸收，大部分情况下管道的 长度远大于检测信号的有效传输距离，都可以看成是无限长的。 2) 管道纵向电阻未能考虑交流信号的因素 在求解 Rg 的过程中，准确计算管道的纵向电阻也很重要。钢管的磁导率很高，即便检测信 号频率不高时，交流信号的趋肤效应也不能忽略。简单地用管材的直流电阻不能正确反映交流 信号下的电磁参数。管材电磁参数受管径、壁厚以及管体成型方法（无缝、直缝、螺旋焊缝） 的制约相当明显；管道运行时间越长，其有效电磁参数与初始埋设时的差别也就越大。新模型 在这方面作了改进。 3) 土壤电阻率的影响不能忽略 使用过电流梯度法的人都会发现，管道埋设的土壤环境对检测电流衰减规律的影响显而易 见，不考虑土壤电阻的差异是不能有效地应用电流梯度法，完成管道的评估的。考虑土壤的导 电性对得到正确的评价结果至关重要。 4) 伴行管道的影响不可忽略 管道的埋地环境千差万别，目标管线附近存在伴行管线的情况并不少见。伴行管线与目标 管线的电磁耦合作用十分明显，它直接会以互感的方式影响管道的电感值。电感 L 不仅与管道 的有效电磁参数有关，而且还取决于管体直径以及管外围土壤介质的电磁参数变化情况。因此， 仅仅经验性地指定管道参数是难于得到符合实际的检测结果的，根据埋设条件选择评价参数是 必然的选择。
使用测绘技术进行地下管道腐蚀监测的方法
使用测绘技术进行地下管道腐蚀监测的方法近年来，随着城市化进程的加快以及城市基础设施的不断完善，地下管道系统在城市中的作用越来越重要。
然而，由于长期使用和环境因素的影响，地下管道易于腐蚀，这对其运行和使用安全带来了巨大的威胁。
为了及时了解地下管道的腐蚀情况，采用测绘技术进行地下管道腐蚀监测成为一种重要的手段。
在地下管道腐蚀监测中，激光扫描雷达是一种常用的技术。
通过将激光束发射到地下管道附近的地表，利用其反射回来的信号来获取地下管道的形状和状态信息。
这种技术具有非接触、高精度和高效等优点，在地下管道腐蚀监测中被广泛应用。
激光扫描雷达技术通过获取地下管道的三维形状数据，能够及时判断管道是否出现腐蚀问题，并准确确定腐蚀程度，从而指导腐蚀治理工作的进行。
除了激光扫描雷达技术外，地磁测量技术也是地下管道腐蚀监测的重要手段之一。
地磁测量技术利用地球磁场的变化来检测地下管道的腐蚀情况。
地下管道腐蚀后，其金属材料的磁性会发生变化，这会对地下磁场产生微弱的扰动。
通过测量地下磁场的变化，可以判断管道是否发生腐蚀，并评估腐蚀的程度。
地磁测量技术具有灵敏度高、成本低等特点，是一种重要的地下管道腐蚀监测手段。
在地下管道腐蚀监测中，无人机技术也发挥着重要的作用。
通过装载摄像设备的无人机，可以对地下管道进行快速而全面的监测。
无人机飞行在地下管道上方，利用摄像设备获取地下管道的图像信息。
这种监测方式不仅能够实时观察地下管道的表面状态，还可以侦测到表面的细微变化，从而判断是否存在腐蚀问题。
无人机技术具有高效、灵活、低成本等优点，成为地下管道腐蚀监测中的一种重要手段。
除了上述测绘技术外，核磁共振技术也是地下管道腐蚀监测的重要手段之一。
核磁共振技术通过探测地下管道中金属材料的磁共振响应信号，来获取管道内部的腐蚀信息。
这种技术具有非接触、高精度和高效等优点，在地下管道腐蚀监测中得到广泛应用。
核磁共振技术可以检测管道内部的腐蚀情况，并利用成像技术还能够准确判断管道腐蚀的位置和程度，从而指导相应的腐蚀修复工作。
埋地管道腐蚀的成像检测技术研究
埋地管道腐蚀的成像检测技术研究摘要：根据瞬变电磁全区视电阻率的数值计算方法，以及基于烟圈效应下的反演深度求解，提出了基于埋地管道的视电阻率成像解释的思路。
研制出了埋地管道腐蚀成像检测的程序，该程序能确定腐蚀大小和位置，通过野外实例的应用，获得了良好的效果，证明了该方法技术和程序的有效性及实用性，这也为管道的正常运行提供了安全保障。
