埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法示范文本

YF-ED-J7487可按资料类型定义编号埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法实用版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.（示范文稿）二零XX年XX月XX日埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法实用版提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。

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摘要：根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验，系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。

通过对这些理论方法和检测技术的分析，以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。

关键词：外防腐层直接检测和评价；交流电流法；直流电压法1埋地钢管的腐蚀类型①管道内腐蚀这类腐蚀影响因素相对来说比较单一，主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响，所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。

例如：如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时，管道内就容易发生电化学腐蚀。

对于这类腐蚀的机理研究比较成熟，管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知，因此处理方法也规范。

比如通过除湿和脱硫，或增加缓蚀剂就可消除或减缓内腐蚀的发生。

近年来随着管道业主对管道运行管理的加强以及对输送介质的严格要求，内腐蚀在很大程度上得到了控制。

目前国内外长输油气管道腐蚀控制主要发展方向是在外防腐方面，因而管道检测也重点针对因外腐蚀造成的涂层缺陷及管道缺陷。

②管道外腐蚀管道外腐蚀的原因包括外防腐层的外力破损，外防腐层的质量缺陷，钢管的质量缺陷，管道埋设的土壤环境腐蚀。

埋地钢质管道外腐蚀直接评价方法与检测的实施过程林守江（天津市嘉信技术工程公司 天津300384）摘 要 埋地钢质管线的腐蚀检测和评价是确定腐蚀状况、制定维修方案的基础，外腐蚀直接评价方法提供了对不适合内检的管道腐蚀检测和评价的实施方案。

在腐蚀检测过程中间接检测方法的配合使用，对保证检测结果的可靠性、减小单一方法的局限性非常重要。

本文结合工程实际就腐蚀检测及直接评价方法的实施过程中检测项目的确定，工具的选择等问题进行了探讨。

关键词钢质管道、腐蚀检测、ECDA、腐蚀直接评价一、引言埋地钢质管线的腐蚀检测及评价是指对管线的防腐层、阴极保护状况、管体腐蚀损伤、土壤腐蚀条件进行全面检测之后，结合管道的运行历史，对管道腐蚀进行现状评价的过程。

准确地掌握防腐层的缺陷、阴极保护的有效性及土壤腐蚀条件等状况，通过实施必要的开挖验证，进而确定管体的腐蚀缺陷程度，是成功地实施腐蚀直接评价的关键。

近年来，在新行业标准的推动下，我国越来越多的管道单位开展了外腐蚀直接评价（ECDA）方法的实践。

推动了管道的安全管理工作水平提高，取得了令人瞩目的进展。

由于埋地管线所处地区的不同，土壤腐蚀环境、管道防腐层的状况、阴极保护有效性、管道运行条件等差异的原因，导致了管体腐蚀损伤状况的不同。

这些差异使得在腐蚀检测的过程中，实施检测项目的重点应有所不同，也可能需要采用不同的间接检测工具和方法。

特别是我国的绝大多数管线以前从未实施过ECDA方法，管道的历史数据缺乏，加之很多检测工程受预算经费的限制，不可能完全照搬ECDA标准中的做法。

但是，通过贯彻ECDA方法中的先进理念和技术原则，对于解决我国腐蚀检测评价中存在的方法单一，数据可靠性不高，实施队伍技术水平参差不齐等问题，提高腐蚀控制水平，有效保证管道的运行安全，提高管道资产的效益等方面都会起到重要的推动作用。

二、腐蚀检测的实施范围在早先的行业标准SY/T 0087-95《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》中规定了对管道的腐蚀调查方法分为：全线普查、重点调查以及日常调查三类。

一、编制目的本作业指导书的编制目的是为了规范生产过程管道防腐层厚度测定工作，明确检测内容和检测方法。

提高检测人员的操作技能，确保产品质量符合要求。

二、编制依据《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257-2009《检测与试验控制程序》 BTGY-CX-09《钢管外敷3PE防腐工艺规程》BTGY-ZD-16《钢管外敷3PE质量检验作业指导书》BTGY-ZD-17《MC-2000C型涂（镀）层测厚仪使用说明书》三、适用范围本作业指导书适用的范围为本厂生产的钢管外敷3PE防腐层厚度的检测。

