地下管道外防腐层绝缘电阻检验

城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第1页页七、地下管道外防腐层绝缘检测技术七、地下管道外防腐层绝缘检测技术、前言、前言对防腐层完整性检测尤其是对防腐层的精确定位，检出大、中防腐层的破损点进行有效修补，确保土壤与管道的有效绝缘，提高阴极保护效果，是延长管道寿命的关键措施。埋地钢管外防腐层检漏的内容主要有以下两个方面：（）防腐层破损点大小的确定以及破损点的精确定位；（）防腐层绝缘电阻的检测，关系到阴极保护方法的选择，保护距离的确定和保护电流密度的设计。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第2页页七、地下管道外防腐层绝缘检测技术七、地下管道外防腐层绝缘检测技术测量防腐层的绝缘电阻判断防腐层的技术状态，是管道防腐层质量的一种检测方法，该方法简便易行，准确度较高，可准确快速地实现一段或一条乃至整个管网管道防腐层总体技术状态的测量和评价。管道防腐层绝缘电阻是指单位面积的防腐层电阻，其数值大小由防腐层漏敷的数目和大小所决定，因此它是衡量防腐层绝缘质量优劣的综合参数，其单位为m2。防腐层的漏敷主要内容包括：破损、针孔、老化、开裂、剥离。防腐层的绝缘电阻值越高，则认为防腐层绝缘质量越好。国内外有关标准规定，新建管道的防腐层绝缘电阻不应小于10000 m2。在以上者，防腐层质量为优，以下为劣。准确定量检测防腐层绝缘电阻，真实反映了埋地管道防腐层绝缘技术状态。从而为防腐层管理和维护提供依据。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第3页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第4页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术、地面防腐层缺陷检测法：、地面防腐层缺陷检测法：基本概念：基本概念：外部检测主要是指在地面不开挖条件下，对埋外部检测主要是指在地面不开挖条件下，对埋地钢质管道外覆盖层以及阴极保护效果进行检测评地钢质管道外覆盖层以及阴极保护效果进行检测评价，同时，有效地检测监控管道经过地区的环境条价，同时，有效地检测监控管道经过地区的环境条件，也是埋地金属管道腐蚀防护检验检测评价的一件，也是埋地金属管道腐蚀防护检验检测评价的一个重要方面个重要方面 城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第5页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术、地面防腐层缺陷检测法：、地面防腐层缺陷检测法：常用检测方法常用检测方法：电容法地面检漏仪电容法地面检漏仪标准管标准管/地（地（P/SP/S）电位测试）电位测试密间隔电位测试技术（密间隔电位测试技术（CIPSCIPS）直流电位梯度法（直流电位梯度法（DCVGDCVG）PearsonPearson测试技术测试技术多频管中电流衰减测试法多频管中电流衰减测试法变频选频法变频选频法直流电流电位法直流电流电位法 城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第6页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术4 4、地面防腐层缺陷检测法：、地面防腐层缺陷检测法：电容法地面检漏仪电容法地面检漏仪通过向地下管道发送出一个交流信号源，当地下管道防腐绝缘层被腐蚀后，该处金属通过向地下管道发送出一个交流信号源，当地下管道防腐绝缘层被腐蚀后，该处金属部分与大地短路，在漏点处形成电流回路，将产生漏点信号向地面辐射，并在漏点正上方部分与大地短路，在漏点处形成电流回路，将产生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蚀点。在检漏操作时采用辐射信号最大，根据这一原理就可准确地找到漏蚀点。