关键词：埋地管道；瞬变电磁；全区视电阻率；成像0. 引言长期以来，油气管道大部分采用埋地的工作方式，由于在役时间的延长以及所处环境的恶劣，管道会出现腐蚀穿孔或焊缝缺陷开裂等状况，所以对埋地管道的在役检测并成像显示有着重要的意义。
瞬变电磁法(TEM)是应用于地球物理方面的时间域电磁法，具有简单易行、不受一次场干扰等优点，所以该方法的成像解释研究得到了重视。
目前，国内外基于TEM的成像技术包括基于薄板模型的S-反演成像、拟波动方程偏移成像和瞬变电磁视电阻率成像等。
视电阻率成像是以地下介质的导电性不同为物性基础，根据电位差进行数据的反演，实现地下目标体的成像。
鉴于埋地管道腐蚀成像的重要性以及视电阻率成像的优异性，笔者尝试将视电阻率成像技术应用于埋地管道腐蚀度的检测中，希望通过高精度的视电阻率成像给出管道的腐蚀部位，为地下管道的防腐及更换提供科学依据。
1．视电阻率成像算法在瞬变电磁系统中，当发送电流忽然断开时，导电地层中产生感应涡流，该感应电流在接收线圈中又会产生一个随时间衰减的感应电压，我们可以直接对这个感应电压进行测量，将瞬变感应电压换算成视电阻率、视深度等参数对目标体进行成像。
视电阻率成像的关键就是精确求取全区视电阻率，全区视电阻率能形象的表达地下电性结构，不会像早、晚期视电阻率出现中期无定义或者多解的现象，由电阻率计算出反演深度，这样就能反映目标体的形态和位置。
1.1数据预处理瞬变电磁法在数据采集时，会出现负数或超大值等数据产生畸变的情况，其原因包括：电极接地条件不良、地下目标体周围的环境或观测值中包含背景场的存在等，这些都会导致后期反演计算无法正常进行，产生较大的误差，所以必须对采集到的数据进行预处理，理论上最佳解决办法是采用剔除畸变点[1]，保留有用信息。
埋地钢制管道腐蚀的原因及检验技术的应用研究
埋地钢制管道腐蚀的原因及检验技术的应用研究摘要：本文主要对埋地钢制管道腐蚀的原因及检验技术的应用进行了分析与研究，以供同仁参考。
关键词：压力管道；腐蚀原因；检验技术；应用研究一、前言近年来，随着我国社会经济的高速发展，人们的生活水平也越来越好，人们对天然气能源的需求量变得越来大，钢制管道是天燃气等资源输送的关键设备之一，因此钢制管道的安全情况就要引起有关人员的高度重视，想要保障天燃气能源运输过程中的安全、稳定，运输速度更快，就要对钢制管道容易破损的原因进行分析研究，根据实际情况制定科学合理的预防和解决措施。
因此，为了进一步的提升天燃气能源输送的安全性，加强埋地钢制管道检验有着重要的意义。
基于此，本文主要对埋地钢制管道腐蚀的原因及检验技术的应用进行了分析与研究，以供同仁参考。
1.钢制埋地管道腐蚀的原因分析钢管腐蚀按其腐蚀位置的不同，分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。
内壁腐蚀与其输送气体的成分、湿度等因素有关，当环境温度低于气体露点时，水在管道内壁形成一层亲水膜，形成原电池腐蚀的条件，产生电化学腐蚀。
埋地钢管外壁腐蚀有化学腐蚀、电化学腐蚀、杂散电流对管道的腐蚀、细菌作用引起的腐蚀。
其中电化学腐蚀是由于土壤各处物理化学性质不同、管道本身各部分金相组织结构不公活钢管表面粗糙度不同等原因导致一部分金属容易电离，带正电的金属离子离开金属转移到土壤里，则这段管道电位越来越负，另一部分管段金属不容易电离，其电位越来越正，由此形成腐蚀原电池，使金属电离端不断电离、管道不断变薄直至穿孔；杂散电流对钢管的腐蚀是由于外界各种电气设备的漏电与接地在土壤中形成杂散电流,同样会和埋地钢管、土壤构成回路,在电流从土壤流到钢管处,使管壁产生腐蚀；细菌作用引起的腐蚀是土壤中细菌的活动改变了土壤的pH值，加强了对管道壁的腐蚀；化学腐蚀是全面性的腐蚀，在化学腐蚀作用下，管壁厚度的减薄是相对均匀的，所以从钢管受到穿孔破坏的观点看，化学腐蚀的危险性相对较小。
