埋地管道防腐层检测.pdf

第42卷第2期
石油化工设备
2013年3月
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
Mar.2013
技术应用
ー+…+++…+
文章编号:1000-7466(2013)02-0057-0
埋地管道防腐层检测
种玉宝,唐文庆
(大连市锅炉压力容器检验研究院,辽宁大连116012)
摘要:介绍了埋地管道外防腐技术、失效形式及其缺陷的在线检測技术,特别评述了采用SL型埋
地管道外防腐层状况检测仪进行埋地管道检测的原理及方法。
关键词:埋地管道;防腐层;缺陷;检测技术
中图分类号:TE973.6;TQ050.8文献标志码:Adoi:10.3969/j.isn.1000746,.2013.02.014
Testing Methods for Anticorrosive Coating of Buried Pipelines
CHONG Yu-bao, TANG Wen-qing
Dalian Boiler and Pressure Vessel Inspection Institute, Dalian 116012, China)
Abstract: The on-line testing technology for anticorrosive coating of buried pipelines with de
fects are summarized and appraised briefly. The testing principle and methods for buried pipelines
with defects are mainly studied for testing equipment of SL model external anticorrosive coating
testing for buried pipelines containing defects
Key words: buried pipelines; anticorrosive coating; defect; testing technology
随着我国现代化的建设和发展,埋地管道的种着时间的推移,管道防腐层损坏或逐渐老化不可避
类和数量迅速增多,相应地也出现了涉及地下管道免。破损之后的金属管道受到腐蚀性土壤的侵袭,
安全运行的各种腐蚀问题。为保证管道的安全运破损面积逐渐增大,逐渐发展将会使管道发生腐蚀
行,延长管道的使用寿命,埋地管道的防腐措施的研穿孔最终影响管道的正常运行和使用寿命。因此,
究已引起世界性关注。埋地管道防腐层的完好或损有必要在管道发生腐蚀之前对管道防腐层的缺陷进
伤情况是管线管理部门非常关心的问题之一,由于行检测
很多管道从竣工及其后的运行经常处在防腐层有破
损的状态下,也因此导致很多管道的阴极保护装置1防腐层的失效
不能正常运行,以致缩短了管道的使用寿命。防腐
经过几十年的研究、开发及引进技术,我国在埋
层是管道腐蚀的第一道防线,其功能是使钢管与土地管道外防腐层应用技术方面已形成了自己的体
壤等腐蚀环境隔绝,抑制管道中腐蚀电池的发生,最系,已有石油沥青、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯
终达到控制或延绶管道腐蚀的目的。由于外部的机胶粘带、烧结环氧粉末、2层或3层聚乙烯防腐层以
械作用、环境介质的潮解作用、土壤的扰动或压力、及硬质聚氨脂防腐保温层等八大埋地钢质管道外防
岩石的磨损、细菌的侵扰等多种因素的作用1,随腐层应用技术
收稿日期:2012-11-19
基金项目:辽宇省质量枯术监督局科技计划项目一埋地管道防腐层检测方法研究(2010625)
作者简介:种玉宝(1976-),男,甘肃靖远人,高级工程师,硕士,主要从事压力管道和压力容器定期检验和监督检验工に作。
58
石油化工设备
2013年第42卷
防腐层失效是地下钢管道被腐蚀的主要原因。时,仪器的响应信号会随着远离管线而逐渐增大
防腐层的轻度失效可用增大阴极保护电流弥补防腐(图2)。
作用。特殊的失效如因防腐层剥离引起的阴极保护
这2种方法均能取得良好效果。峰值法信号响
电流屏蔽以及防腐层的严重破损,此时阴极保护并应幅度大且分布宽,目标易被发现,而零值法由于在
不能能发挥作用,管道将不可避免地被腐蚀。防腐目标附近的信号响应曲线斜率很大,定位精度较高
层失效主要是因其结构完整性遭到破坏所致,结构所以一般是先用极大值法找到管线的大致位置,然
完整性的破坏可大致分为防腐层从钢管表面剥离与后用极小值法精确定位。
防腐层破裂、穿孔和变形2种形式
2防腐层缺陷在线检测技术
防腐层在线检测技术是在管道不开挖的前提
下,采用专用设备在地面非接触性地对涂层综合性
能进行检测,科学、准确、经济地对涂层老化及破损
等缺陷进行综合评价,以掌握管道涂层的状况,指导
探头
对缺陷部位及时进行维护,保证涂层的完整性及完
好性,延长管道使用寿命。各种涂层缺陷检测技术
磁力线
绝防层
几乎都是通过在管道上加载直流或交流信号来实现
的,不同之处是原理、性能、功用上的差异,有的可以
实现多种检测,有的只能进行单项检测。一些检测
埋地钢管
手段还需要在特定的环境条件下配合其它设备才能
完成。
图1峰值法管道定位示意图
目前实际工作中应用较为广泛的涂层检测技术
主要包括:标准管/地电位检测(P/S)、 Pearson
检测(PS)、密间距电位测试(CIS、CIPS)、管中电流
衰减测试法、多频管中电流法以及直流电位梯度测
试(DCVG)等。文中重点介绍SI.型埋地管道外防
腐层状况检测仪及其检测方法。
探头
2.1管道定位
对埋地管道防腐层进行检测,首先应当对管线
酸力线
绝缘防腐层
定位、测深,然后测防腐层破损点以及破损点的大
小。管线的定位方法有峰值法和零值法。峰值法是
管道定位中,使被探管道带电而在其周围产生交变
埋地钢管
电磁场,测量该磁场水平分量,当探头内线圈面与地
面垂直,并沿垂直管线走向的剖面进行探测时,在管
图2零值法管道定位示意图
线的正上方会出现极大值,因此时线圈面与管线垂2.2管道埋深浏量
直,磁场方向与线圈面相垂直,通过线圈的磁通量最2.2.145°法
大,仪器的响应信号最大。当线圈位于管线正上方
45法埋地管道测深的应用示意见图3。对埋
两侧位置时,仪器的响应信号会随着线圈远离而逐地管道测深时,先利用峰值法找出管线的位置A并
渐变小(图1)。
做下标记,调整探头角度,使之与探杆成45°,将探
零值法是测量该磁场的垂直分量,当探头内线头沿垂直管线方向向一側移动,找出信号最小的位
圈面与地面平行,并沿垂直管线走向的剖面进行探置B,按图3可知,管道中心为O,△ABO为一等腰
测时,在管线的正上方会出现零值或极小值,因此时垂直三角形,所以AB=AO,即为埋土深度。
线圈面与管线平行,磁场方向与线閣面平行,通过线2.2.280%法
圈的磁通量最小。当线圈位于管线正上方两側位置
同理,利用峰值法找出管线的位置A(图4),并