输油气管道检测及评价技术.ppt

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1、销售事业部管道队销售事业部管道队销售事业部管道队销售事业部管道队输油气管道检测及评价技术销售事业部管道队销售事业部管道队 马孝亮马孝亮目目 录录 1.意义、目的意义、目的意义、目的意义、目的 2.输油管道外覆盖层检测评价方法输油管道外覆盖层检测评价方法 3.输油气管道阴保有效性检测评价输油气管道阴保有效性检测评价v全面掌握输油气管道的腐蚀成因和特点，摸清管道的安全状况，避免或减少选择开挖点时的盲目性，变被动检测为预防为主的全面检测与安全评价，需找出综合检验检测方案，主要包括内外腐蚀的非开挖检测、开挖检测和评价。v对开展输油气管道腐蚀防护系统的检测和整体评价进行研究。由于管道腐蚀防护系统检测维护

2、工作量大且耗资巨大，为了对管道腐蚀防护系统的修复决策提供科学依据，以免不必要的开挖而浪费维修费用，探索出一个有效的检测技术组合方法，以便对输油管线进行腐蚀与防护调查，并根据检测参数进行腐蚀防护系统的整体评价研究是必要的也是必须的。意义、目的意义、目的 外防腐层状况检测包括外防腐层整体状况不开挖检测、破损点定位不外防腐层状况检测包括外防腐层整体状况不开挖检测、破损点定位不开挖检测和开挖检验等项目开挖检测和开挖检验等项目 1、外防腐层状况不开挖检测评价方法、外防腐层状况不开挖检测评价方法交流电流衰减法交流电流衰减法 使用仪器：RDPCM、C-SCAN2010、LD6000埋地管线外防腐层检测系统。

3、检测数据由专门的埋地钢管外防腐检测数据处理软件进行处理，绘制出电流衰减曲线，计算出电流衰减率。输油管道外覆盖层检测评价方法输油管道外覆盖层检测评价方法 防腐层良好，信号衰减如1，电位差小 A点破损，信号衰减如2，电位差小输油管道外覆盖层检测评价方法输油管道外覆盖层检测评价方法2、防腐层破损点不开挖检测方法、防腐层破损点不开挖检测方法交流电位梯度检测方法（交流电位梯度检测方法（ACVG）、直流）、直流电位梯度法（电位梯度法（DCVG）A、ACVG 交流地电位梯度法（ACVG）采用埋地管道电流测绘系统（PCM）与交流地电位差测量仪（A字架）配合使用，通过测量土壤中交流地电位梯度的变化，用于埋地管道

4、防腐层破损点的查找和准确定位。对处于套管内破损点未被电解质淹没的管道本方法不适用，另外下列情况会使本方法应用困难或测量结果的准确性受到影响：a)A字架距离发射机较近；b)测量不可到达的区域，如河流穿越；c)外防腐层导电性很差的管段，如铺砌路面、冻土、沥青路面、含有大量岩石回填物。测量原理图测量原理图输油管道外覆盖层检测评价方法输油管道外覆盖层检测评价方法B、DCVG 直流地电位梯度法（DCVG）测量技术适用于埋地管道外防腐层破损点的查找和准确定位；对破损点腐蚀状态进行识别；结合密间隔管地电位测量（CIPS）技术可对外防腐层破损点的大小及严重程度进行定性分类。对套管内破损点未被电解质淹没的管道不

5、适用，另外下列情况会使本方法测量结果的准确性受到影响或应用困难：a)剥离防腐层下或绝缘物造成电屏蔽的位置，如破损点处外包覆或衬垫绝缘物的管道；b)测量不可到达的区域，如河流穿越；c)外防腐层导电性很差的管段，如铺砌路面、冻土、沥青路面、含有大量岩石回填物。直流电位梯度法原理直流电位梯度法原理输油管道外覆盖层检测评价方法输油管道外覆盖层检测评价方法 埋地钢质管道外覆盖层性能评价可通过埋地钢质管道外覆盖层性能评价可通过绝缘电阻值绝缘电阻值与与交流电流衰交流电流衰减率减率进行。进行。1 1、绝缘电阻值评定、绝缘电阻值评定防腐类型 级别 1 2 3 4 三层PERg10020Rg1005Rg20Rg5