关于埋地输油气管道腐蚀与泄漏技术检测现状调研报告
中国石油大学（北京）石油工程学院赴中石化胜利油田暑期社会实践团关于埋地输油气管道腐蚀与泄漏技术检测现状调研报告一：中石化胜利油田技术检测中心腐蚀与防护研究所简介胜利油田技术检测中心腐蚀与防护研究所成立于2003年2月。
隶属于中石化胜利油田分公司技术检测中心，业务受胜利油田技术监督处采油工程处指导，主要为胜利油田的油气集输、注水管道进行腐蚀和防护研究。
1.人员和主要装配技术研究所具有博士、硕士、学士学位的各类工程技术人员20多人；装备有埋地管道检测、管道腐蚀智能检测仪、全球定位系统、电化学综合测试、管道电流测绘、地下管线探测、探地雷达、高温高压动态腐蚀、体视显微镜、直读金属光谱分析仪等先进的检测分析仪器40多台。
另外通过自主研发建成中国第一个“管道内防腐技术评价中试基地”、“腐蚀管道动态模拟实验装置”、“防腐技术室内动态模拟评价装置”，针对油田生产环境日趋复杂进行特殊防腐和防护研究，取得了多项国家发明专利如数显蚀抗测试仪、瞬间信号传感器、溶解氧现场测量辅助装置等，开发了埋地管道腐蚀状况地面检测系列解释软件，形成了一些独特的腐蚀和防护检测方法和仪器仪表。
2.研究和检测能力胜利油田技术检测中心腐蚀与防护研究所目前已经发展成为集油气开发与储运、输送过程中的腐蚀现象检测、调查分析、研究、杀菌、缓蚀、阻垢药剂筛选评价，防护技术效果中试评价以及埋地管道腐蚀与防护研究、检测、评价咨询于一体的综合性研究所。
每年可完成埋地管道测绘（包括建立地理信息系统）、腐蚀与防护状况地面不开发综合检测评价（包括对埋地管道的路由的探测；埋深测量；各种类型的外防护层性能状况分析分级、任意大小的破损点定位；管道腐蚀状况含直接埋地和占压长度不超过40米或套管内管道管体腐蚀状况的检测评价；管道变径部位、搭接、埋深异变部位、壁厚变换处以及材料变换处的检测分析定位等）2000千米以上。
同时具备管道防腐技术工艺筛选以及腐蚀与防护工程技术经济评价、腐蚀数据库的开发与维护能力。
埋地管道腐蚀检测技术的探讨
［１ 戴 焕 栋 ， 再 升 ． 团 近 海 油 气 田开 发 ［ ］ 京 ： 油 工 、 出 版 １ 龚 中 Ｍ ． 北 石 Ｉ
社 ． ｏ ３ ２０．
杜，０． ２０ ０ 【 约翰Ｂ赫比 海 ５ 】 ・ 希＿底管线设ｉ 十 原理［ ］ Ｍ ・ 石油工业出版社， 北京：
石 化 集 团公 司级 研 究 课 题 —— 油 田集 输 系统 腐 蚀 控 制 研 究 。其 中 ，腐 蚀 检测 技 术 与 评 价 研 究 是 该
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方 法 确 定 以后 ，我 们 先 后 引 进 、试 验 了 管 道 Ｇ Ｓ卫 星定 位 系 统 、Ｐ Ｍ 埋 地 管 道 电流 测 绘 系统 、 Ｐ Ｃ Ｓ 一 ０ ９检 漏 仪 、美 国 Ｚ ｎｅ工 程 公 司 Ｇ Ｌ ２９ ｏｇ ＤＰ综 合 地球 物 理数 据 采 集 系 统及 Ｃ 扫 描 等 国 内外 先 进 仪 一
器 和相 应 的数 据 解 释处 理软件 。 近 一 年 的检 测 一 Ｃ
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海拖技术各有特色 ，无论采用 哪种技术方案 ，都 必须 确保 海底 管 道 的施工 质鼍 及 安全 运行 。
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作 者 简 介 ：桑 运 水 （８ ４ ） 男 ，山 东沂 源人 ， 工 程硕 士 ， １６ 一 ，