在检漏操作时采用“人体电容法人体电容法”原理，就是用人体做检漏仪的感应元件，当操作人员走到漏点附近时，检漏仪开始有反应，原理，就是用人体做检漏仪的感应元件，当操作人员走到漏点附近时，检漏仪开始有反应，当走到漏点正上方时，喇叭中的声音最晌，表头指示最大，从而准确找到漏点当走到漏点正上方时，喇叭中的声音最晌，表头指示最大，从而准确找到漏点 城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第7页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术管管/地电位检测技术地电位检测技术 管管/地电位检测技术就是利用数字万用表与地电位检测技术就是利用数字万用表与Cu/CuSO4Cu/CuSO4（CSECSE）硫酸铜参比电）硫酸铜参比电极对埋地管道自然电位和保护电位的测量，通过电位的数值间接评定涂层的质量极对埋地管道自然电位和保护电位的测量，通过电位的数值间接评定涂层的质量状况。常用的有近参比法、地表参比法与远参比法。该种方法能快速测量管线的状况。常用的有近参比法、地表参比法与远参比法。该种方法能快速测量管线的阴极保护电位，是目前通用的地面测量管道保护电位的方法，但不能确定缺陷大阴极保护电位，是目前通用的地面测量管道保护电位的方法，但不能确定缺陷大小、位置以及涂层剥离。小、位置以及涂层剥离。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第8页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术密间歇电位检测（密间歇电位检测（CIPSCIPS）密间歇电位（有时也称为近间距电位测试）检测技术是当今尖端的检测技术之密间歇电位（有时也称为近间距电位测试）检测技术是当今尖端的检测技术之一，是一种用来提供管道对地电位与距离关系详细情况的地面检测技术。一，是一种用来提供管道对地电位与距离关系详细情况的地面检测技术。CIPS CIPS 的含义是近间距管对地电位测量，它由一个高灵敏的毫伏表和一个的含义是近间距管对地电位测量，它由一个高灵敏的毫伏表和一个Cu/CuSO4Cu/CuSO4半电池探杖以及一个尾线轮组成。测量时，在阴极保护电源输出线上串半电池探杖以及一个尾线轮组成。测量时，在阴极保护电源输出线上串接断流器，断流器以一定的周期断开或接通阴极保护电流。能指示管道沿线的接断流器，断流器以一定的周期断开或接通阴极保护电流。能指示管道沿线的CPCP效果，指出缺陷的严重性，并自动采集数据样。缺点是检测时需步行整个管线，效果，指出缺陷的严重性，并自动采集数据样。缺点是检测时需步行整个管线，检测结果不能指示涂层的剥离，还可能受到干扰电流的影响，需拖拉电缆，使用检测结果不能指示涂层的剥离，还可能受到干扰电流的影响，需拖拉电缆，使用范围有一定的限制。范围有一定的限制。代表仪器是加拿大代表仪器是加拿大CathodicCathodic Technology Company Technology Company生产的生产的HexcorderHexcorder CIPS CIPS。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第9页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术直流电压梯度测试技术（直流电压梯度测试技术（DCVGDCVG）当直流信号象阴极保护电流一样加到管道上时，在管道防腐层破损裸漏点和土壤之间存在当直流信号象阴极保护电流一样加到管道上时，在管道防腐层破损裸漏点和土壤之间存在电压梯度。在接近破损裸漏点部位，电流密度增大，电压梯度增大。一般地，电压梯度与电压梯度。在接近破损裸漏点部位，电流密度增大，电压梯度增大。一般地，电压梯度与裸漏面积成正比例关系。直流电压梯度检测技术，就是基于上述原理而建立的。裸漏面积成正比例关系。直流电压梯度检测技术，就是基于上述原理而建立的。DCVGDCVG方法是使用一个的毫伏表（先进的方法是使用一个的毫伏表（先进的DCVGDCVG仪器用数字液晶屏幕显示所测的毫伏数），仪器用数字液晶屏幕显示所测的毫伏数），以及以及2 2个个Cu/CuSO4Cu/CuSO4半电池探杖插入检测部位的地面进行电位梯度检测。半电池探杖插入检测部位的地面进行电位梯度检测。为了有利于对信号的观察和解释，在为了有利于对信号的观察和解释，在DCVGDCVG测量时，要在阴极保护输出上加一个断流器。在测量时，要在阴极保护输出上加一个断流器。在测量过程中，操作员沿管线以测量过程中，操作员沿管线以2m2m间隔用探杖在管顶上方进行测量。间隔用探杖在管顶上方进行测量。