四、检测过程和检测要求4.1检测使用的仪器MC-2000C型涂（镀）层测厚仪。

4.2检测原理测厚仪采用电磁感应法测量涂（镀）层的厚度。

位于部件表面的探头产生一个闭合的磁回路，随着探头与铁磁性材料间的距离的改变，该磁回路将不同程序的改变，引起磁阻及探头线圈电感的变化。

利用这一原理可以精确地测量探头与铁磁性材料间的距离，即涂（镀）层厚度。

4.3检测前准备工作认真阅读测厚仪使用说明，按说明书要求操作使用。

4.3.1检测前检查测厚仪的完好性及可使用性。

在工作现场进行测厚仪二次系统校准。

4.3.2检测前需对待检管道防腐层被检测点的表面进行简单的清理，清除其表面锈渍、水渍、油污等杂质，保持被测处表面光洁。

4.4检测步骤和要求4.4.1确定待检产品规格，了解质量检测作业指导书要求的控制内容、控制要求、检验频次、检测标准和检测方法。

4.4.2按检验标准，对每批连续生产的3PE防腐层厚度至少应对第1.5.10根的防腐层的厚度进行检测，之后每10根至少测一根。

4.4.3按检验频次对每批连续生产的防腐管进行标注，之后每10根标注一根。

4.4.4对已标注的防腐管沿管轴线方向均匀标注出3个截面位置，并在其圆周方向上、下、左、右均匀分布四个点进行测定。

4.4.5采用磁性测厚仪测定已标注的钢管3个截面圆周方向均匀分布的各4点的防腐层厚度，同时应检测焊缝处的防腐层厚度。

埋地管道外防腐完整性直接检测评价技术管道的安全性正日益受到人们的重视。

由于钢管的腐蚀和本身制造缺陷，以及第三方和人为破坏等原因，使管道事故频繁发生，严重影响管道的正常运行、人民的生命财产和周围的自然环境，管道的安全可靠性问题日益突出。

为达到安全、经济运行的目的，埋地管道外防腐完整性直接检测在管道运行中已经成为一个重要的组成部分。

外防腐层和阴极保护的联合作为公认的最佳保护方法，已经广泛用于埋地管道的腐蚀控制。

埋地管道的外防腐完整性直接检测评价就是对外防腐层与阴极保护系统的联合作用进行同时检测评价。

目前，很多业主只对埋地管道的外防腐层漏电点进行定位，对防腐层的总体质量状况进行粗略的评价，这样就无法给业主提供合理、科学、经济的管道维护、维修及监控措施，评价结果只能是片面的甚至错误的，根据检测评价结果进行维护管理往往会对埋地管道造成更大的伤害。

所以对埋地管道外防腐完整性进行直接检测与评价，就必须同时对外防腐层与阴极保护系统进行综合检测与评价，这样才能得出较为全面、合理的管道维护、维修与监控措施。

随着埋地管道外腐蚀检测技术的发展和完善，以及和国际上埋地管道外防腐完整性检测评价规范的全面接轨，我公司依据NACE RP-0502-2002中埋地管道外腐蚀直接评价法ECDA，从事埋地管道外防腐完整性检测评价项目的技术工程、咨询与监理服务。

1、埋地管道外防腐完整性直接检测评价的主要内容（1）全面检测外防腐层的现状，包括：防腐层老化情况、破损位置及破损程度，破损处管体的腐蚀特性等，评价其完整性情况；（2）全面评价阴极保护系统的运行情况，对其保护水平（管道是否获得全面、合适的阴极保护，是否存在欠保护及过保护情况）给予评价；（3）测量杂散电流分布的情况，评价其对管道外腐蚀的影响；（4）开挖验证和直接无损检测，包括管道壁厚测量﹑管道涂层测量；（5）建立ECDA检测数据库；（6）评价其管道的完整性，提出外腐蚀控制的改进建议。

