管线腐蚀检测方法

油田埋地管线腐蚀检测与防护技术分析

【摘要】随着油田行业的快速发展，原油输送需要高效能保质保量。本文简要的分析了油田埋地管线的腐蚀类型和原因，并针对这些原因提出了管线腐蚀的治理相关策略。

【关键词】油田埋地管线 腐蚀 检测 分析 防护

1 综合分析埋地管线失效的原因

1.1 分析管线外防腐层老化被破损原因

施工时的缺陷。油田埋地管线施工过程中，管线的接头处、弯头、三通等处没有做好防腐层处理；在铺设管线时，防腐层受到硬物的破坏或者损伤形成破损；管线交汇时，受到挤压而造成防腐层的磨损和变形；管线埋设较浅时，长时间受到阳光的照射将会导致防腐层的老化，或者受到冷热交替而导致管线腐蚀。

选取的防腐层不恰当。当前，防腐层的种类很多，因此，选择防腐层时一定要结合埋地环境的地形、地貌具体特点，做出科学的选择。例如：在外界破坏频繁的区域，防腐层不易选择黄夹克类的，这是由于这类防腐层不会进行自我修复，还能够将破坏力进一步传递，使破坏点越来越大，导致管线裸露，最终管线腐蚀穿孔。

第三方的破坏。有些埋地管线经常会受到外力的挤压或承重，久而久之，管线承受能力下降，结构发生变化，很容易出现变形腐蚀穿孔；新管线铺设时造成管体的损伤，或者是管线二次连头时，不注意连接处的二次防腐，人们往往忽略这些，长时间埋地后，管线就会在损伤部位和连接处慢慢出现腐蚀，穿孔也最快；一些恶意的人为破坏，如盗油者的打孔，都将会导致防腐层的破坏，丧失保护作用。

缺乏管理观念。在油田埋地管线施工过程中，仅仅是对管体维护的高度重视，但是却没有充分的重视管线的防腐层的保护。在管线遇到穿孔补漏时，往往只修复了管线的漏洞，却没有将防腐层及时的修复，进而造成维护成本的增加，导致管线的腐蚀程度更加恶化。

1.2 分析管体腐蚀原因

油田埋地管线在水的质量分数低于30%时，管体腐蚀主要为外腐蚀。当埋地管线没有或者失去阴极保护系统时，防腐层受到多方面因素破坏、老化后，埋地管线管防腐层破坏的部位将直接、长期裸露在腐蚀性强的环境下，这样就会对管体造成严重的腐蚀；特别是个别存在较重阳极倾向的管段，当防腐层受到破坏后将可能在很短的时间内形成强烈的管体腐蚀，甚至形成管体的穿孔，导致管线内介质的泄露。

龙源期刊网

压力管道层下腐蚀检测方法介绍

作者：赵显阳

来源：《科技风》2020年第14期

龙源期刊网

龙源期刊网

龙源期刊网

摘 要：压力管道层下腐蚀存在检测效率不高和缺陷检出率低的现象，文章分析了层下腐蚀的主要影响因素和损伤形态，指出了当前常规检验手段的局限性，介绍了脉冲涡流、导波、数字射线和电磁超声等检测方法的原理及主要特点，为难于使用常规检测手段进行有效检测的层下腐蚀提供了新的解决方案。

关键词：层下腐蚀;损伤形态;检测方法

中圖分类号：T-19文献标识码：A

Abstract：The corrosion under insulation layer of pressure pipeline has the phenomenon of low

detection efficiency and low defect detection rate，the main influencing factors and damage forms of

corrosion under insulation are analyzed，the principles and main features of pulsed eddy current，guided wave，X-ray digital radiograph and electromagnetic ultrasonic are introduced，the limitations

of current conventional inspection methods are pointed out，it provides a new solution for the

corrosion under insulation that is difficult to detect effectively with conventional detection methods.

