李 強(qiáng) 王春雨 陳 釩

（1.廣東大鵬液化天然氣有限公司 深圳 518034）

（2.中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院 北京 100029）

在役油氣管道防腐層破損點(diǎn)檢測(cè)數(shù)量差異分析及對(duì)策

李 強(qiáng)1王春雨1陳 釩2

（1.廣東大鵬液化天然氣有限公司 深圳 518034）

（2.中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院 北京 100029）

油氣管道輸送正起著越來越重要的作用。本文結(jié)合某3條管道6次利用ACVG方法得到的外檢測(cè)結(jié)果，分析了防腐層缺陷檢出數(shù)據(jù)存在較大差異的原因，并給出了相關(guān)對(duì)策和建議。建議管道運(yùn)營企業(yè)在進(jìn)行管道防腐層外檢測(cè)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)加強(qiáng)質(zhì)量管理，在日常修復(fù)防腐層破損點(diǎn)完畢后，應(yīng)采用檢測(cè)設(shè)備對(duì)破損點(diǎn)兩側(cè)各50m處進(jìn)行防腐層破損復(fù)測(cè)，防止破損點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)相互覆蓋的現(xiàn)象產(chǎn)生；并要求檢測(cè)人員詳細(xì)記錄電流信號(hào)饋入位置和接地點(diǎn)，以備業(yè)主方檢查檢測(cè)質(zhì)量；建議管道運(yùn)營企業(yè)將管道陰極保護(hù)、防腐層檢測(cè)、內(nèi)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和綜合分析，揚(yáng)長避短，提高管道本質(zhì)安全管理水平，確保管道安全運(yùn)行。

油氣管道 防腐層 差異分析 對(duì)策

油氣管道輸送是五大物質(zhì)運(yùn)輸方式之一，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，其正起著越來越重要的作用［1-2］。但近年來我國油氣管道事故多發(fā)，如何安全有效地對(duì)所屬管道進(jìn)行管理，是擺在各管道運(yùn)營企業(yè)面前的一道難題。

作為防止管道本體外腐蝕第一道防線的防腐層，其檢測(cè)歷來是管道運(yùn)營管理中的重點(diǎn)［3］。本文結(jié)合某3條管道累積6次的防腐層檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)相同管道先后檢測(cè)出現(xiàn)防腐層破損點(diǎn)數(shù)量差異的原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了相關(guān)對(duì)策。

1 防腐層檢測(cè)原理

目前通常采用交流地電位梯度法ACVG進(jìn)行管道外防腐層破損點(diǎn)檢測(cè)。其是通過在埋地管道上施加某一特定頻率或多個(gè)頻率的激勵(lì)電流信號(hào)（近似直流的3Hz或4Hz信號(hào)電流和128Hz/640Hz的定位電流），激勵(lì)電流信號(hào)自發(fā)射點(diǎn)開始沿管道向兩側(cè)傳輸，當(dāng)管道防腐層破損后，電流便由防腐層破損點(diǎn)處泄漏進(jìn)入土壤，在周圍土壤中形成以破損點(diǎn)為中心的地電場(chǎng)電位梯度，此時(shí)就可以利用 “A” 字架在埋設(shè)管道的地面上檢測(cè)到這種電位梯度分布，即可對(duì)防腐層的破損點(diǎn)進(jìn)行精確定位。檢測(cè)原理如圖1所示。

圖1 防腐層破損點(diǎn)檢測(cè)原理

2 歷次防腐層缺陷點(diǎn)檢出數(shù)量差異及原因

2.1 歷次防腐層缺陷點(diǎn)檢出數(shù)量差異對(duì)比

以某3條管道的檢測(cè)結(jié)果為例。這3條管道均為2006年投產(chǎn)，檢測(cè)設(shè)備均為雷迪公司PCM。具體檢測(cè)情況見表1。

表1 防腐層缺陷點(diǎn)檢出數(shù)量差異對(duì)比

從表1中可看出，相同管道在較短的檢測(cè)時(shí)間間隔內(nèi)，利用同種檢測(cè)設(shè)備，防腐層外檢測(cè)結(jié)果卻差異巨大：第二次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的防腐層破損點(diǎn)數(shù)量多于第一次，但兩次結(jié)果重合性較差。分別對(duì)兩次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行開挖，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確找到防腐層缺陷點(diǎn)，開挖結(jié)果照片如圖2、圖3所示?？紤]到此期間未發(fā)生傷害管道事件，可以排除第三方損壞原因。因此，從PCM檢測(cè)技術(shù)有效性角度分析了數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大差異原因。

