高连周

（云南云天化国际化工有限公司云峰分公司，云南 贵州 655426）

埋地管道防腐层的检测

高连周

（云南云天化国际化工有限公司云峰分公司，云南 贵州 655426）

云峰分公司磷酸厂至磷石膏渣场的管道为衬胶防腐层埋地常压钢管，利用目前国内较为先进、实用的埋地管道检测方法与技术，对其防腐层的损坏情况进行检测和监控，取得良好的效果。

埋地管道；防腐层；技术应用；科学检测

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石膏渣场。该管道的腐蚀形式主要有电化学腐蚀和氧化腐蚀两种，腐蚀可造成防腐层的脱落。为防止管道泄漏，必须对管道进行防腐层检测，以便及时维修和更新，保障安全生产的顺利进行。

一、常用的检测方法

1.变频选频法

变频选频法常用于石油长输钢管防腐层的评估以及防腐层绝缘的检测，在埋地管道防腐层不开挖检测评价技术发展过程中发挥了重要作用。检测结果可作为防腐层检漏、维修的依据。

2.磁场分布法

此法适用于管道沿线周围没有铁磁性回填物质的场所，不受土壤介质均匀度的影响且不用接地。但该法易受深度变化的影响，在其他条件不变的情况下，破损、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、缺陷点的埋深变化最为常见，应用并不普遍。但在土壤介质电阻率变化较大或者接地条件非常差的情况下应用较好。

3.等效电流梯度法

该法是检测破损点、缺陷点最常用的手段之一。采用该法查找存在防腐层破损缺陷的管段非常方便，但确定空间位置较困难。其优点是不受深度变化的影响，可以利用等效电流梯度法查找破损点。缺点是其精确定位很大程度上依赖于测点间距的选择和测点间距的测量精度。

4.皮尔逊法

该法又叫做电位分布与电位梯度法（DCVG），是用来找出涂层缺陷及缺陷区域的方法。它不需阴极保护电流，只需将发射机发出的电信号加载在管道上，因操作简单、快速，曾被广泛应用于涂层监测中。该法效率高，成本较低，操作简便，能实地标定防腐层破损点的位置，不需要进行烦琐的计算工作。该法基于“点电流

源”的电位分布理论，无论交流电或直流电，电位分布都与介质的均匀程度密切相关。管道周围土壤电阻率的变化，特别是表面回填土不均匀易造成假异常，即假变向点。在实际应用中，当发现变向点时，如果再用磁场分布法予以检验核查，可以排除大部分假异常。缺点是检测结果准确率低，易受外界电流的干扰，不同的土壤和涂层段组都能引起信号的改变，判断缺陷及缺陷大小依赖于操作员的经验。该法主要用来查找防腐层的破损点，即查找“漏铁”部位，不能对包覆层的绝缘性能做分级评价，但与其他方法共同使用可得到较好的检测效果。

二、常见的检测技术

1.直流电位梯度检测技术

该技术是通过检测流至埋地管道涂层破损部位的阴极保护电流在土壤介质上产生的电位梯度（即土壤的IR降）并依据IR降的百分比来计算涂层缺陷的大小，优点是不受交流电干扰。通过确定电流是流人还是流出管道，还可判断管道是否正遭受到腐蚀。

2.密间距电位测试技术

密间距电位测试和密间距极化电位监测技术其本质是管地电位加密测试和加密断电电位测试技术。通过测试阴极保护在管道上的密集化电位，确定阴极保护效果的有效性，可以间接找出缺陷位置、大小，涂层状况。该法的局限性在于，准确率较低，依赖于操作者经验，易受外界干扰，读数误差较大。

3. RI-PCM多频管中电流检测技术

RI-PCM埋地管道外防腐层检测仪就是用在非开挖状况下，对埋地管道外防腐层的破损进行评估和定位。已在国内外埋地管道检测中得到应用。

该技术是以管道中电流梯度测试为基础、检测涂层漏电状况的新技术。它选用了目前较为先进的RI-PCM仪器，按已知检测间距测出电流量，测定电流梯度的分布，描绘出整个管道的概貌，可快速地找出电流信号漏失管段，并通过计算机分析评价涂层的状况，再使用PCM仪器的“A”字架检测地表电位梯度，精确定位涂层破点的方法。该技术适用于不同规格、材料的管道，可长距离地检测整条管道，受涂层材料、地面环境变化影响较小，适合于复杂地形并可对涂层老化状况评级；可计算出管段涂层面电阻Rg值，对管道涂层划分技术等级，评价管道涂层的状况，提出涂层维护方式。该技术采用专用的耦合线圈，还可对水下管道进行涂层检测。

三、应用实例

1.各检测方法和常用仪器（表1）

表1

2.评价防腐层防护性能的常用仪器和参数（表2）

表2

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PCM大功率发射机，向管道发送近似直流的4Hz电流和128Hz、640Hz定位电流，便携式接收机能准确地探测到经管道传送的这种特殊信号，跟踪和采集该信号，输入微机，便能测绘出管道上各处的电流强度，分析电流变化，实现对管道防腐层绝缘性的评估。RI-PCM埋地管道外防腐层状况检测仪技术指标、深度测量精度在±5%，测量范围在8m左右；携带12×1.5V碱性电池，可连续工作20h；数据记录：可存储多个记录，包括记录号、埋地深度等，记录数据下载到电脑，可用于大多数电子制表软件。在使用时，电流强度随着管道距离的增加而衰减，在管径、管材、土壤环境不变的情况下，管道防腐层绝缘越好，施加在管道上的电流损失就越严重，衰减越大，分析电流的损失实现对防腐层破损状况的评估。通过在某地燃气管道防腐层检测过程中，利用该法对所属范围地下燃气管道进行的防腐层检测来看，在电流递减梯度最大处显示了防腐层破损点的位置，经过开挖后验证了检测结果是准确的（图1）。

图1 管道防腐层检测电流曲线

通过这一电流曲线的实例应用可以证明，这一技术较为适合云峰分公司磷酸厂至磷石膏渣场管线的检测。今后将利用这一技术，配合相关检测人员定期对分公司范围内的所有埋地常压管道进行检测，使之更好地保障分公司安全生产的顺利进行。

应用RI-PCM多频管中电流检测技术对该管道防腐层的损坏情况进行检测，能够对该管线有的放矢地进行维修和改造，在节能减排方面将取得很好的效果，进而保障分公司清洁文明生产的顺利进行。

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1671-0711（2014）08-0023-02

2014-04-09）