科ｌ技｝论Ｊ坛　科　埋地燃气管线防腐层损伤原因及检测方法　阮文德　肖向东　（齐齐哈尔港华燃气有限公司，黑龙江齐齐哈尔１６１０００）　摘要：阐述了埋地燃气管线防腐层损伤及失效的原因，埋地燃气管线防腐层的检测方法、任务暇建议。　关键词：埋地燃气管线；防腐层；检测；腐蚀；仪器　燃气埋地管线的安全运行是关系到千家万户　及企业单啦人员财产安全的重要因素，虽然燃气埋　地管线在施工中采用了大量的科学技术手段，但由　于我们在工程中所使用的大多是钢管，这就不可避　免地对钢管产生腐蚀，为管线的安全运　患，埋地管线的安全运行事故种类较多，但据统计，　在燃气管道安全运行事故中，约有三分之—是与金　属管道的腐蚀有关，为此，做好管道防腐状况检测，　评估出管道腐蚀状况级别，采取更　效的维修防护　措摊就显的尤为重要。齐齐哈尔港华燃气有限公司　担负着２３００００多户居民、１８００多户商业网点、４０　户工业用户的供气工作，这其中印公里高压管线、　３６公里次高压管线，１０３公里低压管线为一期工　程，已经矧澎　使用了１９年，蠼　的僖线已经存　在—定程度的腐蚀，所以管线防腐检测普查已是当　前的一项重要任务。金属管线的腐蚀是＾、们不８　拒的一种自然现象，对　消灭，但我们可Ｅ　蚀的速魔我缓　１埋地燃气管线防腐层损伤及失效的原因：　１．１防腐类型选择不当　在特定的环境中，　的要求。如沼泽地区的土壤中含有较多矿物盐及有　机物。细菌种类较多，要求防腐层有良好的绝缘性　抗剪切性和耐磨性能。　防腐层材料和结构。　１２对外防腐层的结构及使用条件掌握不准　确　防腐层的结构机条件为：石油沥青；煤焦油瓷　漆；聚乙烯胶粘带；三层复合结构ＰＥ；溶结环氧粉　末；底漆材料；沥青底漆；煤焦油底漆；压敏性胶粘　剂或丁基橡胶；环氧粉末底漆。　ｌ３防腐层材料要求严格。石油沥青，用玻璃　网布作中间加强层，外包塑料布。煤焦油瓷漆，用玻　璃网布或玻璃毡作中间加强层，外缠玻璃毡防腐胶　粘带　带），保护胶粘带（外带）。环氧粉末＋共聚物　＋聚乙烯；环氧粉末。　ｌ＿４防腐层结构制作必须正确　３—５层沥青，总后４－７ｍｍ；１－３层瓷漆，总厚　度３－５ｒａｍ。　一层底胶，一层内带，一层外带，总厚度　ｌ　一３＿７ｔｎｔｎ。　一层底胶，热挤出或缠绕包覆，总厚度　１．８—３＿７Ｉｉｌ１１１。　涂料熔结在管壁上，形成薄膜，厚Ｏ３－０．５ｍｍ。　１．５补口方法不过关　石油沥青现场浇涂或热收缩套；煤焦油底漆　热考缠黼菖　嫩缩套；聚乙烯电瞎套或热收缩套；　聚乙烯电熔套或热收缩套；环氧粉末静电或等离子　喷涂或热收缩套。　使用中的优缺点：价格便宜，来源广泛。机械　强度、低温　陛较差，吸水率高，易受细菌腐蚀，易　老化。吸水率低，耐根茎穿透，耐细菌腐蚀。机械强　度及低温韧性较差，对环境污染较大。电绝缘性能　好、机械强度高，吸水率低。粘结力较差，阳光下容　易老化。机械性能、耐低温性及电绝缘性能强，对钢　管表面处理、涂装及现场补口质量要求高，价格较　高。机械性能和ｊ陆绪牲能强，耐阴极剥离及耐低温　性好。韧性及抗冲击性能较差，吸水敏感。对施工质　量要求严格。　１６防腐补口的质量不好　油气管道Ｅ，单根钢管的防腐层—般是在防　腐厂里的自动怍业线　进行，其质量较好。单根钢　管焊接后，要在接头段Ｅ防腐以保证管道防腐层的　完整性，这称为防腐补口。补口都是在施工现场进　行，若材质不合适或施工工艺不当，会使补口出现　密封不严、粘结不好等缺陷。我国油气管道外Ｊ崮蚀　调匿帻明，补口　蚀的主要原因之・。　１．７外力破坏造成防腐层损伤　腐蚀层造成磕　碰、划伤等阢６霓损伤。不同自勺方氲工条件对涂层的性　能要求也有所不同。运行环境中，土壤的污染、生物　降解等化学作用，还有土壤载荷的应力、土壤中石　块的硌压、植物根系穿透、水浸泡的物理作用，以及　管道运行温度变化等，都可能使防腐层损伤、破坏。　ｌ嚣防腐层自然老化　防腐层随着使用年限增长而逐渐老化，绝缘　性能会下降。特别是沥青防腐层，随着埋地时间增　长会老化而变脆、龟裂、录　离。阴极保护的参数不适　当。