第五章 管道防腐层维护

1、 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 XXXX课程课程.1第五章 管道防腐层维护技术 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.2第一部分 防腐层日常监测工作实施监测的目的：实施监测的目的：1.1.管道始终处于管道始终处于安全可靠的安全可靠的工作状态；工作状态；2.2.管道在物理和功能上是管道在物理和功能上是完整的完整的，管道处于受控状态；，管道处于受控状态；3.3.管道管理部门不断采取行动管道管理部门不断采取行动防止防止管道事故的发生；管道事故的发生； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防

2、腐.3第一部分 防腐层日常监测工作在线检测的内容主要有：在线检测的内容主要有：防腐层电阻率的测量；防腐层电阻率的测量；阴极保护电流密度的测量；阴极保护电流密度的测量；管管/ /地电位的测量；地电位的测量；在线检测的方法主要有：在线检测的方法主要有：电流电流- -电位法；电位法；管内交变电流衰变法（管内交变电流衰变法（PCMPCM）；）；直流电位梯度的测量（直流电位梯度的测量（DCVGDCVG）；）；管道密间隔电位测量（管道密间隔电位测量（CIPSCIPS）；）； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.4第一部分 防腐层日常监测工作管内交变电流衰减法（管

3、内交变电流衰减法（PCMPCM）；）；组成：组成：多频管中电流法多频管中电流法发射机发射机接受器接受器A A字架字架发射低频率电流信号发射低频率电流信号4Hz4Hz对管道进行定位，电流强度及电流方向的测量对管道进行定位，电流强度及电流方向的测量准确找到外防腐层的漏点位置准确找到外防腐层的漏点位置原理：原理：当埋地油气管道中输入一个当埋地油气管道中输入一个低频率电流低频率电流的电信号后，该的电信号后，该信号在管道中传播，周围便产生相应的电磁场，该磁场信号在管道中传播，周围便产生相应的电磁场，该磁场与供入电流成正比，随着传输距离增加，电流信号将与供入电流成正比，随着传输距离增加，电流信号将有有规律

4、的衰减规律的衰减。 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.5第一部分 防腐层日常监测工作管内交变电流衰减法（管内交变电流衰减法（PCMPCM）；）；原理：公式原理：公式XeII00I信号供入点的电流值；信号供入点的电流值；衰减系数；衰减系数；X检测点与信号供入点的距离。检测点与信号供入点的距离。 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.6第一部分 防腐层日常监测工作管内交变电流衰减法（管内交变电流衰减法（PCMPCM）；）；电流衰减情况与管电流衰减情况与管道故障的关系道故障的关系 河北石油职业技术学院河北石油职业

5、技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.7第一部分 防腐层日常监测工作管内交变电流衰减法（管内交变电流衰减法（PCMPCM）；）； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.8第一部分 防腐层日常监测工作管内交变电流衰减法（管内交变电流衰减法（PCMPCM）；）；接线方法接线方法 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.9第一部分 防腐层日常监测工作管内交变电流衰减法（管内交变电流衰减法（PCMPCM）；）；工作步骤：工作步骤：1.做好检测前的准备工作；做好检测前的准备工作；2.熟悉管线及附属设施情况，根据设

6、备要求选择合适的电流熟悉管线及附属设施情况，根据设备要求选择合适的电流信号；信号；3.正确接线；正确接线；4.选择合适的供入电流和发射电流频率；选择合适的供入电流和发射电流频率；5.选择与发射机频率相对应的接受频率；选择与发射机频率相对应的接受频率；6.对电流信号异常的实施加密检测，记录相关数据；对电流信号异常的实施加密检测，记录相关数据； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.10第一部分 防腐层日常监测工作管内交变电流衰减法（管内交变电流衰减法（PCMPCM）；）；干扰因素：干扰因素：1. 同管沟敷设电缆线的影响；同管沟敷设电缆线的影响；2.T型、

