埋地管道防腐絕緣層的組合檢測方法[權(quán)威資料]

埋地管道防腐絕緣層的組合檢測方法 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：本文介紹兩種埋地管道外防腐層的檢測方法。首先采用先進的、可以直讀的 C-SCAN2010 埋地管線防腐層檢測系統(tǒng)對埋地的 PX管道進行分段粗掃，評估各個管段的防腐層絕緣效率；然后根據(jù)其檢測結(jié)果采用皮爾遜法對電流衰減嚴重的管段進行細掃，找出防腐層可能破損的具體位置，最后選擇性地開挖以驗證檢測結(jié)果的正確性，結(jié)果表明兩種檢測方法具有互補性，檢出準確率高，并能提高檢測效率。 C-SCAN 系統(tǒng)和皮爾遜法兩種方法的結(jié)合使用，可以作為長輸埋地管道防腐絕緣層檢測的典范方法之一。 關(guān)鍵詞： C-SCAN 系統(tǒng) 皮爾遜法 粗掃 細掃 工程簡介 我院承接某化工公司約 16千米埋地的有毒介質(zhì)輸送管道（ PX管道）的全面檢測，規(guī)格 323.98/9.5 ，材質(zhì)為ASTM A106B，采用加強級 3PE 防腐絕緣層，設(shè)計埋深 1.2 米（部分穿越段達到 3.0 米），采用外加強制電流法作為陰極保護系統(tǒng)。我院擬定的檢測項目含有防腐層檢測，使用 C-SCAN2010 埋地管線防腐層檢測系統(tǒng)對埋地的 PX管道 進行粗掃，分段對防腐層絕緣效果進行評價；然后根據(jù) C-SCAN2010的分段評價結(jié)果采用音頻檢測儀 SL-2088 對電流衰減異常的管段進行選擇性細掃，找出可能的防腐層破損點的具體位置。 1 檢測系統(tǒng)簡單介紹 目前，國內(nèi)外對于埋地管道防腐絕緣層的主流檢測方法有： C-SCAN、 DCVG/CIPS、 PCM+（ A 字架）、皮爾遜法（也叫音頻檢漏法）等。 （ 1） C-SCAN2010 埋地管線防腐層檢測系統(tǒng) 在埋地管道沿線布置的陰極保護測試樁接入信號發(fā)生器的一端，另一端與大地連接，在管 道與大地之間形成閉合的電流回路，而管中電流隨管道長度的遞增而衰減。用信號探測器在管道上方接收管中電流信號?？梢詸z測：埋地管道防腐層破損點位置和總體評價、陰極保護效率、管道立體定位。具有 GPS 數(shù)據(jù)記錄功能。 原理：當有固定頻率的檢測信號（ 937.5Hz 恒定波動電流）從管道某一點供入后，電流沿管道流動并隨距離增加而有規(guī)律地衰減，其衰減量和電流沿管線傳播距離的關(guān)系是對數(shù)關(guān)系。也就是說，對于干管及一般較長的管道，電流 I 將隨距離 X 成對數(shù)衰減，即 I=I0ex 式中 為衰減系數(shù)，它與管道的電特性參數(shù) R、 G、 C、 L 密切相關(guān)。 R 為管道的縱向電阻， .mm ； G 為橫向電導率， 1/（ .m ），它的倒數(shù)是橫向絕緣電阻，它是防腐層好壞的重要標志； C 為管道與地間的分布電容， F/m ； L 為管道的自感， mH/m。 信號探測器的多組陣列天線，通過對地面場強的測量，間接測量管線波動電流強度 Ixn。在 Ixn-1 和距離 X 已得出情況下，可測得電流衰減系數(shù) ，這樣就可以對外防腐層的絕緣狀況進行評價和缺陷點定位。該系統(tǒng)無需與地面接觸，可直接讀出兩點之間的管段外防腐層的平均腐蝕狀況，即時顯示防腐層絕緣電阻率和深度，在管線上方可探測至下方 10 米深度（有時甚至達到 15米深度）。 “ 近間距 ” 測量模式可以檢出單個防腐層缺陷點的具體位置，以便開挖和修復。由于采用了直觀的電流對數(shù)衰減率平均值以及分段搜索測量來探測防腐層有破壞點的位置，大大提高了檢測速度。 （ 2）皮爾遜法 皮爾遜法，也稱音頻檢漏法。