1) 变频—选频法
上世纪 90 年末，东北输油管理局与邮电部第五研究所结合我国输油行业的管理模式，完成 了长输管线上以测量单元管段防腐绝缘电阻、评价防腐层完好状况方法的研究。该方法是将一 可变频率电信号施加到待测管道的一端，从另一端检测信号的衰减幅度，通过调节信号的频率 使信号衰减达到一定范围（23dB）时，根据信号频率的高低来推 断防腐层绝缘电阻值，因此称为“变频—选频法”。此方法被列 入石油天然气公司的 SY/T5919-94 标准，为我国管道防腐层评价 的后续工作奠定了基础。变频-选频测量方法特点是：适合于长输 管道的检测，具有使用简便，检测费用较低等优点；但该方法对 操作人员要求较高，在使用之前需设定一些参数，较为复杂；所 需与测量仪配合的设备较多；只能对单元管道（通常为 1km）及 有测试桩的管道进行绝缘电阻测量，无法判断破损点位置；当管 段中有支管、阳极时须通过开挖检测点来分段检测。
1.3.2、管－地回路的等效电路模型
当在管道和大地之间施一交流信号时，用 电路理论分析电流信号在回路过程中的传输过
2
防腐层检测系统及其应用
程，则必须把这一回路进行电路等效，即建立有效的电路模型。实际上，可以把管－地回路看 成一个分布参数电路，基本参数可归结为纵向分量阻抗和横向分量导纳。考虑大地电阻和电容 的影响，可以对管地回路中的一个微分段作图 1 所示的等效。图中: R 表示管道的纵向阻抗，L 表示管道电感，Gs 表示土壤的内阻抗，G 表示为管道防腐层横向漏电导纳，C 表示管道的分布电 容。在理论上，在一定的测量范围内，可以把原本并不均匀的参数看成均匀地分布于回路的每 一微段之中，电路模型得以大为简化。
3
防腐层检测系统及其应用
传输距离有限，大多数情况下传输线处于匹配状态，由于反射波不存在，除未竣工管道或靠近 绝缘法兰的管段等特殊情况外，通过入射波传输的功率全部被负载吸收，大部分情况下管道的 长度远大于检测信号的有效传输距离，都可以看成是无限长的。 2) 管道纵向电阻未能考虑交流信号的因素 在求解 Rg 的过程中，准确计算管道的纵向电阻也很重要。钢管的磁导率很高，即便检测信 号频率不高时，交流信号的趋肤效应也不能忽略。简单地用管材的直流电阻不能正确反映交流 信号下的电磁参数。管材电磁参数受管径、壁厚以及管体成型方法（无缝、直缝、螺旋焊缝） 的制约相当明显；管道运行时间越长，其有效电磁参数与初始埋设时的差别也就越大。新模型 在这方面作了改进。 3) 土壤电阻率的影响不能忽略 使用过电流梯度法的人都会发现，管道埋设的土壤环境对检测电流衰减规律的影响显而易 见，不考虑土壤电阻的差异是不能有效地应用电流梯度法，完成管道的评估的。考虑土壤的导 电性对得到正确的评价结果至关重要。 4) 伴行管道的影响不可忽略 管道的埋地环境千差万别，目标管线附近存在伴行管线的情况并不少见。伴行管线与目标 管线的电磁耦合作用十分明显，它直接会以互感的方式影响管道的电感值。电感 L 不仅与管道 的有效电磁参数有关，而且还取决于管体直径以及管外围土壤介质的电磁参数变化情况。因此， 仅仅经验性地指定管道参数是难于得到符合实际的检测结果的，根据埋设条件选择评价参数是 必然的选择。

( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法(标准版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法(标准版)摘要：根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验，系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。

通过对这些理论方法和检测技术的分析，以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。

关键词：外防腐层直接检测和评价；交流电流法；直流电压法1埋地钢管的腐蚀类型①管道内腐蚀这类腐蚀影响因素相对来说比较单一，主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响，所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。

例如：如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时，管道内就容易发生电化学腐蚀。

对于这类腐蚀的机理研究比较成熟，管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知，因此处理方法也规范。

比如通过除湿和脱硫，或增加缓蚀剂就可消除或减缓内腐蚀的发生。

近年来随着管道业主对管道运行管理的加强以及对输送介质的严格要求，内腐蚀在很大程度上得到了控制。

目前国内外长输油气管道腐蚀控制主要发展方向是在外防腐方面，因而管道检测也重点针对因外腐蚀造成的涂层缺陷及管道缺陷。

②管道外腐蚀管道外腐蚀的原因包括外防腐层的外力破损，外防腐层的质量缺陷，钢管的质量缺陷，管道埋设的土壤环境腐蚀。

③管道的应力腐蚀破裂管道在拉应力和特定的腐蚀环境下产生的低应力脆性破裂现象称为应力腐蚀破裂(StressCorrosionCracking，SCC)，它不仅能影响到管道内腐蚀，也能影响到管道外腐蚀。

在役埋地管线外防腐层的性能测定与防腐等级评估Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998在役埋地管线外防腐层的性能测定与防腐等级评估前言对油气管道的外防腐层情况进行定期的性能测定，准确掌握在役埋地管道防腐层的工作状态，对及时发现和消除事故隐患，保证长期安全生产，避免重大事故发生都有着重大的意义。