该方法能准确地查出防腐层的破损位置，可估算缺陷大小，并通过该方法能准确地查出防腐层的破损位置，可估算缺陷大小，并通过IRIR判定缺陷的严判定缺陷的严重程度。测试过程中不受交流电干扰，不需拖拉电缆，受地貌影响小，操作简单，准确度重程度。测试过程中不受交流电干扰，不需拖拉电缆，受地貌影响小，操作简单，准确度高。根据检测结果可给用户提供合理的维护和改造建议。但该方法不能指示管线阴极保护高。根据检测结果可给用户提供合理的维护和改造建议。但该方法不能指示管线阴极保护效果，不能指示涂层剥离，需沿线步行检测；杂散电流、地表土壤的电阻率等环境因素会效果，不能指示涂层剥离，需沿线步行检测；杂散电流、地表土壤的电阻率等环境因素会引起一定的测量误差。引起一定的测量误差。代表仪器是加拿大代表仪器是加拿大CathodicCathodic Technology Company Technology Company生产的生产的HexcorderDCVGHexcorderDCVG。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第10页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术电压差法检测技术电压差法检测技术 该检测技术也称电压差法，在管道与大地之间施加的交变信号通过管道防腐层的破损点处时该检测技术也称电压差法，在管道与大地之间施加的交变信号通过管道防腐层的破损点处时会流失到大地土壤中，因而电流密度随着远离破损点的距离而减小，在破损点的上方地表面会流失到大地土壤中，因而电流密度随着远离破损点的距离而减小，在破损点的上方地表面形成了一个交流电压梯度。检测时，两名操作者脚穿铁钉鞋或手握探针，相距形成了一个交流电压梯度。检测时，两名操作者脚穿铁钉鞋或手握探针，相距3-6m3-6m，将各自，将各自拾取的电压信号通过电缆送接收装置，经滤波放大后，指示检测结果。拾取的电压信号通过电缆送接收装置，经滤波放大后，指示检测结果。可沿线检测防腐层破损点和金属物体，是目前国内最常用的检测技术。价格便宜，且在可沿线检测防腐层破损点和金属物体，是目前国内最常用的检测技术。价格便宜，且在国内有较成熟的使用经验，检测速度较快，同时，该法具有识别破损点大小的功能，微小漏国内有较成熟的使用经验，检测速度较快，同时，该法具有识别破损点大小的功能，微小漏点均能测到，在长输管道的检测与运行维护中的使用效果较好。但需要沿全线步行检测，不点均能测到，在长输管道的检测与运行维护中的使用效果较好。但需要沿全线步行检测，不能指示缺陷的严重程度、能指示缺陷的严重程度、CPCP效率和涂层剥离，易受外界电流的干扰，依赖操作者的技能，常效率和涂层剥离，易受外界电流的干扰，依赖操作者的技能，常给出不存在的缺陷信息，同时，劳动强度较大，对水泥或沥青地面产生了接地难的问题。给出不存在的缺陷信息，同时，劳动强度较大，对水泥或沥青地面产生了接地难的问题。代表仪器为大庆市汇通无损检测技术公司生产的代表仪器为大庆市汇通无损检测技术公司生产的HTHT系列地下管道防腐层探测检漏仪。系列地下管道防腐层探测检漏仪。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第11页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术管内电流检测技术管内电流检测技术 管内电流检测技术，又称多频管中电流法（又称电流衰减法）。是采用等效电流原理，评价管内电流检测技术，又称多频管中电流法（又称电流衰减法）。是采用等效电流原理，评价防腐层绝缘电阻。防腐层绝缘电阻。检测时由发射机向管道发射某一频率的信号电流，电流流经管道时，在管道周围产生相检测时由发射机向管道发射某一频率的信号电流，电流流经管道时，在管道周围产生相应的磁场；当管道外防腐层完好时，随着管道的延伸，电流较平衡，无电流流失现象或流失应的磁场；当管道外防腐层完好时，随着管道的延伸，电流较平衡，无电流流失现象或流失较少，其在管道周围产生的磁场比较稳定；当管道外防腐涂层破损或老化时，在破损处就会较少，其在管道周围产生的磁场比较稳定；当管道外防腐涂层破损或老化时，在破损处就会有电流流失现象，随着管道的延伸，其在管道周围磁场的强度就会减弱。有电流流失现象，随着管道的延伸，其在管道周围磁场的强度就会减弱。