【 孙连芬 ， ２ 】 王利霞 国内外石 油工程施 工技 术 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 油大学 石
出版 社 ，０ ３ ２０．
高级 工程 师 ，现 任胜 利 油 田胜 利 石 油 化 工建 设 有 限责 任 公 司 总 经理 ，一 直从 事 油 田 产 能建 设 、石 油 化 工 建 设 、长 输 管道
埋地钢管离线内腐蚀检测技术的研究与试验
埋地钢管离线内腐蚀检测技术的研究与试验李国华刘崧江苏省地质勘查技术院中国地质大学（武汉）、内容提要：目前国内外均缺少经济适用的检测方法与仪器设备来填补埋地钢管离线内腐蚀检测的技术空白。
广频谱电磁测量（相位—频率）；电磁法（振幅—频率）测量；以及人工磁化法测量，都是埋地钢管腐蚀无损检测的有效工作方法，应用时需根据条件及任务要求作适当选择。
本文介绍了广频谱电磁测量检测地下钢管腐蚀状况的基本原理，数字模拟及模型试验效果。
电磁法振幅测量数字模拟与模型试验结果，证明了它在检测地下钢管腐蚀状况时也有效。
较详细的介绍了人工磁化法检测埋地钢管的方法原理及试验研究。
经多年的理论研究与现场试验，相对于广频谱电磁测量，人工磁化法测量在效率与效果上应当是最好的。
上述方法在埋地钢材，特别是埋地长输钢管腐损状况的无损检测上，具有广泛应用前景。
关键词：埋地钢管、离线内腐蚀检测、广频谱电磁测量、人工磁化法对于埋地钢管来说，发生腐蚀后通常表现为管道的管壁变薄，或者是出现凹坑与麻点。
国外用于管道内腐蚀检测的技术有漏磁通法、超声波法、涡流检测法、激光检测法、电视测量法等。
其中激光检测法和电视测量法需和其他方法配合才能得出有效准确的腐蚀数据，而涡流检测法虽然可适用于多种黑色和有色金属管道，但涡流对铁磁材料的穿透力太弱，只能用来检查表面腐蚀状况，而且如果在金属表面的腐蚀产物中有磁性垢层或磁性氧化物，就可能给测量结果带来难以避免的误差。
另外，由于涡流检测法的检测结果与被测金属的电导率有关系，为了提高测量精度还要求被测体系最好保持恒温。
所以现在国外使用较为广泛的管道腐蚀检测方法是漏磁通法和超声波检测法。
国内引进了超声波法及漏磁通法检测设备数套，并自行研制成功了漏磁通法检测仪。
由于此方法设备昂贵，进口设备每套在100万至300万美元，检测成本高，例如φ720超声波仪一次使用费就达130多万元／70km，仅使用电池费用就达30万元/70km。
检测费用之高是一般单位难以承受的。
埋地管道外腐蚀检测方法分析及评价
埋地管道外腐蚀检测方法分析及评价摘要：管道系统已经成为石油与天然气的主要运输方式。
埋地管道一旦发生破坏，不仅会造成大量的经济损失和环境污染，由于其易燃易爆特性还会对附近居民的生命安全产生威胁。
因此本文针对埋地管道的外检测方面，从土壤腐蚀性、杂散电流、阴极保护和防腐层检测四个方面进行了阐述，以期为埋地管道的日常维护提供借鉴。
关键词：埋地管道；外检测；腐蚀；评价1、引言管道运输系统是现代重要的运输系统之一，已经普遍应用于现代工业生产、城市建设以及社会各个领域，管道运输是陆地输送天然气的唯一方式。
目前，全球油气管道总长度超过350万公里，已经超过了世界铁路总里程数。
我国管道建设水平远落后于发达国家和中东产油国，我国管道目前数量总和达到12.5万公里，美国、加拿大以及欧洲国家均已成网状分布，长期以来，管道安全运行依赖于管道完整性的数据库，数据的深化应用对管道安全决策发挥重要作用[1-4]。
因此，本文针对埋地管道的外腐蚀检测方面，分析了相关参数的检测方面和评价指标，提出了目前相关标准的不足，以期为埋地管道的日常维护提供借鉴。