埋地管道的防腐层因多种原因产生缺陷，失去防腐效果，导致管道腐蚀，因此，有计划地开展管道防腐层检测和修复工作十分重要。

根据检测结果对管道防腐层进行评价，可为管道防腐层的使用、修复和更换提供科学依据。

管道防腐层检测也是管道安全评价以及完整性管理的重要内容。

管道防腐层检测技术防腐绝缘层是埋地管道腐蚀控制技术中最重要的组成部分。

防腐绝缘层的质量关系到管道的使用寿命，也是管道运行中必须关注的问题。

目前使用的管道防腐绝缘层种类较多，在检测项目及检测手段上也不尽相同。

现在的集输管道仍以石油沥青玻璃布为主，它以检测防腐绝缘层的连续性、厚度、粘结力、绝缘电阻等性能为主，其中绝缘电阻是综合反映防腐绝缘层状况的重要指标，该项指标不仅与防腐材料有关，而且与施工质量有关。

施工中对防腐绝缘层的任何损坏或防腐材料老化以及防腐结构发生浸水、剥离、破损、开裂等现象，都将表现为绝缘电阻下降。

目前，随着新型检测仪器的出现，防腐绝缘层绝缘电阻已实现了不开挖的地面检测，这将为制定大修或更换防腐绝缘层管段提供科学依据[1]。

目前管道防腐层的检测方法中应用较多的是多频管中电流法与地面电场法的联合使用。

多频管中电流法的整套设备由英国雷迪公司生产的RD-PCM检测仪和天津嘉信技术工程公司研制的管道防腐检测数据处理系统GDFFW 两部分组成。

PCM是Pipeline Current Mapper的简称，即多频管中电流法，主要是测量管道中电流衰减梯度，因此也叫电流梯度法。

PCM系统主要由一台发射机、一个接收机和一个A字架组成，多频管中电流法是由PCM发射机向管道施加多个频率的电流信号，使用接收机接收相同频率的电流衰减信号，该设备不受管道埋深的限制，追踪检测管道的信号电流，能自动存储检测数据。

释。
本标 准首次发布时间为 １９ ９２年 ６ ，本 次为第 一次修订。 月
目
次
１ 总则 ・・・・・・ ・・・・・・・・・ ，・・・・・ … １ ・・・・ ・・ ・・・・ ・・・・・・・・ ・・ ・・ ・・，・ ・ ・，・・・・・・ ・・ ・ …
２ 一般要求 ・，・・・・・・・・・・・ ・・・・・・ ・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・ ２ ・・・・・・・・・ ・・・ ・・・・・…… ・
易程度 。
３２５ 如具体防腐层技术标准未明确钢管外壁表面处理要求， ．． 设 计时应指明所选用的防腐层对钢材表面的处理要求， 在确保防
腐 层的质量及其防腐效果 的同时，应考虑经济性要求 。 ３ ２６ 管道 常用 外壁有机 防腐层材 料的选用 可参 照表 ３２６的 ．． ．． 有关规定。
表 ３２６ 管道 常用外壁 有机防腐层材料的适 用范围 ．．
７
５１ 涂敷前表面预处 理基本规定 ・・・・ ・ ・・ ・ ・・ ・・・ ・ ． ・・ ・ ・・・ ・ ・・ ・・・一 ・・ ・ ・ ・・ ・
５ 涂 基 规 ・ ・・ ・・・・・・・・・・・・…… ７ ． 敷 本 定 ・ ・・ ・・・・・・・・・・・・ ２ ・ ・・ ・・・・・・・・・・・・ ・
系统外腐蚀控制》Ｎ Ｃ Ｒ ０６－９ 和 《 Ａ Ｅ １９ ２ Ｐ 钢质管道及储罐腐蚀 控制工程设计规范》Ｓ ００－１９ 中有关管道外壁防腐层的 Ｙ ７ ９９ ０ 技
术内容 ，结合油 田在设计 、施工 、检验 、维护管理等实际应用经 验 ，特别是吸 收了近几年来库一都输油 管道工程 、陕西一北京天 然气输气管道工 程、西气东输 管道工 程等长 输管道 工程的设 计 、 施工及检验经 验 ，通 过总 结管 道外壁 有机 防腐层 的共 性技 术要 求 ，编制 了本标 准征求意见稿 ，并 以多种形 式征求 了有关单位 和 专家 的意见 ，最后 由石油工程建设施工专 业标准化委员会会 同有 关部 门进行审查 定稿 。 本标准 主要 技术内容包括 ：总则 、一 般要求 、防腐层选 材基