7、型、Y型的弯曲管道的影响；型的弯曲管道的影响；3. 套管的影响；套管的影响；4. 临近地下管线磁场的影响；临近地下管线磁场的影响；5. 外界电磁干扰的影响；外界电磁干扰的影响； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.11第一部分 防腐层日常监测工作管道密间隔电位测量（管道密间隔电位测量（CIPSCIPS）；）；管管/ /地电位梯度测量地电位梯度测量原始原始 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.12第一部分 防腐层日常监测工作管道密间隔电位测量（管道密间隔电位测量（CIPSCIPS）；）；管管/ /地电位梯度测

8、量地电位梯度测量ON/OFF 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.13第一部分 防腐层日常监测工作管道密间隔电位测量（管道密间隔电位测量（CIPSCIPS）；）；管管/ /地电位梯度测量地电位梯度测量 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.14第一部分 防腐层日常监测工作管道密间隔电位测量（管道密间隔电位测量（CIPSCIPS）；）；管管/ /地电位梯度测量地电位梯度测量 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.15第一部分 防腐层日常监测工作管道密间隔电位测量（管道密

9、间隔电位测量（CIPSCIPS）；）；管管/ /地电位梯度测量地电位梯度测量注意事项：注意事项：管道上不应有牺牲阳极连接；管道上不应有牺牲阳极连接；当管道有多座阴极保护站时，测量时要进行同步通当管道有多座阴极保护站时，测量时要进行同步通/ /断电；断电；测量中要考虑杂散电流的影响；测量中要考虑杂散电流的影响；参比电极的位置应在管道的正上方；参比电极的位置应在管道的正上方；既适用于防腐层缺陷的检测，也可用于既适用于防腐层缺陷的检测，也可用于阴极保护有效性阴极保护有效性的检测；的检测； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.16第一部分 防腐层日常监测工作

10、直流电位梯度的测量（直流电位梯度的测量（DCVGDCVG）；）；原理：在施加阴极保护的埋地管线上，电流经过土壤介质流入原理：在施加阴极保护的埋地管线上，电流经过土壤介质流入管道防腐层破损处的地面上形成一个电压梯度，通过检测管道管道防腐层破损处的地面上形成一个电压梯度，通过检测管道地面的地面的电压梯度电压梯度变化从而判断管道防腐层缺陷；变化从而判断管道防腐层缺陷；构成：在管道地面上方的构成：在管道地面上方的两个接地探极两个接地探极和与探极连接的和与探极连接的高灵敏高灵敏度毫伏表度毫伏表来检测因管道防腐层破损而产生的电压梯度。来检测因管道防腐层破损而产生的电压梯度。 河北石油职业技术学院河北石油职

11、业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.17第一部分 防腐层日常监测工作直流电位梯度的测量（直流电位梯度的测量（DCVGDCVG）；）； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.18第一部分 防腐层日常监测工作直流电位梯度的测量（直流电位梯度的测量（DCVGDCVG）；）； 埋地管道防腐层缺陷处地表电场的描述可确定埋地管道防腐层缺陷处地表电场的描述可确定缺陷的形状缺陷的形状以及以及缺陷所处缺陷所处管体的位置管体的位置，破损处地表电场轮廓线的描述可通过在其上方的地面上画等，破损处地表电场轮廓线的描述可通过在其上方的地面上画等压线的方法进行判定。压

12、线的方法进行判定。 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.19第一部分 防腐层日常监测工作 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.20第一部分 防腐层日常监测工作最新的检测技术：最新的检测技术： CIPSCIPS和和DCVGDCVG组合检测组合检测具体方法：具体方法： 先采用先采用CIPSCIPS对管线进行一次普查，根据检测结果对管线进行一次普查，根据检测结果进行保护状况评价，对存在严重腐蚀的管段在用进行保护状况评价，对存在严重腐蚀的管段在用DCVGDCVG技术进行技术进行精确定位。精确定位。 河北石油职业技术

