第8章防腐蝕檢測(cè)技術(shù)

1、第八章 防腐蝕檢測(cè)技術(shù)n管道陰極保護(hù)檢測(cè)技術(shù)n涂層檢測(cè)技術(shù)n緩蝕劑測(cè)試評(píng)定防腐蝕檢測(cè)的任務(wù)和意義n對(duì)防腐蝕措施所用原料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和控制，保證防腐蝕措施的有效性能；n對(duì)防腐蝕工程的施工質(zhì)量進(jìn)行原位實(shí)時(shí)檢驗(yàn)，以保證防腐蝕技術(shù)功能可靠實(shí)施；n對(duì)防腐蝕工程進(jìn)行竣工驗(yàn)收進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)定，以保證防腐蝕措施正常有效地運(yùn)作；n防腐蝕措施投入運(yùn)行后進(jìn)行在線檢測(cè)或監(jiān)控，為防腐蝕措施的日常管理和例檢的主要內(nèi)容；n事故分析中檢查防腐蝕措施的有效性和可靠性，及其失效與事故誘發(fā)之間的淵源關(guān)系；n對(duì)防腐蝕技術(shù)的效能和經(jīng)濟(jì)性做出評(píng)估。 管道的腐蝕與防腐檢測(cè)管道的腐蝕與防腐檢測(cè) 由于管道、設(shè)備的腐蝕，引起生產(chǎn)企業(yè)停工，產(chǎn)品

2、質(zhì)由于管道、設(shè)備的腐蝕，引起生產(chǎn)企業(yè)停工，產(chǎn)品質(zhì)量下降。影響生活供水、供氣、供采暖蒸氣或熱水，給人量下降。影響生活供水、供氣、供采暖蒸氣或熱水，給人民生活帶來很多困難。埋地輸油、氣、水等管道、管網(wǎng)的民生活帶來很多困難。埋地輸油、氣、水等管道、管網(wǎng)的泄漏、企業(yè)煉油、化工、化纖、化肥、制藥等管道、設(shè)備泄漏、企業(yè)煉油、化工、化纖、化肥、制藥等管道、設(shè)備的跑、冒、滴、漏，將損失大量有用的物質(zhì)，并污染環(huán)境，的跑、冒、滴、漏，將損失大量有用的物質(zhì)，并污染環(huán)境，甚至造成火災(zāi)、爆炸等重大事故。甚至造成火災(zāi)、爆炸等重大事故。 為了防止腐蝕，人們研究開發(fā)了各種防腐蝕技術(shù)，促為了防止腐蝕，人們研究開發(fā)了各種防腐蝕技

3、術(shù)，促進(jìn)新技術(shù)、新工藝、新材料、新管道設(shè)備的推廣應(yīng)用，延進(jìn)新技術(shù)、新工藝、新材料、新管道設(shè)備的推廣應(yīng)用，延長(zhǎng)管道設(shè)備使用壽命，節(jié)省資金，保證安全生產(chǎn)。長(zhǎng)管道設(shè)備使用壽命，節(jié)省資金，保證安全生產(chǎn)。埋地管道地面防腐檢測(cè)內(nèi)容埋地管道地面防腐檢測(cè)內(nèi)容（SY/T0087-95SY/T0087-95）1、查明防腐（保溫）層破損、缺陷點(diǎn)的位置；、查明防腐（保溫）層破損、缺陷點(diǎn)的位置；2、評(píng)價(jià)防腐（保溫）層的防護(hù)性能；、評(píng)價(jià)防腐（保溫）層的防護(hù)性能；3、測(cè)試電保護(hù)系統(tǒng)（陰極保護(hù)、犧牲陽極保護(hù)、測(cè)試電保護(hù)系統(tǒng)（陰極保護(hù)、犧牲陽極保護(hù)、排流保護(hù)）的保護(hù)效果；排流保護(hù)）的保護(hù)效果；4、調(diào)查管道沿線土壤電阻率、腐蝕速