圖2 防腐層破損點(diǎn)

圖3 防腐層破損

2.2 差異原因分析

在應(yīng)用ACVG進(jìn)行埋地管道外防腐層檢測(cè)時(shí)，由于受信號(hào)饋入位置、接地點(diǎn)選擇、信號(hào)強(qiáng)度、土壤電阻率、破損信號(hào)選擇原則、檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)等因素的影響，可能會(huì)導(dǎo)致防腐層破損點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果存在一定的差異。影響因素分析如下，并將在后續(xù)工作中逐步進(jìn)行驗(yàn)證：

●2.2.1 檢測(cè)信號(hào)饋入位置

發(fā)射機(jī)為管道提供信號(hào)的原則是要盡量使管道上有較強(qiáng)的信號(hào)電流，并避開或降低其他信號(hào)干擾，使相鄰伴行管道盡量沒有信號(hào)，或使其他管道的信號(hào)最?。?］。因此檢測(cè)信號(hào)饋入位置，通?？蛇x擇在陰極保護(hù)測(cè)試樁、陰保站內(nèi)保護(hù)電流輸入點(diǎn)位置；若在不合適的地點(diǎn)饋入檢測(cè)信號(hào)，會(huì)降低管道的檢測(cè)精度，甚至導(dǎo)致檢測(cè)失敗。因此，如果兩次檢測(cè)信號(hào)饋入地點(diǎn)不同，可能造成檢測(cè)結(jié)果有一定差異。

●2.2.2 接地點(diǎn)選擇

接地點(diǎn)通常應(yīng)選擇在回路電阻較小的位置。接地點(diǎn)可選取管道沿線的犧牲陽極或者單獨(dú)設(shè)置的接地點(diǎn)。如果現(xiàn)場(chǎng)距檢測(cè)管道垂直方向30m以外有水溝、池塘以及避雷針地極、建筑物的接地線等裝置，可利用它們作為接地點(diǎn)，見圖4。因此，如果不同檢測(cè)時(shí)接地點(diǎn)不同，則可能造成接收機(jī)接收到的信號(hào)強(qiáng)度差異較大，造成檢測(cè)結(jié)果差異。

圖4 較好的接地點(diǎn)（金屬護(hù)欄、犧牲陽極）

●2.2.3 信號(hào)強(qiáng)度

一般管道中的傳輸電流隨著距離的增大而逐漸減小，所以發(fā)射機(jī)的信號(hào)應(yīng)足夠強(qiáng)，在檢測(cè)過程中最小不應(yīng)小于100mA，否則防護(hù)層等級(jí)劃分結(jié)果便會(huì)失真。

●2.2.4 外部環(huán)境干擾

一般防腐層外檢測(cè)時(shí)采用的電流信號(hào)是3Hz或4Hz的交流電流，在外界存在相近頻率交流信號(hào)或地鐵等直流信號(hào)的情況下，測(cè)試電流信號(hào)很容易受到外界的干擾，因此，在有干擾情況下，可能造成防腐層破損點(diǎn)檢出數(shù)量存在較大差異。

●2.2.5 土壤電阻率

檢測(cè)過程中，土壤電阻率的變化也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。土壤電阻率的季節(jié)性變化（從潮濕的春季到炎熱干燥的夏季）將會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，因此對(duì)于比較有規(guī)律的油氣管道檢測(cè)，選擇土壤電阻率較低的時(shí)段進(jìn)行檢測(cè)。

●2.2.6 破損處修復(fù)情況

破損點(diǎn)檢測(cè)時(shí)，如果存在連續(xù)破損的情況，則破損信號(hào)相對(duì)更強(qiáng)的破損點(diǎn)將覆蓋信號(hào)弱的破損點(diǎn)，導(dǎo)致較小的破損點(diǎn)無法檢測(cè)識(shí)別出。當(dāng)較大破損點(diǎn)修復(fù)后，才能檢測(cè)出較小的破損點(diǎn)。