13、学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.21第一部分 防腐层日常监测工作变频选频法：变频选频法：原理：针对被测管段长度及被测管段防腐层质量状况，选用不同频率的信原理：针对被测管段长度及被测管段防腐层质量状况，选用不同频率的信号输入管道，并测量号输入管道，并测量信号在管中的传输衰耗（电平差）信号在管中的传输衰耗（电平差），来实现连续管道，来实现连续管道任意长管段防腐层绝缘电阻的测量。任意长管段防腐层绝缘电阻的测量。构成：管道防腐层绝缘电阻测量仪和配套的专用计算软件，每套测量仪由构成：管道防腐层绝缘电阻测量仪和配套的专用计算软件，每套测量仪由一台变频信号源和二台选频指示器组

14、成。一台变频信号源和二台选频指示器组成。 测量防腐层绝缘电阻值测量防腐层绝缘电阻值配套设备：土壤电阻率测试仪、对讲机配套设备：土壤电阻率测试仪、对讲机 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.22第一部分 防腐层日常监测工作变频选频法：变频选频法：构成：管道防腐层绝缘电阻测量仪和配套的专用计算软件，每套测量仪由构成：管道防腐层绝缘电阻测量仪和配套的专用计算软件，每套测量仪由一台变频信号源和二台选频指示器组成。一台变频信号源和二台选频指示器组成。 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.23第一部分 防腐层日常监测工

15、作变频选频法：变频选频法： 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.24第一部分 防腐层日常监测工作变频选频法：变频选频法： 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.25第一部分 防腐层日常监测工作变频选频法：变频选频法：操作操作变频信号源变频信号源选频指示器选频指示器选频指示器选频指示器 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.26第一部分 防腐层日常监测工作变频选频法：变频选频法：特点：特点：1.1.测量方法简便、快捷；测量方法简便、快捷；2.2.适用于不同管径、不同钢质

16、材料、不同防腐绝缘材料、不同防腐层结适用于不同管径、不同钢质材料、不同防腐绝缘材料、不同防腐层结构的埋地管道；构的埋地管道；3.3.可以测量连续管道中的任意长管段，不受被测管段以外管道防腐层质可以测量连续管道中的任意长管段，不受被测管段以外管道防腐层质量好坏的限制；量好坏的限制； 4.4.一般不必开挖管道，不影响管道正常工作，可以不关停阴极保护；一般不必开挖管道，不影响管道正常工作，可以不关停阴极保护；5.5.便于野外使用，频率连续可调，精度高。便于野外使用，频率连续可调，精度高。 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.27第一部分 防腐层日常监测工作

17、变频选频法：变频选频法：防腐层技术等级划分（变频防腐层技术等级划分（变频选频法）选频法）绝缘电阻绝缘电阻（ mm2 2）10000100005000500010000100003000300050005000100010003000300010001000等级等级一级（优）一级（优）二级（良）二级（良）三级（可）三级（可）三级（差）三级（差）五级（劣）五级（劣）损坏或老化损坏或老化程度程度基本无损坏基本无损坏或老化或老化损坏或老化损坏或老化轻微轻微损坏或老化损坏或老化较轻较轻损坏较重或损坏较重或局部严重局部严重损坏或老化损坏或老化严重严重 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道

18、工程系 管道防腐管道防腐.28地面检查防腐层的漏点地面检查防腐层的漏点( (非开挖非开挖) )检漏仪检漏仪 在在不挖开复土不挖开复土的情况下，方便而准确地查出地下管道的走向、深的情况下，方便而准确地查出地下管道的走向、深度和绝缘防腐层的漏蚀点的精确位置，使整个管道表面不再屡遭到处度和绝缘防腐层的漏蚀点的精确位置，使整个管道表面不再屡遭到处开搪破土之苦，是油田、化工、输油、输气、水电等部门为保证地下开搪破土之苦，是油田、化工、输油、输气、水电等部门为保证地下管道防腐层的施工质量检查和维修检查的一种探测仪器。管道防腐层的施工质量检查和维修检查的一种探测仪器。 仪器构成：仪器构成：发射机发射机探测仪