当油汽管道的阴极保护参数不适当，特别是保　护电位过负时，对防腐层有不平　影响。表现为有氢　气析出，使防腐层与管道剥离；在管道附近的ＯＨ一　离子液瑟噌高，逐渐碱化，对防腐层不利。　１９管理不善　若长期不进行防腐层的检漏、修补，会使防腐　层破损面扩大、增多。　最后因为绝缘电阻大幅度下　降，可能导致阴极保护达不到保护要求。埋地燃气　管线防腐层自键盘预４。当前，市场ｔ开发了许多用于　防腐层检测的新技术，针对各种技术的适应性和准　确性的不同，齐齐哈尔港华燃气有限公司选择了大　有限公司的ｌｆ卜一＿ｖ　地下管道检测检漏仪和英国雷迪公司生产地管道　电流测绘系统（ＰＣＭ）。　２下面就两套系统在检测中的使用情况来对　检测的方法、任务、问题、检测建议进行—下探讨。　２１检测的方法：目前我们对埋地燃气管线的　检测采取依据检测的环境、土壤不同而采用不同的　检测系统。ｍＩ－Ｖ检澳Ｉ系统的原理是通过发射机对　地下管线发送—定量的交流信号，当地下管道防腐　，该处金属与大地短　路，在漏点处形成电流回路，同时产生漏点信号，向　地面辐射并在漏点的正Ｅ方形成最大辐射信号，这　样可以准确找到漏蚀点，具体操作是采用了“人体　电容法”原理利用人体做检漏仪的传感元件，当检　漏人员走到漏点附近时，仪器反映强烈，从而确定　到漏蚀点。此种检测系统操作简单、方便，但它不能　对一段管线进行精确地评估。雷迪ＰｃＭ检测系统　是通过发射机对埋地管线发送一种接近直流的信　号电流，电流通过管线时会产生与所施加电流强度　成正比的磁场。通过接收机在地面匕分析磁场的分　量，即可测定原始电流的强度和方向，在遇到管线　上有故障时，电流迅速下降，由此确定腐蚀漏点位　置，此方法的优点是对一段管线的情况给出精确地　评估，缺点是对地面的表面要求是土质而不能使水　泥和沥青路面。　２２检测的主要任务：首要目标是查明管俸腐　住　和嘲Ｅ劳损伤程度。定性及是　暇；平价出埋地　管线腐蚀或损伤的等级状态。（检测中通常采用英　国雷ｊ皂ＰＣＭ系统）。　点（采用ＨＴ—Ｗ安雷迪ＰＣＭ系统）。准确定位泄漏　故障点（采用｝ｒｒ－ｖ检漏仪）　２＿３检测面临的问题：目前我ｆ门所进ｒ斤☆ｇ埋Ｉ电　管道的检测工作还仅限于对绝缘层绝缘性能的调　查，管线的疲劳损伤、保护失效￣肿ｒＪ　不－－Ｖ－丌－ｒｅ展。不同　自ｇ检测系统，对不同的环境适应不同，对有些环境，　良好的险测系统无法适用。　埋地管线防腐检测的环境复杂，对检测有一　定干扰，检测中经常遇到天然气管线与电缆、供水、　供热、电信线路相互交错，很难分清，给辨别管线带　来一定难度。在埋地管线Ｅ经常有—些障碍物使硷　测无法进行。检测环境复杂，检测条件变化大。非燃　２４可ｊ　喏测建｝义：城市ｊ　噌线的　腐蚀检测作到初始检测和定　４制度化，新管道　竣工后，初始检测应详细记录，初始资料作为与以　后检测资料的对比依据，定期对管道检测中发现异　和管理系统。城市埋地燃气管道除了突发性＾．为或　天灾引发事故外，通过多次检测积累的数据，资料　进ｆｉ分析，对比可以尽早地发现问题。采取陪施。消　除隐患。对施工较早的片区管线，由于基础资料不　健全，在检测前应对原始资料图纸配合探管仪使　用。对标定不准的图纸进行管线准确位置的校正。　选用适当的检测力。法：　生居民小区中，街道匕Ｉ封于　不宜使用英国雷迪ＰＣＭ系统，而在长输管线及土　质疏松表面的管线匕应用ＰＣＭ系统对－＿搬管线给　出评估。　蝴Ｈｒｒ—ｖ仪器检测时，因采用“人体　电容法’傲而检澳《人员应穿　觥以降低阻抗。对　于两种检测系统，接地棒应尽量选择较湿处并尽可　能地打人地下较深些，使接地电阻小于ｌＯ欧姆，对　于在干燥天气时仪器接地电阻通常很大，难以达到　要求，这是在小区检测时可选用楼房的避雷线做为　接地棒（此法接地电阻很小，但雷雨天禁ｌｔ使用）。　在使用ＰＣＭ系统采集数据时，应尽可能地避开地　下各种干扰选择采集　，对于有干扰的采集点应多　次采集数据而取其平均值。燃气公司按照燃气法规　规定，组织＾．力对占压管道的违章建筑采取强带咐昔　施予以拆除，从而使被站压的管线得到检测，消除　隐患。　（下转２９０页）　一