4、率。、調(diào)查管道沿線土壤電阻率、腐蝕速率。1. 陰極保護(hù)檢測(cè)內(nèi)容n通過測(cè)量陰極保護(hù)參數(shù)，檢查陰極保護(hù)技術(shù)工程是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；n通過綜合測(cè)試，分析判斷陰極保護(hù)的正確性，或是否需要做必要的修正；n在設(shè)計(jì)前進(jìn)行一些預(yù)備性測(cè)試，為陰極保護(hù)設(shè)計(jì)預(yù)先取得必備資料；n通過檢測(cè)尋找故障點(diǎn)，判斷故障原因，以便對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行必要的維修和保養(yǎng)；n定期例行測(cè)量規(guī)定的參數(shù)，判斷陰極保護(hù)效果，發(fā)現(xiàn)問題，為陰極保護(hù)管理部門提供基礎(chǔ)資料，以確保陰極保護(hù)系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行；n通過一些特定的檢測(cè)技術(shù)和方法，可評(píng)價(jià)綜合防腐蝕措施質(zhì)量，如陰極保護(hù)和涂層聯(lián)合使用的雙保護(hù)措施；n事故發(fā)生后，輔以進(jìn)行腐蝕調(diào)查和失效分析。2.

5、管地電位測(cè)量技術(shù)n未施加陰極保護(hù)的管地電位是衡量土壤腐蝕性的一個(gè)參數(shù)；n施加陰極保護(hù)的管地電位是判斷陰極保護(hù)程度的一個(gè)重要參數(shù)；n當(dāng)有干擾時(shí)，管地電位的變化是判斷干擾程度的重要指標(biāo)。參比電極測(cè)試探頭管地電位測(cè)試方法n直接參比法n地表參比法n近參比法遠(yuǎn)參比法（地電場(chǎng)干擾）滑動(dòng)參比法IR歐姆電位降的消除1. 瞬間斷電法試片斷電法土壤電壓梯度技術(shù)原位參比法犧牲陽極輸出電流測(cè)試管內(nèi)電流測(cè)試n電壓降法n補(bǔ)償法接地電阻測(cè)試n外加電流接地陽極的接地電阻測(cè)試n犧牲陽極的接地電阻測(cè)試土壤電阻率測(cè)試 英國(guó)雷迪公司生產(chǎn)的管道電流英國(guó)雷迪公司生產(chǎn)的管道電流測(cè)繪系統(tǒng)（測(cè)繪系統(tǒng)（PCM）克服了現(xiàn)有各種）克服了現(xiàn)有各種技術(shù)

6、的局限性，使管道工業(yè)更有效、技術(shù)的局限性，使管道工業(yè)更有效、更準(zhǔn)確地評(píng)估有陰極保護(hù)的各種管更準(zhǔn)確地評(píng)估有陰極保護(hù)的各種管道的保護(hù)效果。道的保護(hù)效果。 這種新技術(shù)能識(shí)別因管道與其這種新技術(shù)能識(shí)別因管道與其它金屬結(jié)構(gòu)接觸而引起的各種短路它金屬結(jié)構(gòu)接觸而引起的各種短路故障和管道的各種護(hù)層故障。故障和管道的各種護(hù)層故障。 傳統(tǒng)的陰極保護(hù)系統(tǒng)測(cè)量的是管道對(duì)地電壓，傳統(tǒng)的陰極保護(hù)系統(tǒng)測(cè)量的是管道對(duì)地電壓，從而確定管道是否被防腐保護(hù)。由于防腐層退化從而確定管道是否被防腐保護(hù)。由于防腐層退化或損壞，有些管道上的保護(hù)電壓降低，腐蝕損害或損壞，有些管道上的保護(hù)電壓降低，腐蝕損害就會(huì)加快。就會(huì)加快。 簡(jiǎn)單的歐姆定律

7、表明增加電流便可提高電壓，簡(jiǎn)單的歐姆定律表明增加電流便可提高電壓，可是高整流輸出電壓又加速防腐層退化。增加電可是高整流輸出電壓又加速防腐層退化。增加電流還會(huì)使管道變脆，有可能導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。流還會(huì)使管道變脆，有可能導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。 PCM+為定位防腐層故障點(diǎn)和不合格防為定位防腐層故障點(diǎn)和不合格防腐層檢測(cè)提供了一種新的方法，還可以和腐層檢測(cè)提供了一種新的方法，還可以和A字架一起使用進(jìn)行密間距極化電位測(cè)量。字架一起使用進(jìn)行密間距極化電位測(cè)量。PCM+ 與一般管線探測(cè)儀相比：與一般管線探測(cè)儀相比： 1、較大的發(fā)射機(jī)輸出功率、較大的發(fā)射機(jī)輸出功率 2、采用恒流源發(fā)射檢測(cè)信號(hào)、采用恒流源發(fā)射檢測(cè)信號(hào)

