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埋地防腐螺旋钢管外涂层检测技术

更新时间:2017-02-17  作者:友发钢管

       国内实施防腐螺旋钢管外检测技术始于20世纪80年代中期,检测方法主要包括标准管/地电位检测、皮尔逊(Pearson)涂层绝缘电阻测试、管内电流测试等。检测结果对涂层的总体评价到了重要作用,但在缺陷准确定位、合理指导大修方面尚有较大的差距。近年来,通过世界银行贷款以及与国外防腐螺旋钢管公司交流,防腐螺旋钢管外检测设备因价格相对较为便宜,操作较为方便,国外防腐螺旋钢管外间的技术已广泛应用于国内长输油气防腐螺旋钢管涂层检测,目前国内防腐螺旋钢管外检测技术基本上达到先进发达国家水平,在实际工作中应用较为广泛的外检测技术主要包括:直流电为梯度测试、标准管/地电位检测、皮尔逊检测、多频观众电流测试、密间距电位测试。
 
1. 直流电位梯度(DCVG)方法
       该方法通过检测流至埋地防腐螺旋钢管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,其优点在于不受交流电干扰,通过确定电流是流入还是流出防腐螺旋钢管,还可判断防腐螺旋钢管是否正遭受到腐蚀。
2.标准管/地点位检测技术(P/S)
       该技术主要用于监测阴极保护效果的有效性,采用万用表测试接地CU/CuSO4电极与防腐螺旋钢管金属表面某一点之间的电位,通过电位距离曲线了解电位分布情况,用以区别当前电位与以往电位的差别,还可通过测得的阴极保护电位是否满足标准衡量涂层状况。该法快速、简单,现仍广泛用于防腐螺旋钢管管理部门对防腐螺旋钢管涂层及阴极保护日常管理及监测中。
3.皮尔逊监测技术(PS)
       该技术是用来找出涂层缺陷和缺陷区域的方法,由于不需阴极保护电流,只需要将发射机的交流信号(1000 Hz)加载在防腐螺旋钢管上,因操作简单、快速曾广泛使用与涂层监测中。但检测结果准确率低,以受外界电流的干扰,不同的土壤和涂层段组都能引起信号的改变,判断是缺陷以及缺陷大小依赖于操作员的经验。
4. PCM多频管中电流测试
       多频管中点留法是监测涂层漏电状况的新技术,是以管中电流梯度测试法为基础的改进型涂层检测方法。它选用了目前较为先进的PCM仪器,按已知检测间距测出电流量,测定电流梯度的分布,描绘出整个防腐螺旋钢管的概貌,可快速、经济地找出电流信号漏失较严重的管段,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。该方法是与不同规格、材料的防腐螺旋钢管,可长距离地检测整条防腐螺旋钢管,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,对防腐螺旋钢管涂层划分技术等级,评价防腐螺旋钢管涂层的状况,提出涂层维护方式。采用专用的耦合线圈,还可对水下防腐螺旋钢管进行涂层检测。
5. 密间距电位测试技术(CIS、CIPS)
       密间距电位测试(Close Interval Survey)和密间距极化电位(Close Interval Potential Survey)监测类似于标准管/地电位(P/S)测试法,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防腐螺旋钢管上的密集电位和密集化电位,确定阴极保护效果的有效性,并可间接找出缺陷位置、大小,反映涂层状况。该方法也有局限性,其准确率较低,其准确率较低,依赖于操作者经验,易受外界干扰,有的读书误差达200~300 mV。
 
       防腐螺旋钢管外检测技术:埋地防腐螺旋钢管通常采用涂层与电法保护(CP)共同组成的防护系统联合作用进行外腐蚀控制,这2种方法起着一种互补作用:涂层是阴极保护即经济又有效,而阴极保护又使涂层出现针孔或损伤的地方受到控制。该方法是已被公认的最佳保护办法并已被广泛用于对埋地防腐螺旋钢管腐蚀的控制。
       涂层检测技术是在对防腐螺旋钢管不开挖的前提下,采用专用设备在地面非接触性地对涂层综合性能进行检测,科学、准确、经济地对涂层老化及破损缺陷定位,对缺陷大小进行分类统计,同时针对缺陷大小、数量进行综合评价并提出整改计划,以指导防腐螺旋钢管业主对防腐螺旋钢管涂层状况的掌握,并及实践性维护,保证涂层的完整性及完好性。
       涂层是保护埋地防腐螺旋钢管免遭外界腐蚀的第一道防线,其保护效果直接影响着电法保护电流的工作效率,NACE1993年年会第17号论文指出:“正确涂敷的涂层应该为埋地构件提供99 %的保护需求,而余下的1%才由阴极保护提供”。因此要求涂层具有良好的电绝缘性、黏附性、连续性及耐腐蚀性等综合性能,对其完整性的维护是至关重要的。涂层综合性能受许多因素的影响,诸如涂层材料、补口技术、施工质量、腐蚀环境以及管理水平等,并且防腐螺旋钢管运行一段时间后,涂层综合性能会出现不同程度的下降,表现为老化、龟裂、剥离、破损等状况,管体表面因直接或间接接触空气、土壤而发生腐蚀,如果不能对涂层进行有效的检测、维护,最终将导致防腐螺旋钢管穿孔、破裂破坏事故。 
   
      
 

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