这是目前国内外应用比较成熟的一种检测方法，可长间距快速探测整条管线的防腐层状这是目前国内外应用比较成熟的一种检测方法，可长间距快速探测整条管线的防腐层状况，也可缩短间距对破损点进行定位，属于非接触地面测量，受地面环境影响较小。但测量况，也可缩短间距对破损点进行定位，属于非接触地面测量，受地面环境影响较小。但测量结果不直观，不能指示结果不直观，不能指示CPCP效率，不能指示涂层剥离，易受外界电流的干扰，且需预先获得一效率，不能指示涂层剥离，易受外界电流的干扰，且需预先获得一些物理量，如管体的电阻、内电感、外电感以及防腐层的电容率等。些物理量，如管体的电阻、内电感、外电感以及防腐层的电容率等。主要代表仪器是英国公司生产的主要代表仪器是英国公司生产的RD400-PCMRD400-PCM检测仪。检测仪。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第12页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术变频选频法变频选频法 该方法是通过被测管路的某个标桩向管体和大地之间加载一定功率的交流信号，在另一标该方法是通过被测管路的某个标桩向管体和大地之间加载一定功率的交流信号，在另一标桩处检测管体与大地之间同一频率的信号，同步的改变发、收频率直到接收功率是发射功率桩处检测管体与大地之间同一频率的信号，同步的改变发、收频率直到接收功率是发射功率的的5 5以下即可认为以下即可认为“信号损耗殆尽信号损耗殆尽”，然后利用两标桩之间管体长度、管体直径、管壁厚度、，然后利用两标桩之间管体长度、管体直径、管壁厚度、包覆层的材料损耗角正切、土壤特性阻抗等有关物理量计算两标桩之间管道包覆层的漏电阻。包覆层的材料损耗角正切、土壤特性阻抗等有关物理量计算两标桩之间管道包覆层的漏电阻。由于评价是以段为单位进行的，实际上给出的是段内平均漏电阻，不能指出具体的破损点位由于评价是以段为单位进行的，实际上给出的是段内平均漏电阻，不能指出具体的破损点位置。置。这是国内提出的一种检测方法，能快速普查整条管道防腐层的综合保护性能，受地面环这是国内提出的一种检测方法，能快速普查整条管道防腐层的综合保护性能，受地面环境影响较小。但计算结果引入的人为因素多，误差大，其线传输理论模型在管路复杂的情况境影响较小。但计算结果引入的人为因素多，误差大，其线传输理论模型在管路复杂的情况下难以适应，特别是对于城市埋地管线，且不能有效的判断破损点的位置。下难以适应，特别是对于城市埋地管线，且不能有效的判断破损点的位置。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第13页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术管中电流电位法管中电流电位法 其原理是通过阴极电流测量电流衰减及电位偏移来计算其覆盖层的绝缘性能参其原理是通过阴极电流测量电流衰减及电位偏移来计算其覆盖层的绝缘性能参数，是测量覆盖层绝缘性能的理想方法，但此法受到客观因素的制约，如交、直流数，是测量覆盖层绝缘性能的理想方法，但此法受到客观因素的制约，如交、直流的干扰，仪器的专用性和响应速度，电流测试桩的设置，电源的通的干扰，仪器的专用性和响应速度，电流测试桩的设置，电源的通/断，断，30m30m管长的管长的误差及钢材电阻率的取值等，都将影响其结果的正确性。误差及钢材电阻率的取值等，都将影响其结果的正确性。城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第14页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术埋地金属管道综合检测技术应用研究埋地金属管道综合检测技术应用研究 城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训城镇燃气管道与长输（油气）管道的定期检验规程培训第第15页页七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术七、地下管道外防腐层绝缘电阻检测技术管道防腐层检漏试验方法管道防腐层检漏试验方法SY/T0063-1999钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准技术标准 SY/T0414-98