硬质路面下防腐层破损点检测方法研究

由于城市建设脚步加快，造成以往建设的油气管道埋设于新建设的公路、居民小区等地，这些管道铺设于硬化路面下，一旦发生泄漏易造成较大的人身和财产损失，而目前管道防腐层检测使用的PCM机在硬质路面下检测精度、效率都会受到干扰。本文通过对PCM机在硬质路面下破损点检测的方法及原理进行分析，找出制约检测精度及效率的因素，提出了解决问题的方法。

1 技术背景

某滩海管线进行了破损点检测，10公里检出破损点33个，平均每公里3.3个破损点，评价等级为二级，防腐层状况良好。

后期选取其中400米破除硬质水泥路面进行破损点验证，与之前在水泥路面上的检测数据进行了对比，去除水泥板后400米验证出破损点27个，平均每公里67.5个破损点，防腐层状况差。但在去除水泥板前400米只检出破损点7个。对20个存在水泥板时未检出的破损点的位置进行了开挖，这些地方防腐层都存在严重破损问题，属于破损点的漏检点。

为此，需要从破损点检测的方法及原理进行分析，找出硬质路面下破损点检测漏检的原因并找出解决方法。

2 破损点检测方法及原理调查

2.1 原理方法调研

图1 PCM+管道电流测绘仪查找破损点的原理

图2 PCM和A字架

防腐层破损点检测的原理是在目标管道上加载一个电流信号，通过PCM和A字架采用ACVG的方法查找破损点信号，依据破损点评级指标进行等级评价，因此破损点缺陷信号值（即检出的dB值）数据准确，才能确保对防腐层状况评价准确[1-2]。

2.2 可行性分析

通过分析检测原理及进行大量的试验得出，某一破损点信号检测盲区为0.1米，而在非硬质路面上（土壤等）由于检测面与A字架电极接触条件好，某一破损点有效检测距离是10米，而在硬质路面上由于检测面与A字架电极接触条件差，某一破损点有效检测距离仅为0.15米甚至更低。因此，得出如下分析。

非硬质路面上：破损点的漏检率为0.1÷10=1%，检出率为99%。

硬质路面上：破损点的漏检率为0.1÷0.18=56%，检出率为44%。

因此如果可以将硬质路面的检测环境通过一定的措施达到非硬质路面的检测条件，将硬质路面破损点检出率提高到90%是可行的。

2.3 原因分析

通过可行性分析可知，硬质路面相比较与普通泥土路面，由于水泥类接触介质大大增加了A字架与其之间的接触电阻，从而导致现场检测精度较差，是引起现场检测问题的主要原因之一。同时，硬质路面相比较与普通泥土路面，硬度大大增加，A字架与其没法长时间的稳定接触，从而导致现场检测效率和精度较差。经过调查分析，我们确认引起杂散电流检测设备故障或延误检测进度等问题的主要原因是：①A字架接触电阻大；②A字架接触稳定性差[3]。

3 对策制定及验证

硬质路面下检测的制约因素主要为A字架与接触面接触电阻过高，因此计划对A字架进行改造，可设计一种辅助装置以改变与硬质路面的接触效果。

应用改装后的设备在某滩海管线进行了现场验证，效果见表1、表2。这种方案可以做到提高检测精度，而且无需破除硬质路面无需增加不必要的人力和物力的消耗，提高检测效率。

表1 效果检查实施管段?

表2 效果检查对比表?

4 结语

本文提出的方法改善了干燥土壤、硬化路面等接触电阻较大地区的导电性能，提高了硬质路面下埋地管道防腐层破损点的检出率，在A字架上增加辅助装置，解决了硬质路面下管道防腐层检测效率低的难题，大大降低了高危风险管段的检测成本。

[1] 龙媛媛,石仁委,柳言国,等.油田埋地管线腐蚀检测与防护[J]. 石油化工腐蚀与防护,2009,26(6)

[2] 龙媛媛,王遂平,刘瑾,等.油气长输管道腐蚀检测评估技术研究与应用[J]. 石油工程建设,2011,37(6)

