PCM+埋地管道防腐檢測技術及應用
閱讀：4468發布時間：2011-5-4
PCM+埋地管道防腐檢測技術及應用
大慶市匯通無損檢測技術服務有限公司范磊
1．概述
石油、天然氣長輸管道、城市燃氣管道等其它埋地鋼質管道的腐蝕與保護越來越引起人們的重視。管道腐蝕可分為內腐蝕和外腐蝕兩種，而外腐蝕是造成管道穿孔、泄漏的主要因素，外腐蝕又分為化學腐蝕和電化學腐蝕，而電化學腐蝕在管道腐蝕中起主導作用。管道防腐系統出現問題，如防腐層出現破損點、局部老化、陰極保護失效等原因，管道會發生電化學腐蝕，嚴重時會發生腐蝕穿孔泄漏事故。雜散電流可使陰極保護電流方向發生改變，由管道流向土壤使管體遭受腐蝕。對于實施的陰極保護控制系統，雜散電流具有破壞性的作用，并可能帶來危險。1安培直流雜散電流在一根鋼管上流進流出，一年內將導致大約10公斤金屬的蝕失。因此加強埋地鋼質管道防腐系統的管理是非常重要的，尋找和排除地下管道防腐缺陷點與腐蝕點、對管道外防腐層破損狀況進行評估、檢測雜散電流的大小和方向是消除事故隱患的一項重要工作。
使用PCM+埋地管道防腐層狀況檢測儀對埋地管道進行檢測，可以在非開挖狀況下，實現對埋地管道外防腐層的破壞情況進行定性、評估，并能對管道進行定位、測深。PCM+既可作為新竣工管道的檢測、驗收手段，也可對正在運行的管道進行定期檢測。
2．PCM+管道電流測繪法的檢測技術
2.1管道電流測繪法的工作原理
PCM+埋地管道防腐層狀況檢測儀由一臺發射機和一臺接收機構成，采用了英國雷迪公司的雙水平線圈和垂直線圈電磁探測技術。在檢測時，將發射機的一端與管道連接，另一端與大地或陽極床（犧牲陽極）連接（圖1）。由發射機向管道發送4Hz測繪電流和128Hz/640
Hz的定位電流。便攜式接收機能探測到經管道傳送的這種特殊信號，并跟蹤和采集該信號。將采集到的電流值、深度等通過藍牙（Bluetooth）上載到掌上電腦（PDA）或PC機，利用隨機提供的實時分析軟件系統便能測繪出沿管道路由延伸的電流衰減曲線。通過對電流衰減率的分析，實現對管道防護層破損點定位、評估。電流值隨距離的增加而衰減，在管徑、管材、土壤環境不變的情況下，防腐層對地的絕緣性越好，則電流損失越少，衰減亦越小；反之，若防腐層損壞，如老化、脫落、絕緣性能越差，電流損失越嚴重，衰減也就越大
2.2管道電流測繪法的技術特點：
能給出電流分布和電流方向，接近直流的4Hz測繪電流實際上就是管道上的陰極保護電流（CP）電流。
可以對管道進行定位、測深，可測電流強度大小和確定電流方向，一次連接，測試距離可達30Km。
接收機可以儲存1000個測繪電流讀數，可利用專業管道防腐層處理軟件，快速下載到電腦上打印成圖形，并計算出防腐層絕緣電阻、進行快速評估。
電流測繪技術可對任意長度管線的防腐層破損狀況進行評估。
即使有“T”形和”L”形管道結構或與其它金屬結構接觸，或有干擾，或管道密集都能準確且容易地對管道進行定位，并繪制管線圖。
適用于不同管徑、不同鋼制材料、不同防腐絕緣材料、不同環境的埋地管線，非接觸式探測和評估，無需開挖地下管線。
操作簡便，一人操作即可。
2.3管道電流測繪法的實際應用
下面是采用管道防腐數據處理軟件對埋設21年加強瀝青輸油管道評估的實例：
首先將PCM+測量的數據下載到PC機，再給出測點的距離、管道注釋、計算絕緣電阻的參數等，即可生成直觀的防腐層狀況分布圖、輸出相關圖形結果及對管道防腐層的分析報告。
2.4附件A字架和接收機連接可以進行防腐層破損和絕緣性的定位。
PCM+接收機的顯示屏上CD方向箭頭能夠指示破損方向，通過“十”字交叉定位的方法，使破損定位精度達到1米以內。
同時也顯示流過A字架腳針的dB微電壓讀數，可以在不同的破損點之間進行對比，確定破損的嚴重程度。數值可以便捷的儲存到PCM數據庫中，通過藍牙上載到PDA或者PC機中。
3.結論
PCM+管道電流測繪法管道防護層檢測技術可以全面評估防護層的狀況，指導地下管道的維護和檢修，避免搶修中的盲目性。此外它適用范圍廣，準確率高，尤其適用于石油、天然氣、等長距離埋地輸送管線及城市埋地管網系統的定期檢測。
