概要
埋地钢质管道阴极保护主要分为二类：强制电流阴极保护、牺牲阳极阴极保护，个别管道采用强制电流和牺牲阳极交替保护。当阴极保护系统不能给管道提供足够的阴极保护电位时，管道外防腐层缺陷处会发生腐蚀；当阴极保护系统给管道提供的阴极保护电位过负时，管道外防腐层会发生析氢剥离。本文就埋地钢质管道阴极保护系统的检测方法进行初步的探讨。
关键词
阴极保护参数管地电位保护电位防腐层绝缘电阻率
引言
埋地钢质管道的阴极保护是保障管道使用寿命的关键，当管道由于敷设施工、人为破坏、长期运行时，管道防腐层会发生局部破损和缺陷，当阴极保护系统不能正常工作或达不到要求时，管道就会发生腐蚀。发生腐蚀的管段一般属于局部腐蚀，形成点蚀、坑蚀、小孔腐蚀，向深度发展，管体很快就会泄漏，造成的损失难以估量。特别是输送易燃、易爆、有毒、高温、高压、高粘度的介质的管道，泄漏的危害将会更大。定期对阴极保护系统进行检测、对系统进行整改是防范这类事故的简洁高效的方法。
1．阴极保护系统的构成
1．1强制电流阴极保护系统的构成
管道外防腐层、测试桩、恒电位仪二台（一台工作一台备用）、阳极地床（辅助阳极）、长效参比电极、绝缘法兰(接头)等。
2．1牺牲阳极阴极保护系统的构成
管道外防腐层、测试桩、牺牲阳极、绝缘法兰(接头)等。
2．阴极保护系统构成要素技术指标
2．1管道外防腐层新敷设的管道绝缘电阻率大于10000欧姆〃M2，旧管道绝缘电阻率大于5000欧姆〃M2
2．2测试桩平均每公里不少于一个
2．3恒电位仪根据设计功率满足要求，均完好
2．4阳极地床接地电阻、输出电流附合设计要求
2．5长效参比电极误差±10mv
2．6绝缘法兰(接头)电位法、漏电百分率满足标准要求
2．7牺牲阳极开路电位、闭路电流应满足设计要求
对特殊管道以上要素技术指标参数有所不同，如旧管道的阴极保护系统。
3．阴极保护系统的主要评价指标
3．1管地电位使用标准硫酸铜电极在管道上方或旁边检测（下同），按石油部颁标准，管道任意点的管地电位小于-0.85V，当土壤含有还原菌，SO42-的浓度大于0.5%时，管道任意点的管地电位小于-0.95V；防腐层为石油沥青时，管地电位应大于-1.5V,防腐层为煤焦油瓷漆时，管地电位应大于-3.0V,防腐层为环氧粉末时，管地电位应大于-2.0V。
3．2保护电位除去IR降后的管地电位，管道任意点的保护电位小于等于
-0.85V，当土壤含有还原菌，SO42-的浓度大于0.5%时，管道任意点的保护电位小于-0.95V；防腐层为石油沥青时，保护电位应大于-1.5V,防腐层为煤焦油瓷漆时，保护电位应大于-3.0V,防腐层为环氧粉末时，保护电位应大于-2.0V。
满足上述要求的阴极保护系统即视为合格。
4．阴极保护系统不能正常工作的原因与分析
4．1管地电位、保护电位不合格
出现这种情况原因比较复杂，阴极保护系统要素出现问题均可能导致保护电位不合格。
4．2恒电位仪输出电流过大
可能的原因有：①管道防腐层整体质量变差，缺陷多，泄漏的阴保电流多；②管道两端或分支未安装绝缘法兰(接头)③绝缘法兰(接头)失效
4．3恒电位仪输出电压过大
可能的原因有：①长效参比电极失效，导致管道电位与实际相差大，使恒电位仪输出电位高；②阳极地床接地电阻大③接线电阻大
4．4保护距离短
可能的原因有：①绝缘法兰(接头)失效②长效参比电极失效③管道防腐层整体质
量变差，缺陷多④管道分支未安装绝缘法兰(接头)
以上阴极保护系统不能正常工作的情况之发生可能是一种，也可能是几种情况同时发生，此时原因将更加复杂。当阴极保护系统运行数年或不能正常工作时，需要对阴极保护系统进行系统地检测与评价。
5．阴极保护系统检测评价的方法
5．1管地电位的检测
①日常检测
测试桩检测阴保站检测
仪器万用表、硫酸铜参比电极仪器万用表、硫酸铜参比电极
方法地表参比法方法远参比法
评价指标-2000~-850mv评价指标-2000~-850mv
依据防腐层类型的不同最低电位有所不同
②全线检测
检测方法检测仪器评价指标
密间隔电位测量
（CIPS）
地表参比法密间隔电位测量仪、硫酸铜参比电极、匹配器（用于与管道连接）全线管地电位
-2000~-850mv
依据防腐层类型的不同最低电位有所不同
5．2保护电位的检测
检测方法检测仪器评价指标
密间隔电位测量
（CIPS）
地表参比法密间隔电位测量仪、硫酸铜参比电极、匹配器（用于与管道连接）、