6、硬质聚氨酯泡沫防腐保温层和沥青防腐层Rg105Rg102Rg5Rg2覆盖层保持完好，暂不检查和维修覆盖层基本完好，但覆盖层可能受到一定程度的破损，例行检查覆盖层整体质量较差，应尽快安排对有缺陷部位进行处理覆盖层破损严重，管道应当停止运行，并立即进行维修外防腐层电阻率外防腐层电阻率Rg值值(k.m2)分级评价分级评价输油管道外覆盖层检测评价方法输油管道外覆盖层检测评价方法 方法烦琐，测试段小，只能提供某点的数据，应用价值不大抹布法测量防腐层绝缘电阻直流法测量防腐层绝缘电阻 向被测管道施加电压，测取施加电压前后被测段两端管地电位的变化，和被测段内获得的电流，求得被测防腐层的绝缘电阻防腐层绝缘电阻测

7、量方法：防腐层绝缘电阻测量方法：抹布法；直流法；变频抹布法；直流法；变频选频法测量防腐层绝缘电阻技术选频法测量防腐层绝缘电阻技术变频选频法示意图 在上述方法优缺点基础上，由我国工程技术人员开发利用交频信号传输的经典理论，将埋地管道视为单线-大地信号通道，根据数学推倒，计算电阻。输油管道外覆盖层检测评价方法输油管道外覆盖层检测评价方法2 2 2 2、电流衰减率评定、电流衰减率评定、电流衰减率评定、电流衰减率评定外防腐层类型 级别管径 1 2 3 4 三层PE323Y0.0130.013Y0.060.06Y0.1290.129660Y0.020.02Y0.0720.072Y0.158Y0.1588

8、12Y0.0210.021Y0.0780.078Y0.2Y0.2硬质聚氨酯泡沫防腐保温层和沥青防腐层219Y0.080.08Y0.110.11Y0.2Y0.2323Y0.0930.093Y0.1290.129Y0.216Y0.216529Y0.110.11Y0.150.15Y0.23Y0.23660Y0.1120.112Y0.1580.158Y0.24Y0.24812Y0.1140.114Y0.20.2Y0.28Y0.28914Y0.150.15Y0.240.24Y0.3Y0.3注：A、Y值是基于标准土壤电阻率1000cm，根据实际情况，在试验分析的基础上，可以适当调整。B、db值=20 ,I

9、1、I 2为相邻2个检测点的实测电流值；C、位于两者之间的管径，采用插值法。外防腐层电流衰减率外防腐层电流衰减率Y值（值（db/m）分级评价）分级评价输油气管道阴保有效性检测评价输油气管道阴保有效性检测评价 IR IR 降系指电流在介质中流动所形成的电降系指电流在介质中流动所形成的电阻压降阻压降,给电位测量结果造成误差。采用断给电位测量结果造成误差。采用断电法电法(切断阴极保护电流后测量切断阴极保护电流后测量)后，消除了后，消除了部分误差。假如将各种误差简单划分为部分误差。假如将各种误差简单划分为IsRIsR(可用断电法消除可用断电法消除)和和Vo(Vo(不能消除不能消除)两类，存两类，存在以

10、下关系式在以下关系式:可消除的可消除的IsRIsR降是由参比电极和管道电降是由参比电极和管道电位测量点之间的阴极保护电流位测量点之间的阴极保护电流(恒电位仪输恒电位仪输出电流出电流)的分量、土壤介质电阻和管道表面的分量、土壤介质电阻和管道表面膜或绝缘层电阻造成的，属于直流欧姆电压膜或绝缘层电阻造成的，属于直流欧姆电压降，在阴极保护电流中断瞬间立即消失。降，在阴极保护电流中断瞬间立即消失。1 1、埋地钢质管道阴极保护电位、埋地钢质管道阴极保护电位IRIR降来源与误差分析降来源与误差分析2 2、主要阴极保护参数准确测量方法的比较、主要阴极保护参数准确测量方法的比较原理近参比法断电法倍电流法CIPS