2、外检测主要检测参数2.1 土壤腐蚀性测试在GB/T 19285-2014中，土壤理化性质的测试主要包括8项指标，最终通过打分法来确定土壤的腐蚀性：土壤电阻率、管道自然腐蚀电位、氧化还原电位、土壤pH值、土壤质地、土壤含水率、土壤含盐量和土壤Cl-含量。
其中土壤含盐量、Cl-浓度、含水率和pH一般在实验室内测定，管道自然腐蚀电位通过现场试片法测定，土壤质地通过观察法确定，氧化还原电位通过ORP测试仪测定，并需要进行温度校订；而土壤电阻率一般通过等距法测试，可通过下式计算：（1）式中：ρ－土壤电阻率，Ω·m；a－管线埋深，m；R－土壤电阻，Ω。
当测试土壤深度不小于20m时应采用不等距法测试此处土壤的平均土壤电阻率。
在需测电阻率的位置，沿直线将4根电极棒插入土壤中，a为内侧相邻两电极间距，通常情况可取5~10m，b值根据测试土壤深度计算确定：（3）应当注意的是，在测试土壤电阻率前，应保证检流计的指针必须位于中心线上。
基于光纤传感技术的地下管道管腐蚀监测研究
基于光纤传感技术的地下管道管腐蚀监测研究地下管道是现代城市中不可或缺的基础设施，它们负责运输水、气、油以及其他重要物质。
然而，由于长期处于地下，管道容易受到腐蚀的影响，导致管道泄漏和爆炸等安全事故的发生。
因此，对地下管道的监测变得越来越重要，管腐蚀监测技术也因此应运而生。
传统的地下管道监测方法通常使用人工巡检或者无人机巡检。
虽然这些方法可以检测管道是否有泄漏等问题，但是往往需要较高的人工及物力成本，并且检测效果也不尽如人意。
而基于光纤传感技术的管腐蚀监测方法可以有效地解决这个问题。
光纤传感技术是利用光纤作为传感介质，将其布置在地下管道周围，通过捕捉细微变化的光纤信号来检测管道是否发生了腐蚀等问题。
光纤传感技术具备高灵敏度、高精度、直观易懂等优点。
具体来说，当管道发生了腐蚀，管道周围的应力也会发生变化，这就会影响到光纤的折射率。
通过监测光纤的折射率变化，就可以判断管道的腐蚀程度。
同时，光纤传感技术还可以实现无损检测和远程监测，并且具备实时监测功能，有效降低了管道维护和管理成本。
目前，光纤传感技术已被广泛应用于地下管道的监测中。
例如，在腐蚀监测方面，可以通过将光纤传感器置于管道外表面、内表面或者管道材料中，实现对电子级氧化还原电位(ORP)、电阻率等指标的测量，进而实现对管道腐蚀的实时监测和评估。
此外，光纤传感技术还可以用于地下管道的温度监测。
当管道出现漏损、渗漏等情况时，管道周围环境的温度会发生变化，光纤传感技术可以通过检测温度变化来判断管道是否存在问题。
总的来说，基于光纤传感技术的地下管道管腐蚀监测技术是一种高效的监测手段，具有实时性、准确性和可靠性等优点。
在未来，我们可以期待光纤传感技术的发展，它将进一步推动地下管道的管腐蚀监测技术的发展，使得城市基础设施更加安全、可靠。
埋地管道外防腐蚀层检测技术
这是一种为了控制管道外壁腐蚀 ， 监控阴极保
护效果 的测试 技 术 。 可用 来 了解 阴极 保 护 系统 及 管道 防腐蚀 层 的状 况 。其 特 点 是 能在 阴极保 护 系 统运 行状 态下 ， 管 线 测 量 测试 桩 处 的管 地 电位 。 沿 通常 是 在 阴极 保 护状态 下 ， 隔 １～１５ｋ 间 ． ｍ沿 管道
张 炜强 郭晓 男 陈圣乾 李彦醇 卢 新鹏
（ 中海 油能源发展股份有限公司上海采油技术服务分公司 ， 海 ２０ ３ ） 上 ０ ０ ２ 摘要 ： 介绍 了国 内外 管道 外 防腐 蚀层 缺 陷检 测 的 几种 检 测技 术 ， 包括 多频 管 中电 流 衰减 法 （Ｐ Ｍ） Ｐ ａ ｏ Ｃ ，ｅｒ ｎ法 、 准管地 电位 法、 间距 电位 法、 ｓ 标 近 电流梯 度 法、 直流 电位 梯度 法等 ， 重点介 绍 了