XX天然气公司筹建于2003年,主体管网始建于2004年, 2005年8月置换供气, XX天然气公司所属燃气管网始建于1995年,由管径为508mm, 426mm、325mm、273mm、219mm等多种管道组成,管网所埋设地段以沙质土壤为主,地处海边,次高压管网经过煤炭塌陷区。埋地钢质管道进行了3层PE防腐、煤沥青冷缠带等防腐层技术处理,次高压管网配置牺牲阳极方式的阴极保护措施,中压管网没有配置相关的阴极保护措施。管道建成后没有进行全面的防腐检测。
XX天然气公司燃气管道防腐层检测与安全评估检测报告
丹阳奥恩能源科技发展有限公司
二来博士项目经理:叶根银硕士检测工程师:彭昂
刘光明何能杰于起洋许春凯王方士
前言................................................................................................................................................1第一章检测内容.........................................................................................................................3 1.1待检管道概况....................................................................................................................3 1.2工作内容............................................................................

关键 词 埋地 管道 ；防腐层 技 术应用 科学检测
中图分类号 ：Ｔ Ｅ ９ ７ ３ ． ６ 文献标 识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ １ — ０ ７ １ １（ ２ ０ １ ４）０ ８ — ０ ０ ２ ３ — ０ ２
云峰 分 公 司磷酸 厂 至磷 石 膏渣场 的管道 为衬 胶 型 、 防 腐层 埋地 常 压钢 管 ，地 层 为普 通黄 土 。该管 道 的介 质 为 半流 体 状磷 石膏 ，在 工 作时 通 过高 压泵 直 接输 送 到磷
电流 ，只 需将 发射 机 发 出 的电信 号加 载 在 管道 上 ，因操
快速排除其常见故障，有利于电动执行机构在工业生产
过程 中 的合 理 有效应 用 。
（ 收 稿 日期 ：２ ０ １ ４ 一 Ｏ ４ — ０ ３）
作 简单 、快速 ，曾被 广泛 应 用于 涂层 监 测 中 。该 法效 率
二 、常 见 的 检 测 技 术
变频选频法 阴极保护 参数法
绝缘电阻 （ Ｒ） 空隙系数 （ Ｋ）
Ａ Ｙ ５ ０ ８Ⅲ 电位 差计 、电流计
ＮＡ Ｃ Ｅ检测方法 归一化的防腐层电导率 电位差计 、电流 汁
３ ． 该 法在 实例应 用中 的效 果 参考 在 具体 应 用时 ，将发 射机 白色信 号 线与 管道 连 接 ， 绿色信 号线与大 地连接 ，由 Ｐ Ｃ Ｍ 大 功率发射 机 ，向管道
缺 陷点 的埋 深 越大 ，磁 场 值就 越 小 。地 貌 变化 的 影响 实 质 上是埋 深变化 的 影响 ，往 往造成 磁场 曲线 的严 重畸 变 ， 容 易 出现 假异 常 。实 际工 作 中 ，管道 的破 损 、缺 陷点 的
（ ４ ） 执行 机 构 由 、
向转为关向运行时反

埋地 管道 担负着为下游用户输送石油 、天然气的任务 ，随 着运 行年 限增长、 环境变化和腐蚀等原 因， 易 出现 防腐层破损 、 老 化、龟裂 、剥离和脱落 的现象 ，导致 管道腐蚀 、油 气泄露 ， 给 沿线 人 民财 产和 自然环 境带 来 巨大 的影 响。管道 外防腐 层 检测是 指在 不开挖 的情况 下 ，采 取外检 测技 术对埋 地管道 外 防腐层 及 阴保 效果 进行检 测及 评价 。通 过对 埋地管 道进行 缺 陷检 测，采用 就地 开挖或 者修 复补 强技术 ，可 以使 管道重 新 达 到 设计承压 能力 ，有效 防止 管道事 故发生 ，避免 不必要 的 管道维修和更换 ，同时保证油气管道 的安全平稳运 行。 １ 埋地输油气管道外 防腐层检 测技术及 评价
Ｃｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ Ｅｘ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ Ｃｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｂｕ ｒ ｉ ｅ ｄ Ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ
１ ． １ 常用 的外 防 腐层 检测 技术 对埋 地管道 进行 缺陷 的检测评 价 主要是通 过检 测仪器 在 地面 完成 工 作， 尽管 方法 不 尽相 同 ，但 检 测 内容基 本 一致 ， 目前 管道外 防腐层 的检测 技术 方法一 般常用 交流 电位梯度 法 （ ＡＣ ＶＧ） 、直流 电位梯度法 （ ＤＣ Ｖ Ｇ）结合 交流 电流衰减 法对 油气 管道进行外检测 ［ １ ］ ，皮尔逊 （ 音译 ）法 由于精确定位难度 大 ， 己较 少 采 用 。 （ １ ）交流 电位梯度 法 （ ＡＣ ＶＧ）通过 向管道施加某一特定 频率 的交 流 电流 信号 ，如果外 防腐层 破损 ，信号 电流就会 从

