输油气管道检测及评价技术.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,输油气管道检测及评价技术,销售事业部管道队 马孝亮,目 录,1.,意义、目的,2.,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,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。,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,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,1,、外防腐层状况不开挖检测评价方法,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。,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,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,2,、防腐层破损点不开挖检测方法,交流电位梯度检测方法（,ACVG,）、直流电位梯度法（,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,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,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,绝缘电阻值,与,交流电流衰减率,进行。,1,、绝缘电阻值评定,防腐类型,级别,1,2,3,4,三层,PE,Rg,100,20,Rg,100,5,Rg,20,Rg,5,硬质聚氨酯泡沫防腐保温层和沥青防腐层,Rg,10,5,Rg,10,2,Rg,5,Rg,2,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,Rg,值,(k.m,2,),分级评价,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,防腐层绝缘电阻测量方法：,抹布法；直流法；变频,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,2,、电流衰减率评定,外防腐层类型,级别,管径,1,2,3,4,三层,PE,323,Y,0.013,0.013,Y,0.06,0.06,Y,0.129,0.129,660,Y,0.02,0.02,Y,0.072,0.072,Y,0.158,Y,0.158,812,Y,0.021,0.021,Y,0.078,0.078,Y,0.2,Y,0.2,硬质聚氨酯泡沫防腐保温层和沥青防腐层,219,Y,0.08,0.08,Y,0.11,0.11,Y,0.2,Y,0.2,323,Y,0.093,0.093,Y,0.129,0.129,Y,0.216,Y,0.216,529,Y,0.110.11,Y,0.15,0.15,Y,0.23,Y,0.23,660,Y,0.112,0.112,Y,0.158,0.158,Y,0.24,Y,0.24,812,Y,0.114,0.114,Y,0.2,0.2,Y,0.28,Y,0.28,914,Y,0.15,0.15,Y,0.24,0.24,Y,0.3,Y,0.3,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,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,Y,值（,db/m,）分级评价,输油气管道阴保有效性检测评价,IR,降系指电流在介质中流动所形成的电阻压降,给电位测量结果造成误差。采用断电法,(,切断阴极保护电流后测量,),后，消除了部分误差。假如将各种误差简单划分为,IsR(,可用断电法消除,),和,Vo(,不能消除,),两类，存在以下关系式,:,可消除的,IsR,降是由参比电极和管道电位测量点之间的阴极保护电流,(,恒电位仪输出电流,),的分量、土壤介质电阻和管道表面膜或绝缘层电阻造成的，属于直流欧姆电压降，在阴极保护电流中断瞬间立即消失。,1,、埋地钢质管道阴极保护电位,IR,降来源与误差分析,2,、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,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,CIPS,检测简图,CIPS,技术就是使用一根长导线连接测试柱，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，绘制连续的开,/,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。,输油气管道阴保有效性检测评价,A,、,CIPS,B,、,试片断电法,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,24,小时后，即可用于管道极化电位（断电电位）的测试。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,IR,降，使管道阴极保护电位检测和监测结果更加准确可靠。,检查片测量极化电位,输油气管道阴保有效性检测评价,C,、倍电流法,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,电流,，在管道沿线实时进行电位测量，通过下列公式计算出该处,IR,降的数值，从而确定管道实际阴极保护电位：,E,1,=V,实际,+I,1,R,E,2,=V,实际,+I,2,R,R=(I,2,-I,1,)/(E,2,-E,1,),V,实际,=E,1,-I,1,(I,2,-I,1,)/(E,2,-E,1,),英轮,233#,桩倍电流电位变化,英轮,233#,两种方法电位对比,D,、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,现场调试中断器,GPS,中断器连接示意图,Thank You!,