防腐蚀层 因老化 、 剥离 及破 损等 缺 陷形 式 破 坏后 ，
电压 梯度 ， 通过 接 收器 接收涂 层缺 陷部 位漏 到大地 的 电压梯 度 ， 确定 缺 陷部位 ¨ 。 来 Ｊ １ ３ 标 准管／地 电位 检测 法 （ ／ ） ． Ｐ Ｓ
管道主体 会逐渐 发 生腐 蚀 ， 至造 成腐 蚀 穿 孔 、 甚 应 力腐蚀 开裂等 严 重事 故 。埋 地 管道 防 腐层 检 测 是
新 材 料 与 新 设 备
Ｃ ｏ 化ｏ ｔ 腐 ｔ 与 ｌｄ护 石ｒｏ Ｐｔｉ ｅｃｍａｎｓ ｏ ｓ ＆ｒ工 ｎ 蚀ｈ ｉ ｕｙ 油 ｒｉ ｎ ｅｏｎ ｒ ｅ 防 ｔ ｃ ｉ ｏ ｃＩ ｒ Ｐ
２ １ ０ ， ２ ０ ７ （ ３ ） ・ ５ ・ ２
埋 地管 道外 防腐 蚀 层 检 测 技 术
小 。当 防腐 蚀层 有破 损 时 ， 由于管 道与 大地土壤 直 接 接触 ， 号 电流 将 由此大 量 流 出管 道 ， 成沿 管 信 造
埋地长输管道腐蚀状况检测技术
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃｏ ｒ ｓｏ ｎ ｐ ｃ ｉ ｎ ｉ ｎ ｅ ｆ ｃ ｙ ｏ ｂ ａ ｎ ｎ ｉ ｅ ｉ ｅ ｉ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｉ ｌｏ ａ ｓｒ ｃ ： ｒ ｏ ｉ ｎ ｉ ｓ ｅ ｔｏ ｓ ａ ｆｅ ｔｗａ ｆｏ ｔ ｉ ｉ ｇ ｐ ｐ ｌｎ ｎ ｏ ｍ ｔ ， ｎ ｔ ｓ ａ ｓ ｏ
埋地 长 输 管 道 腐蚀 状 况检 测 技 术
郑 伟 ，帅 健 ，郑 贤斌
１２ ０ ； ０ ２０ （． 国 石 油 大 学 （ 京 ）机 电工 程 学 院 ，北 京 １中 北
２ 中 国石 油 规 划 总 院 环 保 与 安 全 研 究 所 ，北 京 １ ０ ８ ） ． ０ ０ ３
摘要 ：管道腐蚀 检 测是获 取 管道 信息 的最 有效 手段 ， 是 对 管道 安 全 评 价 的基 础 。对 长输 管道 各 也 类腐 蚀检 测技 术进 行研 究 ， 为 了合 理选择 检 测 工具 ， 高检 测和 评价 的 水平 。介绍 了国 内外先进 是 提
天 然气 管道 总 长 度 约 ２ ９ ０ ｍ， 线输 气 能 力 ． ×１ ｋ 干 达 到 ４ ０ Ｏ ｍ。 ５ ×ｌ 。 。今 后 ｌ 将 是管 道 建设 的大 好 ｏａ
时 机 ， 十一 五” “ 间就要 新 建 大 约 ２ ５ Ｏ ｍ 的 天 ． ×ｌ ｋ 然气 管道 ［ 。管 道 建设 正在 向长距 离 、 １ ］ 大直 径 、 字 数 化、 环保化 、 高输送 压 力 和 多 介 质输 送 趋 势 发 展 ， 尤 其 是 管道途 经 区域 地 形 地 貌 越来 越 复杂 多 样 ， 安 在
Ｋ ｅ ｒ ｓ ｐ ｐ ｌ ｅ ｌ ｎ — ｕ ｉｄ； ｃ ｒ ｏ ｉ ｎ￣ ｉ ｓ ｅ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｅ ｉ ｏ ｇ ｂ ｒｅ ｎ ｌ ｏ ｒ ｓｏ ｎ ｐ ｃ ｉ ｎ； ｔ ｏ ｏ ｌ
地下管道腐蚀检测技术的研究与应用
地下管道腐蚀检测技术的研究与应用地下管道腐蚀是现代城市建设中面临的一个难题，不及时发现和处理可能会造成重大的经济损失和环境污染。
因此，地下管道腐蚀检测技术的研究与应用变得愈加迫切。
一、地下管道腐蚀的危害地下管道作为城市基础设施的重要组成部分，承担着输送电力、燃气、水源等重要任务，一旦发生损坏，将会造成极大的经济和社会影响。
而地下管道腐蚀就是地下管道损害的主要原因。
腐蚀会导致管道壁的减薄和断裂，从而造成泄漏和事故，严重的还可能导致管道的整体性失效。