在管道與大地之間施加的（ 1000Hz）交變信號通過管道防腐層的缺陷點處時會流失到大地土壤中，因而電流密度隨著遠離缺陷點的距離而減小，在缺陷點的上方地表面形成了一個交流電壓梯度。目前該檢測系統(tǒng)的國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)普遍，機型有 SL-2188， SL-2198， SL-6 等近十種。系統(tǒng)采用的是 “ 人體電容 ” 法。是用人體做檢測儀的感應元件，沿管道上方行走進行檢測，當檢測員走到缺陷點附近時，檢測儀開始有反應，至缺陷點正上方時，檢測儀幅值顯示最大，從而能準確找到缺陷點。同時還可以檢查出地下金屬管道的防腐層破損點的相對大小、管道走向及陰極保護效果。該系統(tǒng)在我國國內(nèi)的埋地管道防腐層檢測中得到較為廣泛的應用。 2 C-SCAN2010 系統(tǒng)檢測粗掃結(jié)果 系統(tǒng)自動按 NACE 標準的指標直接對檢測結(jié)果進行評價如下表 1： 約 16 千米管道共接入測試樁 12次 ，即分 12 個區(qū)域進行檢測，一共采集數(shù)據(jù) 543 組，即分 543 個管段進行檢測，最長的管段 200 米，最短的管段 15米，絕大部分在 25米和30米之間。其中有 85個管段評價為差和劣，具體如下表 2（只列出防腐等級為 “ 劣 ” 的管段）： 最終 PX 管道全線檢測總長度為 15848 米， C-SCAN2010系統(tǒng)的評價結(jié)果中，防腐層絕緣電阻評價為 “ 優(yōu) ” 的管段共計 9368 米，約 59.11%；評價為 “ 良 ” 的管段共計 4159 米，約 26.25%；評價為 “ 差 ” 的管段共計 1826 米，約 11.52%；評價為 “ 劣 ” 的管段共計 495 米，約 3.12%；優(yōu)良率為85.36%，差劣率 14.64%。 3 皮爾遜法細掃 根據(jù) C-SCAN2010 系統(tǒng)的檢測評價結(jié)果，用音頻檢漏儀SL-2088 對防腐層絕緣電阻評價為差和劣的管段進行細掃，試圖找出具體的防腐層缺陷點位置，以便開挖修復，共 2321米，占管道全長的 14.64%。檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)共 43個防腐層漏電點。根據(jù) SL-2088 在漏電點接收到的信號大小，將缺陷進行分級，結(jié)果如下表 3，只列出分級為 “ 一類 ” 和 “ 二類 ” 的部分 4 兩種系統(tǒng)互相驗證 為了驗證此兩套埋地管道檢測系統(tǒng)的有 效性，我們從表 3 中選擇缺陷分級為 “ 一類 ” 的缺陷點，即序號為 8、 17、24和 43的漏電點位置，用 C-SCAN2010 系統(tǒng)的 “ 近間距 ” 模式進行檢測驗證，結(jié)果符合防腐絕緣層破損點的漏電特征，都能一一對應，只是具體的定位精度有些誤差，約 400mm。 使用單位對序號為 8、 17、 24和 43的 4 處漏電點進行開挖， 4 處均發(fā)現(xiàn)有防腐絕緣層有破損，并露出鐵銹。用卷尺測量兩種設(shè)備系統(tǒng)對于缺陷點的定位精度，發(fā)現(xiàn) C-SCAN2010系統(tǒng)（不需要操作者經(jīng)驗值）的定位誤差最大為 +800mm，最小誤差 0；而 SL-2088 音頻檢漏 系統(tǒng)（需要操作者經(jīng)驗值）的定位誤差最大為 +400mm，最小誤差為 0。兩者的定位誤差值在實際檢測應用中都不影響檢測效果。 