埋地钢管外防腐层检测方法作者：滕兴林来源：《中国新技术新产品》2011年第12期摘要：本文对埋地钢管外腐层检测方法进行了分析。

以期能对埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。

关键词：埋地钢管；外腐层检测中图分类号：TQ515.9 文献标识码：A为了保证管道的安全运行，延长管道的使用寿命，埋地钢管一般都有防腐层和阴极保护组成的防护系统。

防腐层和阴极保护起着一种互补作用，防腐层的破损会引起保护电流的流失，使保护效果降低，甚至失效。

阴极保护效果的降低或失效，又会加剧管道的腐蚀，引起防腐层的剥离、龟裂。

对外防腐层的检测，尤其是对管道外防腐层破损点的精确定位，确定破损点的大小，筛选出最大破损点和腐蚀穿孔泄漏点，进行开挖，重新涂敷和堵漏，是管道业主最为关心的问题。

下面对外防腐层破损的检测方法进行分析论述。

1 交流电流法交流电流法在国际上通常被称为皮尔逊检测法(PearsonSurvey)。

其基本原理是：当用一个信号发射机把特定频率的交流信号通过导线施加在金属管道上时，这种特定频率的交流信号就会沿管道向前传播，并在无穷远处与发射机的地线形成回路。

如果管道的外防腐层完好，由于管道电阻的原因，管道中交流信号是沿程均匀衰减的；如果管道的外防腐层有破损或绝缘不好，在外防腐层破损点便会有电流泄漏入土壤中，这样如果沿程测量管道中的电流信号，在破损点附近，就会有一个管中电流的陡降；同时在管道破损点和土壤之间也会形成电压差，且在接近破损点的部位电压差最大，用仪器在埋设管道的地面上可检测到这种电流或电位异常，即可发现管道外防腐层破损点。

特别指出的是，皮尔逊检测是一种检测方法和基本原理，不是具体的某种设备，把基于以上原理的检测设备与一种检测方法混为一谈是不恰当的。

皮尔逊检测法最大的特点是向管道施加特定频率的交流信号，然后在防腐层破损点检测到电流或者电压的异常。

基于皮尔逊检测法的设备，由于接收机轻便，检测速度较快，自带信号发射机，可以检测没有阴极保护(CP)的管道，因此目前国内仍较普遍使用，受现场检测人员的欢迎。

埋地管道外腐蚀检测方法分析及评价摘要：管道系统已经成为石油与天然气的主要运输方式。

埋地管道一旦发生破坏，不仅会造成大量的经济损失和环境污染，由于其易燃易爆特性还会对附近居民的生命安全产生威胁。

因此本文针对埋地管道的外检测方面，从土壤腐蚀性、杂散电流、阴极保护和防腐层检测四个方面进行了阐述，以期为埋地管道的日常维护提供借鉴。

关键词：埋地管道；外检测；腐蚀；评价1、引言管道运输系统是现代重要的运输系统之一，已经普遍应用于现代工业生产、城市建设以及社会各个领域，管道运输是陆地输送天然气的唯一方式。

目前，全球油气管道总长度超过350万公里，已经超过了世界铁路总里程数。

我国管道建设水平远落后于发达国家和中东产油国，我国管道目前数量总和达到12.5万公里，美国、加拿大以及欧洲国家均已成网状分布，长期以来，管道安全运行依赖于管道完整性的数据库，数据的深化应用对管道安全决策发挥重要作用[1-4]。

因此，本文针对埋地管道的外腐蚀检测方面，分析了相关参数的检测方面和评价指标，提出了目前相关标准的不足，以期为埋地管道的日常维护提供借鉴。

2、外检测主要检测参数2.1 土壤腐蚀性测试在GB/T 19285-2014中，土壤理化性质的测试主要包括8项指标，最终通过打分法来确定土壤的腐蚀性：土壤电阻率、管道自然腐蚀电位、氧化还原电位、土壤pH值、土壤质地、土壤含水率、土壤含盐量和土壤Cl-含量。

其中土壤含盐量、Cl-浓度、含水率和pH一般在实验室内测定，管道自然腐蚀电位通过现场试片法测定，土壤质地通过观察法确定，氧化还原电位通过ORP测试仪测定，并需要进行温度校订；而土壤电阻率一般通过等距法测试，可通过下式计算：（1）式中：ρ－土壤电阻率，Ω·m；a－管线埋深，m；R－土壤电阻，Ω。

