陳 劍

（大慶油田有限責(zé)任公司質(zhì)量安全環(huán)保監(jiān)督評價中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

油田集輸干線管道和外輸管道常采用防腐層加陰極保護的聯(lián)合腐蝕控制措施，為提升陰極保護管道的全面檢驗技術(shù)能力，通過優(yōu)化組合應(yīng)用直流電位梯度檢測技術(shù)（DCVG）和密間隔電位測量技術(shù)（CIPS），開發(fā)出陰極保護埋地管道檢測優(yōu)化技術(shù)，對在用管道的全面檢驗起到技術(shù)支撐作用，提高了管道檢驗檢測評價質(zhì)量。

1 檢測工藝

1.1 工藝原理

首先在埋地管道陰極保護回路中串接斷流器設(shè)置直流電信號檢測通路。然后連接管道電流測繪系統(tǒng)（PCM+/DM）進行埋地管道路由探測，再通過組合應(yīng)用密間隔電位測量技術(shù)和直流電位梯度檢測技術(shù)進行同步檢測，實現(xiàn)對陰極保護埋地管道的陰極保護有效電位、管體腐蝕活性狀態(tài)和管道防腐層破損點嚴(yán)重程度等項目檢測評價。

1.2 工藝流程

檢測工藝流程如圖1所示。

圖1 油田陰極保護管道檢測工藝流程圖

1.3 檢測工藝技術(shù)

1.3.1 檢驗檢測準(zhǔn)備

準(zhǔn)備直流電位梯度檢測儀（DCVG）、密間隔電位檢測儀（CIPS）及附件。檢測前補充探杖內(nèi)的飽和硫酸銅液體。將DCVG主機的指針調(diào)整至表盤中間。對DCVG的兩個探杖進行調(diào)平設(shè)置。

1.3.2 設(shè)置直流電信號檢測通路

（1）在埋地管道的陰極保護回路中串接密間隔電位測量儀和直流電位梯度檢測儀的GPS同步斷流器，斷流器可以連接到陰極保護設(shè)施的陽極端，也可以連接到陰極保護設(shè)施的陰極端，但應(yīng)保證陰極保護的電流方向正確；

（2）在斷流器上連接通訊信號線，設(shè)置斷流器完成通訊信號同步。

1.3.3 設(shè)置管道路由檢測通路

連接好管道電流測繪系統(tǒng)（PCM+/DM）信號發(fā)射機的電源線、信號線和接地線。在目標(biāo)管道的兩側(cè)均勻?qū)ΨQ的設(shè)置多個接地極，用導(dǎo)線連接好接地極。再將發(fā)射機的接地線連接至接地極，發(fā)射機的信號線連接至管道。

1.3.4 探測埋地管道路由

打開管道電流測繪系統(tǒng)的信號發(fā)射機和信號接收機，設(shè)置合適的檢測信號頻率和輸出電流。檢測人員通過信號接收機探測和定位埋地管道的路由位置，應(yīng)用RTK系統(tǒng)測量埋地管道路由測量采樣點的位置坐標(biāo)并做好標(biāo)記。

1.3.5 CIPS檢測陰極保護有效電位

連接設(shè)置CIPS檢測儀。將CIPS探杖、通訊信號線及背架連接至CIPS主機，尾線連接至管道測試樁。打開CIPS主機進行系統(tǒng)設(shè)置，選擇和斷流器相同的“中斷周期”，再選用“CIPS測量模式”進行埋地管道陰極保護有效電位的檢測。檢測人員應(yīng)用CIPS檢測設(shè)備沿管線路由進行測量，在測量的過程中應(yīng)保證CIPS設(shè)備的左右探杖放置在管道路由的正上方，兩個探杖中至少有一個探杖與土壤充分接觸，CIPS主機自動采集和保存管道全線的陰極保護有效電位。完成陰極保護有效電位的檢測后，將CIPS設(shè)備主機的檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)出到計算機中進行分析。

1.3.6 DCVG檢測管道防腐層破損點

檢驗人員連接設(shè)置好DCVG檢測設(shè)備后，攜帶該設(shè)備手持兩個探杖沿著管道路由進行檢測，檢測過程中兩個探杖應(yīng)在管道路由上方一前一后相距1～2m并和土壤充分接觸，若DCVG主機的指針只發(fā)生偏轉(zhuǎn)但沒有發(fā)生有規(guī)律的擺動則說明該位置附近管道防腐層完好，若設(shè)備指針發(fā)生有規(guī)律的擺動則說明該位置附近管道存在防腐層破損點。當(dāng)DCVG設(shè)備的兩個探杖位于破損點形成的同一地面等勢線上，DCVG主機的指針會居中并且不發(fā)生擺動偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這兩個探杖在地面上連線的中垂線通過防腐層破損點，再用相同的方法在垂直于管道的方向上定位一條中垂線，兩條中垂線的交點就是埋地管道防腐層破損點的準(zhǔn)確位置。應(yīng)用RTK系統(tǒng)測量記錄該破損點的位置坐標(biāo)進行地面標(biāo)記。

1.3.7 DCVG評價管道防腐層破損點

檢測定位陰極保護埋地管道的防腐層破損點后，采用DCVG技術(shù)測量地面的破損點中心點到遠(yuǎn)地點DCVG信號振幅值，測量破損點處管道到遠(yuǎn)地點的管地電位DCVG信號振幅值，將數(shù)據(jù)代入公式%IR=防腐層破損點對遠(yuǎn)地點DCVG信號振幅/管地電位DCVG信號振幅×100%計算，根據(jù)%IR值評價管道防腐層破損點的嚴(yán)重程度。

1.3.8 DCVG檢測管道腐蝕活性狀態(tài)

通過DCVG技術(shù)確定管道防腐層破損點的管體腐蝕活性，將DCVG設(shè)備的右手探杖放置在地面破損點中心點位置，左手探杖放置在距離管道1～2m的一側(cè)，觀察設(shè)備主機指針的擺動方向和位置，根據(jù)指針在表盤的C/A區(qū)位置確定防腐層破損點的管體腐蝕活性狀態(tài)。

2 結(jié)語

通過該檢測優(yōu)化技術(shù)提高了陰極保護埋地管道的全面檢驗檢測評價質(zhì)量，對保障管道安全和提升管道腐蝕防控能力起到了技術(shù)支撐作用，推廣應(yīng)用前景廣闊。