11、法试片断电法极化探头法描述公式U=IR（在无接地保护装置牺牲阳极系统及杂散电流影响情况下）消除方式减小土壤电阻R使保护电流I降为零理论计算IR降数值使保护电流I降为零使保护电流I降为零缺点需要进行土方开挖，工程量较大。（1）检测设备昂贵；（2）检测实施过程复杂，检测耗费人力、物力大。（1）需要进行土方开挖，工程量较大；（2）管道电位表示的是最近的或最有影响的缺陷处电位，而试件电位只是表示试件位置的管道电位，因此，测得的同一位置的电位比较时会有一些差异。输油气管道阴保有效性检测评价输油气管道阴保有效性检测评价CIPS检测简图 CIPSCIPS技术就是使用一根长导线连接测试技术就是使用一根长导线连

12、接测试柱，然后沿着管线方向以非常小的间隔，使柱，然后沿着管线方向以非常小的间隔，使用专用的数据记录仪采集并记录数据，绘制用专用的数据记录仪采集并记录数据，绘制连续的开连续的开/关管地电位曲线图，这样就可以提关管地电位曲线图，这样就可以提供出整个管道阴极保护防护情况。供出整个管道阴极保护防护情况。输油气管道阴保有效性检测评价输油气管道阴保有效性检测评价A A、CIPS CIPSB B、试片断电法试片断电法 将检查片埋设在管道附近，通过测将检查片埋设在管道附近，通过测试桩与管道连接该试片极化试桩与管道连接该试片极化24 24 小时后，小时后，即可用于管道极化电位（断电电位）的即可用于管道极化电位（

13、断电电位）的测试。检查片可以对强制电流阴极保护测试。检查片可以对强制电流阴极保护系统以及牺牲阳极阴极保护系统的埋地系统以及牺牲阳极阴极保护系统的埋地管道进行阴极保护极化电位（断电电位）管道进行阴极保护极化电位（断电电位）的测试。可以有效的解决土壤介质中的测试。可以有效的解决土壤介质中IR IR 降，使管道阴极保护电位检测和监测结降，使管道阴极保护电位检测和监测结果更加准确可靠。果更加准确可靠。检查片测量极化电位输油气管道阴保有效性检测评价输油气管道阴保有效性检测评价C、倍电流法、倍电流法输油气管道阴保有效性检测评价输油气管道阴保有效性检测评价 连续调节恒电位仪的输出连续调节恒电位仪的输出电流电

14、流，在管道沿线实时进行电位测量，通过下，在管道沿线实时进行电位测量，通过下列公式计算出该处列公式计算出该处IRIR降的数值，从而确定管道实际阴极保护电位：降的数值，从而确定管道实际阴极保护电位：E E1 1=V=V实际实际+I+I1 1R RE E2 2=V=V实际实际+I+I2 2R RR=(IR=(I2 2-I-I1 1)/(E)/(E2 2-E-E1 1)V V实际实际=E=E1 1-I-I1 1(I(I2 2-I-I1 1)/(E)/(E2 2-E-E1 1)英轮英轮233#桩倍电流电位变化桩倍电流电位变化英轮英轮233#两种方法电位对比两种方法电位对比D D、断电法、断电法 使用CI-1240G型GPS中断器，对被检测管道的恒电位仪设置“通12秒，断3秒”的周期性通、断；在管道线路上，使用万用表与便携式参比电极进行测试，在通断周期15s内，读取两个参数即通电电位和断电电位，在通12s内万用表读数基本稳定在一个数值即得到通电电位，在断3s内发生断电瞬间万用表显示第一个数值即断电电位。输油气管道阴保有效性检测评价输油气管道阴保有效性检测评价现场调试中断器中断器GPS中断器中断器连接示意接示意图