当测试土壤深度不小于20m时应采用不等距法测试此处土壤的平均土壤电阻率。

在需测电阻率的位置，沿直线将4根电极棒插入土壤中，a为内侧相邻两电极间距，通常情况可取5~10m，b值根据测试土壤深度计算确定：（3）应当注意的是，在测试土壤电阻率前，应保证检流计的指针必须位于中心线上。

３ ． ２处理 结果 分析 Ｐ ＣＭ配 套 的 软 件 对 处 理 结 果 进 行 分 析 ，依 据 电流 的 衰减 变化 值 ，计 算 Ｒ 值 ，通 过Ｒ ，行 业 标 准 规 定 管道 防腐 层 绝 缘 电 阻率 计 算等 级划 分 如
下：
级别
一
绝缘 电阻率 防腐层老化状况
３检测结果处理
３１ Ｃ ． Ｐ Ｍ软 件数 据处 理原 理 由Ｐ Ｍ发 射 机 向管道 施 加 多 个 频 率 的 电流 信 Ｃ 号 ， 用接 收机 接 收 同频 率 的 发 射 机 信 号 。 电流 在 沿 管 道传 送 的过 程 中 ， 电流 的逐 渐 衰减 变 化 与 管
４２发 射机 提供 的管道 中信 号 电流 大 小依据 时 间情 ． 况 确 定 ，如 防腐 层 老 化 严 重 ， 电流 衰 减 快 ， 需 要 加 大 信 号 的输 出 ，否 则发 射 信 号 范 围短 ， 影 响检 测 效 率 。一般 情 况 下 ，Ｐ Ｍ接 收机 检 测 到 信 号 小 Ｃ 于 １ ｍＡ时 ，应更 换信 号输 入点 。 ０
Ｐ ＣＭ检 测 技 术 利 用 交变 电流 梯 度 法 ，通 过 在 管 道 和 大 地 间施 加 某 一 频 率 的正 弦 电压 ，给 待 检 测 的管 道 发 射 检 测 信 号 电流 ，在 地 面 上 沿 路 由检 测 管 道 电流 产 生 交 变 电磁 场 的强 度 及 变 化 规 律 。 通 过 管 道 上 方 地 面 的磁 场 强 度 换 算 出管 中 电流 的 变化 ，据 此 判 断管道 的支 线位 置 或破 损缺 陷等 。 Ｐ ＣＭ 检 测 的 基 本 原 理 是 ： 管 道 的 防 腐 层 和 大 地 之 间存 在 着 分 布 电容 耦 合 效 应 ，且 防 腐 层 本 身 也 存 在 弱 而 稳 定 的导 电性 ，信 号 电流 在 管 道 外 防 腐 层 完 好 时 的传 播 过 程 中呈 指 数 衰 减 规 律 ， 当 管 道 防 腐 层 破 损 后 ，管 中 电流 便 由破 损 点 流 入 大 地 ，管 中 电流 会 明显 衰 减 ， 引发 地 面 磁 场 强 度 的 急 剧 减 小 ， 由此 对 防 腐 层 的破 损 进 行 定 位 。在 得 到 检 测 电流 的 变 化 情 况 后 ， 根 据 评 价模 型 可 推 算 出防腐层 的性 能 参数 值Ｒ 。 ｇ

埋地钢质管道外腐蚀直接检测与评价郑满荣【摘要】The complete external anticorrosion coating of buried steel pipelines can effectively slow down the corrosion of the pipelines. The direct detection of the external corrosion of the buried steel pipelines is carried out regularly, and the integrity of the corrosion protection system of the pipelines is mastered timely, which is of great signiifcance to the protection of the safe operation of the pipelines. This paper introduces the methods and instruments for the detection of corrosion protection system for buried steel pipelines, and the method of comprehensive evaluation for pipelines corrosion protection system based on the detected results.%埋地钢质管道完整的外防腐层能有效地减缓管道腐蚀的发生。

定期开展埋地钢质管道外腐蚀直接检测，及时掌握管道腐蚀防护系统的完整性情况，对于保障管道的安全运行具有重要意义。

本文主要介绍了开展埋地钢质管道腐蚀防护系统检测项目的方法和仪器的选择，以及基于检测结果进行管道腐蚀防护系统综合评价的方法。

大庆油田埋地管道外防腐层检测技术黄桂柏大庆油田有限责任公司油田建设设计研究院　黑龙江省大庆市　163712 【摘要】近两年来,大庆油田采用管中电流法开展了对埋地管道防腐层的检测和评价研究工作,目前对单线防腐管防腐检测准确性达到了70%左右(理想情况下),对科学地指导油田埋地管道大修起到了重要的促进作用。