8、 3、多頻率疊加輸出模式、多頻率疊加輸出模式 4、增加了磁力計(jì)、增加了磁力計(jì) 5、應(yīng)用超低頻信號(hào)、應(yīng)用超低頻信號(hào)PCM+ 的構(gòu)成A字架字架大功率發(fā)射機(jī)大功率發(fā)射機(jī)接收機(jī)接收機(jī)通過給管道施加檢測(cè)電流使管道帶有交變的磁場(chǎng)通過給管道施加檢測(cè)電流使管道帶有交變的磁場(chǎng)交變的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)交變的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)防腐檢測(cè)與破損點(diǎn)定位防腐檢測(cè)與破損點(diǎn)定位 電流流過直埋導(dǎo)電物體時(shí)，產(chǎn)生與所施加電電流流過直埋導(dǎo)電物體時(shí)，產(chǎn)生與所施加電流強(qiáng)度成正比的磁場(chǎng)。通過在地面上分析磁場(chǎng)的流強(qiáng)度成正比的磁場(chǎng)。通過在地面上分析磁場(chǎng)的分量即可測(cè)定原始電流。分量即可測(cè)定原始電流。 PCM+系統(tǒng)的系統(tǒng)的“心臟心臟”是發(fā)射機(jī)給管道

9、施加是發(fā)射機(jī)給管道施加接近直流的測(cè)繪信號(hào)電流。在非常低的頻率上接近直流的測(cè)繪信號(hào)電流。在非常低的頻率上（4赫茲）管線電流衰減和分布的電氣特性與整赫茲）管線電流衰減和分布的電氣特性與整流器發(fā)出的流器發(fā)出的CP電流的電氣特性實(shí)際上是相同的。電流的電氣特性實(shí)際上是相同的。 PCM+接收機(jī)有一個(gè)被稱作磁力儀接收機(jī)有一個(gè)被稱作磁力儀的精密、高性能探頭，它能遠(yuǎn)距離探查的精密、高性能探頭，它能遠(yuǎn)距離探查和測(cè)量甚低頻磁場(chǎng)。采用先進(jìn)的信息處和測(cè)量甚低頻磁場(chǎng)。采用先進(jìn)的信息處理技術(shù)，只需按下按鍵就能測(cè)到近乎直理技術(shù)，只需按下按鍵就能測(cè)到近乎直流的信號(hào)電流（和方向）。流的信號(hào)電流（和方向）。 PCM發(fā)射機(jī)向管道施加

10、電流，其電流發(fā)射機(jī)向管道施加電流，其電流強(qiáng)度從發(fā)射機(jī)開始隨距離的增大而減小。強(qiáng)度從發(fā)射機(jī)開始隨距離的增大而減小。衰減率與管線保護(hù)層狀況、地面電阻率，衰減率與管線保護(hù)層狀況、地面電阻率，和管道電阻狀況有關(guān)。和管道電阻狀況有關(guān)。正常管道的電流正常管道的電流 其電流強(qiáng)度從發(fā)射機(jī)開始隨距離的增大而減小其電流強(qiáng)度從發(fā)射機(jī)開始隨距離的增大而減小正常管道的電流正常管道的電流PCM接收機(jī)能補(bǔ)償深度變化，即使管道深度改變時(shí)，電流讀數(shù)仍保持不變。接收機(jī)能補(bǔ)償深度變化，即使管道深度改變時(shí)，電流讀數(shù)仍保持不變。存在缺陷管道的電流存在缺陷管道的電流 遇到管道上的故障時(shí)，電流迅速下降。故障是由護(hù)層損壞以及與遇到管道上的故