中断器、GPS天线等全线保护电位-2000~-850mv
依据防腐层类型的不同最低电位有所不同
5．3长效参比电极检测
检测方法检测仪器评价指标
近参比法（与系统断开）
远参比法（与系统断开）标准硫酸铜电极
万用表误差±10mv
5．4绝缘法兰(接头)检测
检测方法检测仪器评价指标
传统检测法
（直流法）兆欧表、万用表、导线等电位法、漏电电阻、漏点百分率满足标准要求
PCM法
（交流法）PCM仪器一套漏电百分率合格
5．5阳极地床接地电阻检测
检测方法检测仪器评价指标
四极法(与系统断开)Z-C8测阻仪≤2Ω
（或满足设计要求）
5．6管道外防腐层缺陷检测
检测方法检测仪器评价指标（/10KM）
Pearson（皮尔逊）法
又称人体大地电容法管道防腐层破损检漏仪优
可
差
DCVG（直流电压梯度）法DCVG仪器、硫酸铜参比电极、匹配器（用于与管道连接）
5．7管道外防腐层绝缘电阻率检测
检测方法检测仪器评价指标
选频变频法选频变频仪Ω〃劣
Ω〃差
Ω〃可
Ω〃良
≧Ω〃优
PCM（多频管中电流法）PCM管道电流测量系统
C扫描C-扫描测量系统
6阴极保护系统主要检测方法原理
按照SY/T0023-97阴极保护参数检测标准，绝缘法兰、参比电极、阳极地床、辅助阳极、牺牲阳极等检测实际工作中简单易行，结果准确可靠，而防腐层缺陷、防腐层绝缘电阻率、管地电位、保护电位的检测在实际工作中纷繁而复杂，是阴极保护系统检测的难点。
6.1全线管地电位检测（密间隔电位法CIPS测量）
此方法适用与强制电流、牺牲阳极保护系统的管道。由管道出露点或测试桩连接一根铜导线，由匹配器连接到检测主机，铜导线使用漆包线，由匹配器导出，主机具有很高的阻抗（10-100兆Ω），这样由于导线长度增加而使电阻增加的影响可以忽略，导线可延伸2-4公里，检测时，铜导线导出时连接计数器，随主机的行进进行距离的记录，同时主机连接有标准硫酸铜电极棒，插到管道上方的土壤中，每摁键一次主机记录一次管地电位、距离、该点的GPS坐标，如果每1.5米记录一次，主机可以储存100KM的数据。通过传输转换到计算机中,进行数据处理、绘图，得到全线管地电位检测的实测图。
6.2全线保护电位检测（密间隔电位法CIPS测量）
普通管地电位的测量方法中含有IR降，实际上管道保护电位是指当电极无
限接近管体时的管地电位，一般我们在地表测得的管地电位包含了土壤、防腐层的IR降，管道保护电位小于管地电位，为了检测管道保护电位，我们用CIPS
法进行测量时，用中断器将阴极保护电流周期性地中断，中断器与测量主机通过同时接收卫星时钟信号（百万分之一毫秒误差）达到时间同步，中断器连接在阴极保护系统恒电位仪和管道之间，每秒为周期瞬间中断，主机测量瞬间的ON、OFF管地电位，ON电位为管道的管地电位，OFF电位是真正的管道极化电位值。这样强制电流保护系统的全线管地电位、保护电位就能一次检测完成。CIPS法沿管道每间隔1.5--2米左右采集一个数据，绘成的管道的连续电位曲线反映了管道的全线电位保护状况，数据详实准确。
6．3管道防腐层绝缘电阻率检测
PCM（多频管中电流法）测量外防腐层整体质量及防腐层绝缘电阻率。
发射机可同时向管道施加多个频率的电流信号；接收发射机所发射的不同频率的电流信号，沿管道不同距离测量电流信号衰减，可定量计算分析管道的防腐层整体质量。
工作原理是向管道施加一定强度的电流后，电流由信号加入点向远方传递时会逐渐衰减。其衰减大小与防腐层的绝缘电阻有关，绝缘层电阻高，电流衰减就慢，反之则衰减快。电流随距离衰减的关系式为：
I=I0e-ax
式中： I—管道中任意处的电流强度值；
I0—发射机向管道施加电流点的电流值；
x—测量点到供电点的距离；
a—衰减系数（与被测管道的防腐层绝缘电阻率、管道的直径、
壁厚、材质有关）。
同一种材质的管道埋地条件相同时，防腐层的平均绝缘电阻大的，衰减系数就小；反之平均电阻小，衰减系数就大，也就是电流泄漏严重。
当管道的防腐层由同种材料构成，且各段的平均绝缘电阻差别不大时，管道中电流强度的对数与管道远离供电点的距离成线性关系变化，其斜率大小取决于防腐层的绝缘电阻值。单位距离的衰减率与距离绘制成的二维图形是一条平行于X
轴的直线。
即:Y=8.68（Idb1-Idb2）/（X2-X1）
Idbn=20lgIn 为x点的电流分贝值
Y—单位长度管道电流平均衰减率。