[3] 石仁委,龙媛媛. 油气管道防腐蚀工程[M]. 北京:中国石化出版社,2008

由于城市建设脚步加快，造成以往建设的油气管道埋设于新建设的公路、居民小区等地，这些管道铺设于硬化路面下，一旦发生泄漏易造成较大的人身和财产损失，而目前管道防腐层检测使用的PCM机在硬质路面下检测精度、效率都会受到干扰。本文通过对PCM机在硬质路面下破损点检测的方法及原理进行分析，找出制约检测精度及效率的因素，提出了解决问题的方法。1 技术背景某滩海管线进行了破损点检测，10公里检出破损点33个，平均每公里3.3个破损点，评价等级为二级，防腐层状况良好。后期选取其中400米破除硬质水泥路面进行破损点验证，与之前在水泥路面上的检测数据进行了对比，去除水泥板后400米验证出破损点27个，平均每公里67.5个破损点，防腐层状况差。但在去除水泥板前400米只检出破损点7个。对20个存在水泥板时未检出的破损点的位置进行了开挖，这些地方防腐层都存在严重破损问题，属于破损点的漏检点。为此，需要从破损点检测的方法及原理进行分析，找出硬质路面下破损点检测漏检的原因并找出解决方法。2 破损点检测方法及原理调查2.1 原理方法调研图1 PCM+管道电流测绘仪查找破损点的原理图2 PCM和A字架防腐层破损点检测的原理是在目标管道上加载一个电流信号，通过PCM和A字架采用ACVG的方法查找破损点信号，依据破损点评级指标进行等级评价，因此破损点缺陷信号值（即检出的dB值）数据准确，才能确保对防腐层状况评价准确[1-2] 可行性分析通过分析检测原理及进行大量的试验得出，某一破损点信号检测盲区为0.1米，而在非硬质路面上（土壤等）由于检测面与A字架电极接触条件好，某一破损点有效检测距离是10米，而在硬质路面上由于检测面与A字架电极接触条件差，某一破损点有效检测距离仅为0.15米甚至更低。因此，得出如下分析。非硬质路面上：破损点的漏检率为0.1÷10=1%，检出率为99%。硬质路面上：破损点的漏检率为0.1÷0.18=56%，检出率为44%。因此如果可以将硬质路面的检测环境通过一定的措施达到非硬质路面的检测条件，将硬质路面破损点检出率提高到90%是可行的 原因分析通过可行性分析可知，硬质路面相比较与普通泥土路面，由于水泥类接触介质大大增加了A字架与其之间的接触电阻，从而导致现场检测精度较差，是引起现场检测问题的主要原因之一。同时，硬质路面相比较与普通泥土路面，硬度大大增加，A字架与其没法长时间的稳定接触，从而导致现场检测效率和精度较差。经过调查分析，我们确认引起杂散电流检测设备故障或延误检测进度等问题的主要原因是：①A字架接触电阻大；②A字架接触稳定性差[3]。3 对策制定及验证硬质路面下检测的制约因素主要为A字架与接触面接触电阻过高，因此计划对A字架进行改造，可设计一种辅助装置以改变与硬质路面的接触效果。应用改装后的设备在某滩海管线进行了现场验证，效果见表1、表2。这种方案可以做到提高检测精度，而且无需破除硬质路面无需增加不必要的人力和物力的消耗，提高检测效率。表1 效果检查实施管段?表2 效果检查对比表?4 结语本文提出的方法改善了干燥土壤、硬化路面等接触电阻较大地区的导电性能，提高了硬质路面下埋地管道防腐层破损点的检出率，在A字架上增加辅助装置，解决了硬质路面下管道防腐层检测效率低的难题，大大降低了高危风险管段的检测成本。【参考文献】[1] 龙媛媛,石仁委,柳言国,等.油田埋地管线腐蚀检测与防护[J]. 石油化工腐蚀与防护,2009,26(6)[2] 龙媛媛,王遂平,刘瑾,等.油气长输管道腐蚀检测评估技术研究与应用[J]. 石油工程建设,2011,37(6)[3] 石仁委,龙媛媛. 油气管道防腐蚀工程[M]. 北京:中国石化出版社,2008

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