二、地下管道腐蚀检测技术的研究当前，对于地下管道腐蚀的检测主要依赖于以下技术：1、超声波检测技术利用超声波在管道内的传播原理，检测管道的腐蚀和磨损。
该技术操作简单、精密度高，能够快速发现管道存在的问题，但是需依赖于管道的壁厚和模量等参数。
2、磁场检测技术应用电磁感应原理，检测管道内腐蚀物的电磁场信号，并进行分析识别。
该技术可作为对早期腐蚀的检测手段，但是在精度、定位等方面存在较大挑战。
3、红外线检测技术利用红外线对管道表面进行扫描和检测，可以根据不同温度的区域判断管道是否受到了腐蚀影响。
但是该技术仅适用于表面的腐蚀检测，对于内部的管道情况无法准确掌握。
以上技术都在地下管道腐蚀检测中得到了广泛的应用。
但是，随着科技的进步和需求的不断增加，单一技术模式已不能满足现代城市对于管道安全的要求。
三、地下管道腐蚀检测技术的应用地下管道腐蚀检测技术是保障地下管道安全的必要技术。
在实际应用中，各种技术的结合应用将会提高管道检测的准确性和效率。
1、电化学法技术电化学法检测技术是新近发展起来的一种技术，其通过对管道和土壤的“周电势”等适用数据进行分析，从而识别管道腐蚀情况。
该技术准确度高，能够实现对地下管道全面检测，但是操作要求高。
2、毫米波技术毫米波技术是基于波长为毫米级别的微波信号进行检测，其具有非接触式、快速、准确、便携等优点。
在地下管道检测中，毫米波技术可以实现对管道材质、壁厚、腐蚀程度等细节的准确测量。
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埋地管道腐蚀的成像检测技术研究
摘要：根据瞬变电磁全区视电阻率的数值计算方法，以及基于烟圈效应下的反演深度求解，提出了基于埋地管道的视电阻率成像解释的思路。
研制出了埋地管道腐蚀成像检测的程序，该程序能确定腐蚀大小和位置，通过野外实例的应用，获得了良好的效果，证明了该方法技术和程序的有效性及实用性，这也为管道的正常运行提供了安全保障。
关键词：埋地管道；瞬变电磁；全区视电阻率；成像
0. 引言
长期以来，油气管道大部分采用埋地的工作方式，由于在役时间的延长以及所处环境的恶劣，管道会出现腐蚀穿孔或焊缝缺陷开裂等状况，所以对埋地管道的在役检测并成像显示有着重要的意义。
瞬变电磁法(TEM)是应用于地球物理方面的时间域电磁法，具有简单易行、不受一次场干扰等优点，所以该方法的成像解释研究得到了重视。
目前，国内外基于TEM的成像技术包括基于薄板模型的S-反演成像、拟波动方程偏移成像和瞬变电磁视电阻率成像等。
视电阻率成像是以地下介质的导电性不同为物性基础，根据电位差进行数据的反演，实现地下目标体的成像。
鉴于埋地管道腐蚀成像的重要性以及视电阻率成像的优异性，笔者尝试将视电阻率成像技术
应用于埋地管道腐蚀度的检测中，希望通过高精度的视电阻率成像给出管道的腐蚀部位，为地下管道的防腐及更换提供科学依据。
1．视电阻率成像算法
在瞬变电磁系统中，当发送电流忽然断开时，导电地层中产生感应涡流，该感应电流在接收线圈中又会产生一个随时间衰减的感应电压，我们可以直接对这个感应电压进行测量，将瞬变感应电压换算成视电阻率、视深度等参数对目标体进行成像。
视电阻率成像的关键就是精确求取全区视电阻率，全区视电阻率能形象的表达地下电性结构，不会像早、晚期视电阻率出现中期无定义或者多解的现象，由电阻率计算出反演深度，这样就能反映目标体的形态和位置。
1.1数据预处理
瞬变电磁法在数据采集时，会出现负数或超大值等数据产生畸变的情况，其原因包括：电极接地条件不良、地下目标体周围的环境或观测值中包含背景场的存在等，这些都会导致后期反演计算无法正常进行，产生较大的误差，所以必须对采集到的数据进行预处理，理论上最佳解决办法是采用剔除畸变点[1]，保留有用信息。