管线腐蚀检测方法

管线腐蚀检测方法主要有以下几种：

1. 漏磁法智能清管器：这是一种应用时间较长、技术较为成熟的检测设备，可以检测出由管道内外腐蚀引起的管道壁的厚度变化和管壁的凹痕情况。

2. 涡流检测技术：利用电磁感应的原理，通过对管道壁内感生涡流的变化进行测定，评估管壁的性能和有无腐蚀产生的缺陷。

3. 超声波裂纹检测仪：通过超声波对管道壁内的因腐蚀产生的裂纹、气孔等进行检测和定位，对风险进行评估和诊断。

4. 多频管中电流法：以管中电流测试法为基础，对埋地管道防护层的漏电情况进行检测的技术，可以判断管道的埋深和防腐蚀层整体的安全状况。

5. 皮尔逊检测法：在管道与大地之间施加交流信号，通过交流电压的梯度测定管道防腐层的破损，并对管道外的防腐层进行定位。

6. 标准管/地电位法：利用数字万用表测试接地硫酸铜电极与管道上的CP电位，通过电位的分布，间接评定涂层的质量状况。这种方法能快速测量管线的阴极保护电位，但测试的数据受许多因素的制约，可能会漏检和误判。

7. 密间歇电位法：与标准管/地电位类似，是标准管/地电位的加密测试。能测定CP系统的效果，间接反映防腐保温层状况，并能判断缺陷的严重性，自动采集数据。但测试数据同样受许多因素的制约，不能确定缺陷大小、位置以及防腐保温层的剥离。

8. 直流电压梯度法：在管道上加载直流信号，用测量管道防腐层破损裸漏点和土壤之间存在的电压梯度，来判别防腐层的缺陷。能准确地检测出防腐层的破损位置，亦可估算缺陷大小，并通过IR%判定缺陷的严重程度。

9. 直接方法：包括现场调查法、机械性质变化法和重量变化方法。现场调查法是通过观察工具对关注部位进行监测；机械性质变化法是通过测定采样的拉伸强度、伸长率、硬度、断裂时间等参数，评定采样材料性能的变化；重量变化方法包括腐蚀失重试片法和石英晶体微平衡技术。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士或查阅相关书籍文献。