11、障時(shí)，電流迅速下降。故障是由護(hù)層損壞以及與其它金屬設(shè)施觸碰等而引起的。其它金屬設(shè)施觸碰等而引起的。Y曲線曲線I dB曲線發(fā)射機(jī) PCM+電流的損耗和破損處所消耗的電流的損耗和破損處所消耗的CP電流是相等的。電流是相等的。 注意：注意： 沿管道有線性的電流損耗是很自然的，它與管道的老化程沿管道有線性的電流損耗是很自然的，它與管道的老化程度和護(hù)層情況有關(guān)。度和護(hù)層情況有關(guān)。 A 字架探測(cè)破損點(diǎn)的原理字架探測(cè)破損點(diǎn)的原理發(fā)射機(jī) 由于防腐破損點(diǎn)存由于防腐破損點(diǎn)存在的電流泄漏，電流方在的電流泄漏，電流方向在故障點(diǎn)的兩側(cè)會(huì)發(fā)向在故障點(diǎn)的兩側(cè)會(huì)發(fā)生變化，重新前后移動(dòng)生變化，重新前后移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，找到箭頭剛進(jìn)

12、行測(cè)量，找到箭頭剛發(fā)生變化的位置，此時(shí)發(fā)生變化的位置，此時(shí)微伏微伏dB讀數(shù)最低。這時(shí)讀數(shù)最低。這時(shí)就可以確定，故障點(diǎn)就就可以確定，故障點(diǎn)就在在A字架中央正下方。字架中央正下方。 破損異常開挖后，進(jìn)一步查找的方法：破損異常開挖后，進(jìn)一步查找的方法： 當(dāng)異常挖開后見到管道卻見不到漏點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)異常挖開后見到管道卻見不到漏點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將原來的錐形坑挖成方形坑，長(zhǎng)度達(dá)將原來的錐形坑挖成方形坑，長(zhǎng)度達(dá)1.2m1.2m以上，以上，深度以挖到管道懸空深度以挖到管道懸空20cm20cm為宜，以便查找漏點(diǎn)。為宜，以便查找漏點(diǎn)。若見不到漏點(diǎn)，它有可能在管道的底部，也有可若見不到漏點(diǎn)，它有可能在管道的底部，也有可能由于漏

13、點(diǎn)太小，肉眼看不到，可用如下方法進(jìn)能由于漏點(diǎn)太小，肉眼看不到，可用如下方法進(jìn)一步查找：一步查找：A鏡面反照法：可用一面較大的鏡子放在管道的底部，然后分別由兩邊向鏡面上看，這樣位于管道底部的漏點(diǎn)即可被照出來。B高壓電火花檢測(cè)法：利用電火花檢漏儀的高壓探極，在被挖出的管道周圍平刷，凡有漏鐵的地方，電火花報(bào)警。C濕布涂抹法：將檢漏線與濕布電性導(dǎo)通，當(dāng)濕布涂抹到漏點(diǎn)處時(shí)，儀器顯示會(huì)突然變大，由此可找到破損漏點(diǎn)。D土中再測(cè)電位法：將檢漏線的導(dǎo)電夾放在被挖坑的管道兩邊再測(cè)一下泥土電位，若破損點(diǎn)還在泥土中，有破損的一邊電位自然比另一邊大，將電位大的那一邊管道泥土繼續(xù)挖，便可挖到漏點(diǎn)。見開挖驗(yàn)證示意圖:二、涂層檢測(cè)技術(shù)圖片 管體防腐涂層質(zhì)量檢測(cè)示意圖管體防腐涂層質(zhì)量檢測(cè)示意圖涂料和涂層質(zhì)量的檢測(cè)與控制n金屬表面處理質(zhì)量檢測(cè)n涂料質(zhì)量控制n涂裝過程質(zhì)量控制n涂層質(zhì)量控制涂料質(zhì)量控制涂裝過程質(zhì)量控制涂層質(zhì)量控制涂料性能檢測(cè)技術(shù)n顏色與外觀n密度n細(xì)度n黏度n固體含量n閃點(diǎn)n流平性n遮蓋力n流掛性n干燥時(shí)間涂層性能的物理檢測(cè)技術(shù)n渦流檢測(cè)：測(cè)量厚度及氣孔n超聲顯微鏡法：表面、亞表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息n紅外熱成像法：物質(zhì)表面溫度差異-缺陷檢測(cè)n聲發(fā)射技術(shù)：材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的幾何形狀