5 兩種系統(tǒng)的優(yōu)缺點 C-SCAN2010 埋地管道防腐層檢測系統(tǒng)不需要點點到位地在管道上方進行檢測，只需要在間隔一段距離（有時可達500 米）的管段兩端進行檢測，就可以直觀地從顯示屏上讀出該管段的防腐絕緣層電阻，即直接在現(xiàn)場得知該管段的防腐絕緣層的 “ 優(yōu)良差劣 ” ，準確將管道定位并直接讀出深度； C-Scan 系統(tǒng)設(shè)備不需要與地面直接接觸，無論地面時什么介質(zhì) -水、水泥、樹叢、 山石或泥沙等，都不妨礙其檢測；該 C-Scan 系統(tǒng)的讀數(shù)是 6 秒鐘內(nèi) 400 次測量的平均值，大大消除了瞬間雜散電流干擾，降低了誤測率，這是 DCVG/CIPS、皮爾遜法和 PCM+所不能比擬的。同時它也有他的局限性，其“ 密間隔 ” 檢測功能，操作較為麻煩，而且對于缺陷點的定位誤差比較大，根據(jù)本次工程檢測結(jié)果，其最大誤差值比音頻檢漏儀多 400mm，所以，相對而言其 “ 密間隔 ” 功能不值得提倡。皮爾遜法采用 “ 人體電容法 ” ，需要兩位檢測人員100%沿管道上方來回行走進行檢測，效率低、勞動強度大，需要檢測經(jīng)驗值較高；同時也不能直觀的 體現(xiàn)埋地管道防腐層的總體狀況。但是皮爾遜法對防腐層漏電點的定位比較準確，檢測經(jīng)驗值高的檢測人員甚至可以描述缺陷點在地底下的立體位置。因此，我們只要將這兩種儀器進行結(jié)合使用，就可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)越性。 6 結(jié)論 C-SCAN 和皮爾遜這兩套埋地管道防腐絕緣層檢測系統(tǒng)，檢測速度一快一慢，檢測誤差也能互相彌補。從我院的本次化工廠 PX埋地管道檢測數(shù)據(jù)和檢測過程證明，同時使用這兩套檢測系統(tǒng)對埋地管道進行互補性檢測，不但能大大提高檢測效率，而且對于管道可能存在的防腐層破損點都能有效地檢出。因此，筆者 推薦采用這兩套埋地管道防腐層檢測系統(tǒng)作為埋地管道防腐絕緣層檢測的一種經(jīng)典方法，希望可以推廣使用。 參考文獻： 1王桂增，葉昊 .流體輸送管道的泄露檢測與定位M，北京：清華大學出版社， 2010. 2周方勤 .長輸天然氣管道檢測講義 M，北京：中國特種設(shè)備檢驗協(xié)會， 2008. 3石仁委 .油氣管道地面檢測技術(shù)與案例分析 M，北京：中國石化出版社， 2012. 4袁厚明 .管道檢測技術(shù)問答 M.北京：中國石化出版社， 2010. 5SY/T 5918-2004，埋地鋼制管道外防腐層修復技術(shù)規(guī)范 S. 6TSG D7004-2010，壓力管道定期檢驗規(guī)則 公用管道 S. 7TSG D7003-2010，壓力管道定期檢驗規(guī)則 -長輸油氣管道 S. 8GB50028-2006，城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范 S. 9ANSI/NACE SP0502-2002， Standard Recommended Practice Pipeline External Corrosion Direct Assessment MethodologyS. 閱讀相關(guān)文檔 :淺談企業(yè)管理與文化 汽車模具材料的選用 淺談化工工藝管道的合理安裝方法探討 淺析我國生化法處理焦化廢水的進展 淺談激光相變技術(shù)在材料成型中的應用 淺談變態(tài)混凝土在某水電站大壩施工中質(zhì)量控制 淺談阿海水電站碾壓混凝土壩特殊氣候條件下的施工控制 淺談水電站施工中纜機的運行管理 小容量高速交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)主電路和電源電路的實現(xiàn) 智能電網(wǎng)需求下的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)探討 一級除鹽系