关键词:大庆油田　埋地管道　防腐　检测　管中电流法The Detection T echnique of Surface Anti Corrosion Layer forU nderground Buried Pipeline of Daqing Oil FieldH u ang G uiboResearch Institute for Oil Field Construction and Design,Daqing Oil Field Corporation Ltd.,Daqing Heilongjiang　163712 Abstract:Daqing oil field have carried out the research on detecting the underground buried pipeline’s anti corrosion layer using electric current method in pipeline for two years.At present,the anti corrosion detecting aecuracy of the single line corrosion protection pipe is reached to ca.70%(under ideal cirecumstance),that will greatly promote the heavy repair2 ing the underground buried pipeline of the oil field under scientific guidance.K ey Words:Daqing Oil Field,Underground Buried Pipeline,Corrosion Protection,Detection,Electric Current Method in Pipeline.1　前言 据初步调查,大庆油田出现腐蚀及使用年限达到20年的各类埋地管道占埋地管道总数的22%,约为12062km(截止1999年,己发生过腐蚀穿孔的管道5753km),埋地管道腐蚀、老化现象较为严重,“十五”期间,大庆油田需更换各种管道共7000km左右,管道大修约1528km。

发送 出１ ｋ Ｈｚ 的 电磁 波 信 号 ，探 测 仪 利 用 探 头 与 磁 力 线 地平 面 垂 直 相 切 时 ，收 到 的信 号最 小 的原 理 来 测 定 管道 的走 向和 深 度 。当地 下管 道 防 腐 层 破 损 后 ， 该处 金 属 部 分 与 大地 短 路 ，在 漏 点 处 形 成 电流 回路 ，将 产 生 的漏 点信 号 向地 面 辐 射 ，并 在漏 点 正上 方 辐 射 信 号 最 大 ，根 据 这 一 原 理 就可 准确 地 找 到漏 点 。对 于 岩 石 回 填 或岩 石 区、 目标 管线 附近 存 在 金 属 构 筑 物 、冻 土 管段 等 情 况 的检 测 难 道 较 大 ，对 于 城 镇 管 线 ，采 用 皮 尔 逊 法 检测 硬 化 路 面 下 的管 段 ， 准确 性 较 低 ，不 适 宜广 泛 应 用 ，另 外该 方法 限于检 测 防腐层 破损 。 ＤＣ Ｖ Ｇ法 即直流 电位 梯度 法 ，该检 测设备 主要 来 自英 国和 加 拿 大 ， 引入 我 国后 ， 国 内的 部 分厂
家 也 开 发 了类 似 设 备 ，其 原理 是 当在 被 检测 管线 上施￣ Ｊ ［ ３ ＤＣ （ 直 流 电源 ）时 ，通 常是 管 道上 的阴极 保 护 电流 ，该 电流 可 以通 过 大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ地 的土 壤 到达 有 防 腐 层 破 损 的金 属 管 道 处 ，在 管 道 防腐 层破 损 处 ， 地 面 电压 梯 度 就会 显示 出变 化 ， 电流越 大 ，距 离
随 着 我 国城 镇 化 水 平 的不 断提 高 ，城 镇 燃 气 的消 费量 迅 速 增 长 。城 镇 燃气 以 天然 气 、人 工 燃 气 及 液 化 石 油 气 等 为 主 ，燃 气 主 要 由管 道 输 送 ， 燃 气 从 气 源 处 经 由高 压 管道 、 中压 管 道 、低 压 管 道 及 附属 设 施 配送 到 各个 终 端 用 户 。城 镇 中的 人 口集 中 ，对 应 的配 套 设施 集 中 ，例 如 热 力 管 道 、 供 水 管 道 、污 水 管 道 、 电力 电缆 及 通 信 电缆 等 ， 在 敷 设 过 程 中 ，埋 地燃 气 管道 不 可 避 免 地 与 其 他 管道 产 生交叉 或 并行 ，造成 日常 维护 困难 。 在 役 的 城 镇 燃 气 埋 地 钢 质 管 道 的 危 害 因 素 主 要 为 腐 蚀及 第 三 方 破 坏 。城 镇 地 下 设 施 较 多 ， 交 叉 作 业 多 ， 由于 不 明确 管 道 所 在 地 下 的 具 体位 置 ，第 三 方 施 工过 程 中容 易造 成 管 道 被 破 坏 ， 严