1.2全区视电阻率的计算
瞬变电磁仪从接收线圈接收到的信号是感应电压V(t)值，但经过仪器处理后的输出为发送脉冲电流幅值归一化的参数，输出的读数为
V(t)/I，单位为uV/A，在后续的成像处理中，一般都要换算成磁场瞬变值。
在电阻率为ρ和磁导率为μ的均匀半空间中，假设是在理想场源的激励下，中心回线装置下的瞬变感应式[2]为：
其中：I为发射电流；S为发射框的面积；μ=4π*10-7H/m为磁导率；t为瞬变电磁场的延迟时间；Z为归一化阻抗；erf(Z)为误差函数；
将瞬变感应电动势归一化后得到我们称之为归一化感应电动势：
对于非均匀空间中采集到的瞬变磁场值，经过归一化处理计算得到的归一化感应电动势Y值有可能大于Ymax（即相当于观测到二次场大于一次场）,这时候核函数将出现无解的情况；
为解决核函数无解和多解的问题，基于归一化感应电动势，引入了一个校正系数α[3]，α=Ymax/0.70158，转换之后的归一化感应电动势最大值为0.70158，这样求解归一化感应电动势时，不会存在无解的情况，避免了脱节的现象从而连成一条完成的视电阻率曲线。
根据归一化阻抗Z的公式，可得视电阻率公式：
这样，我们可以用(3)式以及误差函数erf(Z)进行拟合迭代，求出全区视电阻率。
1.3反演深度的计算
在电法资料的定量解释中，基本的解释方法是最优化算法，而目前应用的最为广泛的成像理论即烟圈反演理论。
根据Nabighian的理论推导，在中心回线装置下，某一时刻“烟圈”的垂向深度[4]可以表示为：
式中：ρ：均匀半空间的电阻率；
t:采样时间；
μ0：真空磁导率；以上采用实用单位。
通过（4）式可计算出在某一时刻垂直方向的深度，该深度为某时刻圆环电流的垂向深度，然而我们在实际资料解释中，需要的深度是反演深度，某时刻视电阻率对应的反演深度为：
式中：0.441为经验系数。
1.4成像算法的过程
对原始资料编辑预处理；求取瞬变电磁场对时间的导数值；不断迭代求解各个桩点对应每个测道的全区视电阻率；根据烟圈理论求取反演深度；绘制视电阻率ρ-深度h色谱图。
2 模型计算及效果分析
本试验采用专用钢质管道进行试验研究，长度为6m，通过在钢管上车削管壁使之变薄来模拟实际产生的腐蚀缺陷，模拟缺陷在钢管上的示意图和缺陷的位置及尺寸见下图，图中尺寸单位均为mm。
试验仪器采用WTEM-1QⅡ/GPS双道浅部瞬变电磁检测系统，工作装置采用中心回线装置，发射线圈0.8m*0.8m（10匝），接收线圈0.4m*0.4m（20匝），发射频率16HZ，供电电流0.76A，埋深0.8M，我们将整根钢管设定为40个测点。
根据计算得到的视电阻率和反演深度，得到如下的管道成像图,如图2，其中，横坐标表示管道的长度，纵坐标表示管道的埋深，蓝
色--黄色--红色的过渡表示视电阻率值从低--中--高的变化，图中的颜色代表的电阻率数值可参照右边的颜色条。
该图中，因为管道有腐蚀，腐蚀处充满空气，因此视电阻率会变大，从管道2000mm至4000mm 为止，电阻率发生变化，与模型相对应，另外在管道4300mm处也有缺陷，由于线圈所测感应电压是一段区域，并非某一个测点，所以4300-4450mm处的缺陷不明显，缺陷埋深在0.85M左右，这与给定模型相符合。
3 结语
瞬变电磁视电阻率成像法速度快，分辨率高，本文将其应用到埋地管道腐蚀度的检测中，结果表明：
①由于地下管体与周围土层存在电性差异，当管道因为腐蚀
而含有其他物质时，视电阻率有明显变化，应用全区视电阻率成像得到的结果比较准确，易于解释。
②在过去的资料解释中，一般以测道或延迟时间为纵坐标，这种方式没有深度概念，解释难度大，而且推断不准，通过时深转换得到的成像图易于分析解释。