如圖5所示，假設(shè)管段AD間存在兩處防腐層破損點(diǎn)B和C，且C相對(duì)B較大，距離較近。檢測(cè)時(shí)，因泄漏電流更大的C點(diǎn)產(chǎn)生的電位梯度更大，導(dǎo)致儀器識(shí)別到C點(diǎn)信號(hào)，從而忽略了B點(diǎn)信號(hào)，只有當(dāng)C點(diǎn)修復(fù)之后，才能檢測(cè)處缺陷點(diǎn)B。

圖5 破損點(diǎn)定位示意圖

●2.2.7 檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)

檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和工作態(tài)度，在很大程度影響著檢測(cè)結(jié)果。經(jīng)驗(yàn)豐富且認(rèn)真負(fù)責(zé)的檢測(cè)人員，在實(shí)際檢測(cè)過程中，對(duì)信號(hào)的識(shí)別、環(huán)境的忍耐、檢測(cè)點(diǎn)之間的距離均表現(xiàn)更好。如在一些區(qū)域，首次檢測(cè)某處缺陷時(shí)，檢測(cè)設(shè)備前后左右四個(gè)方向信號(hào)都是指向缺陷點(diǎn)，但下一次檢測(cè)時(shí)可能只有三個(gè)方向指向了缺陷點(diǎn)，因此現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員為了提高檢測(cè)的準(zhǔn)確率，就沒有記錄該缺陷點(diǎn)。

3 對(duì)策及建議

鑒于該管道在同一年不同時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)巨大差異，因此，對(duì)于管道防腐層外檢測(cè)工作建議如下：

1）在進(jìn)行管道防腐層外檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用復(fù)測(cè)的方式加強(qiáng)質(zhì)量管理,盡量提高防腐層缺陷檢出率；

2）每次管道防腐層外檢測(cè)時(shí)，應(yīng)詳細(xì)記錄當(dāng)次電流信號(hào)饋入位置和接地點(diǎn)，以備復(fù)查檢測(cè)質(zhì)量；

3）日常修復(fù)防腐層破損完畢后，應(yīng)采用設(shè)備對(duì)破損點(diǎn)左右各50m處進(jìn)行防腐層破損復(fù)測(cè)；

4）為提高管道本質(zhì)安全管理水平，建議將管道陰極保護(hù)、防腐層檢測(cè)、內(nèi)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和綜合分析，揚(yáng)長避短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以便于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間存在的差異,分析根本原因,確保管道安全運(yùn)行。

［1］ 劉海峰，羅文華，王勇，等.多頻管中電流法在長寧拾氣管道上的應(yīng)用［J］.天然氣與石油，2003，21（4）：19.

［2］ 吳曉暢.PCM在長輸管道外防腐層質(zhì)量檢查中的運(yùn)用［J］.石油化工建設(shè)，2006，28（2）：47-55.

［3］ 鄭偉，帥健.埋地管道外防腐蝕體系的檢測(cè)與評(píng)價(jià)［J］.石油化工腐蝕與防護(hù)，2007，24（6）：23.

［4］ 周小博.PCM在埋地管道檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009，19（2）161-164.

Suggestion and Variance Analysis of Damaged Points Number in Anticorrosive Coating for Oil and Nature Gas Pipeline in Service

Li Qiang1Wang Chunyu1Chen Fan2
（1. Guangdong Dapeng LNG Company Ltd. Shenzhen 518034）
（2. China Special Equipment Inspection and Research Institute Beijing 100029）

Oil and gas pipeline are playing a more and more important role. Based on six survey results of three pipeline obtained by ACVG method， the paper analyzes the reason of difference of the coating defects detection data and proposes relevant suggestions. It is better for pipeline operators to check the quality of coating survey by re-detecting. And after the daily repairing of anticorrosive coating， re-detection on 50m away from damaged point both sides should be performed to prevent the mistake of detection due to the overlap of detection signal. Record the position of the detection current input and grounding place for the pipeline owner to convenient for check the survey quality. It is suggested that pipeline operators should integrity the pipeline cathodic protection data， anti-corrosion layer detection data and in-line inspection data to analysis comprehensively and make best use of the advantages and by pass the disadvantages of the inspection methods to improve the level of safety management of pipeline and ensure safe operation of the pipeline.

Pipeline of oil and nature gas Anticorrosion coating Variance analysis Suggestion

X933.4

B

1673-257X（2016）10-0034-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.10.008

李強(qiáng)（1986～），男，碩士，工程師，從事管道完整性管理相關(guān)的技術(shù)工作。

2016-03-04）