管道外防腐层完整性评价

管道外防腐层完整性评价
作者：河南中拓管道
管道漏点检测采用的方法主要有皮尔逊法、DCVG、ACVG，管道外防腐层等级主要通过PCM电流衰减进行评价。

皮尔逊法：
1）检测原理：
通过测试桩向管道发出一个交流信号源，当管道防腐绝缘层出现破损时，该处金属管道与大地相短路；在该处经大地形成电流回路，并向地面辐射，在该破损点正上方辐射信号最强。

检测人员通过人体电容法，在地面检测并准确定位，同时根据发射机和接收机增益大小、接收信号强度、接收机与发射机距离及附近环境情况来判定破损点大小。

2）检测步骤及方法：
A、选择信号输入点并调节发射机输出信号：
选择管道的外接点 (如测试桩、阀门等)作为信号输入点，信号输入点要光滑、平整、无锈；将发射机摆放在安全平整的地方，插接上信号输出线，将负端连接到信号输入点，并确认连接良好；在垂直管道走向的方向上远离管道处设置接地点，接地点接输出信号的正端；为减小接地点接地电阻，选用多根不锈钢电极并联接地，必要时在电极周围浇盐水；检查并确认引线无漏电可能后牢固地连接于接地电极之上；调节理想电流输出值，使系统匹配，待其正常工作后开始检测；发射机操作员随时注意电流变化并按检测员的要求调整信号电流的大小；
B、调节接收机增益，检测防腐层破损点：
根据发射机输出信号电流大小、管道沿线地质情况及接收机信号大小，调整接收机增益，使之与发射机相匹配；采用人体电容法检测防腐层破损点，同时对防腐层破损点进行分类，并在现场用木桩做出明显标记；
C、记录防腐层破损点相关数据，并测量其与地面明显标志物的相对位置。

3）检测优势：
皮尔逊法是给管道施加一个交变电流后，利用人体作为电容，感应管道所产生的交流信号，从而达到对管道的检测。

由于人体与大地接触面积大，可以与大地保证良好的点接触，这样就避免了管道经历土壤干燥地段或石方段时因接地不
良而对管道检测带来的影响。

DCVG（直流电位梯度法）：
1）检测原理：
当直流信号施加到管线上时，在管道防腐层破损点和土壤之间存在直流电压梯度。

在接近防腐层破损点部位，电流密度增大，电压梯度增大。

一般地，电压梯度与裸露面积成正比关系。

直流电压梯度（DCVG）检测技术，就是基于上述原理而建立的。

2）检测方法：
直流电压梯度（DCVG）检测法是使用一个毫伏表，以及2个Cu/CuSo
半电
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池探棒插入检测部位的地面进行直流电位梯度检测。

由于在检测过程中，不会受到交流电干扰，直流电位梯度（DCVG）检测法能够准确地查出防腐层破损点，估算出缺陷大小，并通过%IR判定缺陷的严重程度。

另外，直流电位梯度（DCVG）检测法不会产生人为因素的影响，对检测人员的经验要求也较低，同时受地貌影响小，操作简单，准确度高。

3）检测优势：
根据DCVG检测的原理，我们可以在管道检测中发挥其以下优势。

A、套管、绝缘法兰及其它管道附属设施检测：
利用DCVG本身的电压梯度检测方式，我们可以对套管、绝缘法兰及其它管道附属设施的自身状况进行评价，这是常规检测方法所不能达到的。

B、土壤含水量高的地段检测：
我们知道，常规检测方法在表面有水甚至仅是土壤湿润的地域就会出现信号过强导致检测偏差的情况，这是由于其自身检测原理所限，而在这些地段我们就完全可以利用DCVG法对其进行准确检测。

C、破损点所处位置阴、阳极区判断
我们知道腐蚀一般多发于阳极区，而采用DCVG检测技术，我们可以对每一处的管道防腐层破损点处于阴、阳极区进行判定，从而准确确定防腐层破损点的状况。

一般来说，对于IR%值相同的破损点，处在阳极区的破损点相对于处在阴极区破损点的腐蚀程度要大。

通过IR%值与阴、阳极区相结合，我们就可以合理安排对管道防腐层破损点的维修计划。

4）防腐层破损点评价：
运用DCVG检测技术，我们可以对管道防腐层破损点的大小进行量化评价，从而可以有选择的对管道防腐层破损点进行修补。

管道防腐层破损点评定表
IR% 防腐层破损点的严重程
度
采取的措施
0~15 小部位破损无需修补
16~35 中等程度破损可以考虑修补
35~70 较大破损修补
70~100 大范围破损尽快修补
PCM管中电流法：
1)PCM电流差法判定破损点方法的原理
现场测量时由地下管线探测仪的发射机向管道上发射一定频率的检测电磁波信号，用探测仪的接收机确定管道的精确位置并测量与发射频率相匹配的电流强度及管道埋深，逐点记录检测点距离 Xi 及电流值 Ii 。

如果管道内的第 n 点与第 n+1 点之间防腐层出现破损，则部分信号电流将从破损处流入土壤中。

因此 Ii 曲线在这两点间将有异常的衰减，并可根据衰减电流的幅度判定防腐层破损的大小，这就是利用电流的异常衰变确定防腐层破损点的原理。

2)交流电位梯度法判定破损点的方法原理：
电位差法亦是使用发射机将发射一定频率的检测电磁波信号施加于被测管道上，若管道绝缘层有破损点或搭接点，其周围会形成球形电场，在地面上形成以改点为中心的圆形分布电场，中心处向外形成电位梯度，假设土壤的导电率是均匀的，则由许多同心圆形成等电位线。

通过两根接地钢探针（ A 字架）测量地表面的电位差来精确定位破损点，并可根据测量的电位差峰值定性判断破损点大小或搭接情况。

3)利用电流信号衰减法和电位差法综合判定破损点的方法
电流信号衰减法和电位差法各有优缺点，且具有互补性，若电流信号
衰减法和电位差法在一条被检测管道上同时进行，对有电流信号衰减的管段进行电位差检漏，不仅提高工作效率，解决了同时进行巡管的问题，而且保证了检漏准确性。