19、探测仪检漏仪检漏仪第一部分 防腐层日常监测工作 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.29检漏原理及方法：检漏原理及方法： 原理：原理：通过向地下管道发送一个通过向地下管道发送一个交流信号源交流信号源，当地下管道防腐层被腐，当地下管道防腐层被腐蚀后，该处金属部分与大地相短路，在漏点处形成电流回路，蚀后，该处金属部分与大地相短路，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，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蚀点。根据这一原理就可准确地找到漏蚀点。 方法：方法：采用采用“人

20、体电容法人体电容法”，就是用人体做检漏仪的感应元件，当检，就是用人体做检漏仪的感应元件，当检漏员走到漏点附近时，检漏仪开始有反应，当走到漏点正上方漏员走到漏点附近时，检漏仪开始有反应，当走到漏点正上方时，喇叭中的声音最响，表头指示最大，从而准确找到漏蚀点。时，喇叭中的声音最响，表头指示最大，从而准确找到漏蚀点。地面检查防腐层的漏点（非开挖）地面检查防腐层的漏点（非开挖）第一部分 防腐层日常监测工作 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.30检漏原理及方法（非开挖）：检漏原理及方法（非开挖）：第一部分 防腐层日常监测工作 河北石油职业技术学院河北石油职业

21、技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.31人体电容法人体电容法第一部分 防腐层日常监测工作 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.32开挖后开挖后检查防腐层的漏点检查防腐层的漏点电火花检漏仪：电火花检漏仪：原理：原理：金属表面绝缘防腐层过薄、漏铁及漏电微孔处的电阻值和气隙金属表面绝缘防腐层过薄、漏铁及漏电微孔处的电阻值和气隙密度都很小，当有高压经过时就形成气隙击穿而产生火花放电，密度都很小，当有高压经过时就形成气隙击穿而产生火花放电，给报警电路产生一个脉冲信号，报警器发出声光报警，根据这给报警电路产生一个脉冲信号，报警器发出声光报警，根据这一

22、原理达到防腐层检漏目的。一原理达到防腐层检漏目的。结构：结构：主机、高压枪、探头主机、高压枪、探头 (1)(1)主机：内装有微电脑电路、声光报警装置、高能电池组等主机：内装有微电脑电路、声光报警装置、高能电池组等; ; (2)(2)高压枪：金属插头、金属软管内有多芯线、内装电子高压发生器、高压高压枪：金属插头、金属软管内有多芯线、内装电子高压发生器、高压输出开关；输出开关； (3)(3)探头：毛刷探刷和钢丝探刷两种探头：毛刷探刷和钢丝探刷两种( (可根据需要自行配制可根据需要自行配制) )。第一部分 防腐层日常监测工作 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道

23、防腐.33开挖后检查防腐层的漏点开挖后检查防腐层的漏点 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.34开挖后检查防腐层的漏点开挖后检查防腐层的漏点电火花检漏电火花检漏 工作简图工作简图 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.35开挖后检查防腐层的漏点开挖后检查防腐层的漏点电火花检漏电火花检漏 工作简图工作简图 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.36电火花检漏仪：电火花检漏仪：检漏电压检漏电压tMV V V检漏电压，检漏电压，V V； M M系数，（防腐层厚度小于系数，（

24、防腐层厚度小于1mm1mm时，取时，取32943294；当防腐层厚度大于；当防腐层厚度大于1mm1mm时，时，取取78407840）；）；防腐层厚度，防腐层厚度，mmmm。 开挖后检查防腐层的漏点开挖后检查防腐层的漏点 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.37检测防腐层的方法检测防腐层的方法总结总结开挖开挖非开挖非开挖肉眼观察肉眼观察电火花检漏电火花检漏电流电流-电位法电位法PCM法法CIPS法法DCVG法法变频选频法变频选频法人体电容法（皮尔逊法）人体电容法（皮尔逊法） 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐

25、.38第二部分 防腐层管理对管道进行分割对管道进行分割划分防腐层技术等级划分防腐层技术等级对防腐层进行分级管理对防腐层进行分级管理 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.39第二部分 防腐层管理对管道进行分割对管道进行分割: :1 1）单元管道的长度与管道总长相协调；）单元管道的长度与管道总长相协调；2 2）考虑检测设备和管道上已附属检测点的分布情况；）考虑检测设备和管道上已附属检测点的分布情况； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.40第二部分 防腐层管理外防腐的直接评价外防腐的直接评价ECDA预评估预评估

26、间接检查间接检查直接检查直接检查后评估后评估用途：用途： 用来确定用来确定外腐蚀的位置外腐蚀的位置。预评估：预评估：为为每一管段每一管段选择合适的间接检查方法提供指导。选择合适的间接检查方法提供指导。间接检查：间接检查：采用采用主要的和补充的间接检查主要的和补充的间接检查来检查防腐层缺陷。来检查防腐层缺陷。直接检查：直接检查：要求开挖，使管道表面外露，以便进行金属损失测量、估计要求开挖，使管道表面外露，以便进行金属损失测量、估计腐蚀增长速率并确定间接检查期间评估的腐蚀形态。腐蚀增长速率并确定间接检查期间评估的腐蚀形态。后评估：后评估：对整个过程进行对整个过程进行有效性验证有效性验证。 河北石油

27、职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.41第二部分 防腐层管理实施检测的目的：实施检测的目的：1.1.管道始终处于管道始终处于安全可靠的安全可靠的工作状态；工作状态；2.2.管道在物理和功能上是管道在物理和功能上是完整的完整的，管道处于受控状态；，管道处于受控状态；3.3.管道管理部门不断采取行动管道管理部门不断采取行动防止防止管道事故的发生；管道事故的发生； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.42第三部分 防腐层修复在什么情况下应进行修复：在什么情况下应进行修复：1.1.管道有腐蚀穿孔泄漏产生；管道有腐蚀穿孔泄漏

28、产生；2.2.普查后表明腐蚀控制系统出现异常；普查后表明腐蚀控制系统出现异常；3.3.外防腐层发生龟裂、剥离、残缺破损，有明显的腐蚀和防外防腐层发生龟裂、剥离、残缺破损，有明显的腐蚀和防腐层老化迹象；腐层老化迹象； 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.43第三部分 防腐层修复对检测结果进行对检测结果进行评价评价，以选择合适的修复方法：，以选择合适的修复方法：评价指标评价指标防腐层绝缘性能防腐层绝缘性能防腐层地面检测结果（非开挖）防腐层地面检测结果（非开挖）防腐层开挖后的检查结果防腐层开挖后的检查结果绝缘电阻值绝缘电阻值 河北石油职业技术学院河北石油职

29、业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.44第三部分 防腐层修复防腐层绝缘性能防腐层绝缘性能对检测结果进行对检测结果进行评价评价，以选择合适的修复方法：，以选择合适的修复方法： 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.45第三部分 防腐层修复防腐层地面检测结果防腐层地面检测结果对检测结果进行对检测结果进行评价评价，以选择合适的修复方法：，以选择合适的修复方法： 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.46第三部分 防腐层修复防腐层开挖检查结果防腐层开挖检查结果对检测结果进行对检测结果进行评价评价，以选择合

30、适的修复方法：，以选择合适的修复方法： 河北石油职业技术学院河北石油职业技术学院管道工程系管道工程系 管道防腐管道防腐.47第三部分 防腐层修复对检测结果进行对检测结果进行评价评价，以选择合适的修复方法：，以选择合适的修复方法：表表 不同等级防腐层应采取的维护方式不同等级防腐层应采取的维护方式序号序号绝缘电阻绝缘电阻（ mm2 2）技术等级技术等级维护方式维护方式1 110001000五级五级大修更换大修更换2 21000100030003000四级四级1.1.加密测点进行小区段测试；加密测点进行小区段测试；2.2.对加密测点测出的小于对加密测点测出的小于1000 1000 mm2 2 段进行维修段进行维修3 33000300050005000三级三级每年