防腐层绝缘电阻不同，电流衰减率不同。根据各管段的电流衰减率，可以计算出管道每一段防腐层绝缘电阻的大小。
6．4防腐层缺陷检测方法
①方法一：DCVG（直流电位梯度法）测量
在防腐层缺陷点处，由于管道自然电位或阴极保护电位的存在，使缺陷处形成一个稳定的电场，中心的强度最大，波及到十几米到几十米的范围，依据管地电位的不同可产生10—500mv的梯度，梯度的变化为指数衰减，0.9—1.8米处衰减最大。由此可检测处防腐层缺陷的中心点，测量防腐层缺陷点中心至垂直管道一侧一定距离（20——50米）的电位梯度，与该处管道的正常保护电位比较所得的值，称为%IR，用以判定破损点的严重程度。管道沿线的DCVG测量还可判断沿线地电环境的稳定性。
②方法二Pearson法（人体大地电容法）：
给待测管道施加一个1000赫兹左右的交变电流，使其沿管道方向传播，在管道周围产生一个交变的磁场。利用这个磁场使用带有天线的探测仪可准确探测管道的位臵、走向、分支等；同时，管道外防腐层缺陷处向土壤泄漏电流，通过大地回流到发射仪器的接地点，这样在缺陷处形成一个以缺陷点为中心的交变电场，并成指数衰减，当两个人体站在交变电场内时，由于人体的电容作用，使每个人具有一定的交变电位，检漏仪检测出两个人体之间的电位差，当一人站在缺陷中心另一人站在管道侧面或无缺陷的管道上方时，仪器所接收的信号幅值最大，从而确定缺陷的准确位臵。
7．阴极保护系统检测适用于新建管道的阴极保护系统验收评价、已运行数年的旧管道阴极保护系统评价、阴极保护设计前期管道综合参数收集等。检测管道的阴极保护系统可以使用一种方法，也可以多种方法同时使用，以达到更佳的效果。总之，定期对埋地钢质管道的阴极保护系统进行检测，可以得到管道阴极保护运行的基本数据，为阴极保护系统异常原因作出判断，提出整改措施与方案，对管
道阴极保护系统进行整改和完善，使管道得到更好的保护，提高阴极保护系统和管道的使用寿命，为国家和企业创造财富
阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务；提供阴极保护完整解决方案 埋地燃气管道防腐系统的综合检测方法 埋地天然气管道埋入地下一段时间后，由于受土壤、降水、微生物、地表植被等各种环境因素的影响，都会出现或多或少的管线腐蚀，必须对这些腐蚀点进行定期的检查或修复，以保障供气管道的安全运行。埋地管道的防腐系统一般采用外防腐绝缘涂层和阴极保护联合措施。所以现行的管道腐蚀防护检测技术也都是以管道的外防腐涂层状态和阴 极保护的保护效果为检测对象。根据是否将管道挖出，检测又具体分为开挖检测和地面无损检测。开挖后对管道直接检测是最直接的手段，但是该种方法又受到诸多实际情况的限制，所以除了少数情况下使用开挖检测之外，主要都是借助于各种仪器在地面进行无损检测。防腐层状况检测分2个方面进行：一方面是测量管道防腐层绝缘电阻，方法有变频一选频法、管内电流法和电位差法3 类; 另一方面是进行管道防腐层缺陷地面检测，有皮尔逊法( P E A R S O N) 、多频管中电流法( PCM) 、直流电位梯度( D C V G ) 和密间隔电位测量( CWS ) 等方法。阴极保护效果主是看保护电位是否能处于有效的保护范围内，是否出现欠保护与过保护的情况。
阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务；提供阴极保护完整解决方案在防腐层的检测方法中，电位差法和管内电流法都是通过两点电位的变化和流失的电流量来计算两点问防腐层的绝缘电阻率，都需要开挖出管道，并且要求有管道露铁点作为测量的接触点; 变频选频法、皮尔逊法、P C M法、C I P S / D C V G法都是通过在管道上加载交流或直流信号来完成检测，电位差法、管内电流法、变频选频法只是单一的计算绝缘层电阻率，皮尔逊法能检测管道的走向、埋深和防腐层破损点的位置，操作简单易学，检测速度快，但是操作经验对检测的精确性有很大影响。 P C M法能检测管道的走向、埋深、防腐层破损点的位置和防腐层绝缘电阻率，对操作人员要求较高，检测速度不如皮尔逊法快; C I P S / D C V G法能准确地测量真实的管地电位和防腐层破损点，并能判断破损处是否处于被腐蚀状态，该法只能用于有阴极保护系统的管道，检测速度也较慢。 在综合考虑了以上各种检测方法的优缺点及城市燃气 管道的腐蚀特点的基础上，提出了变频选频法、多频管中电流法( P C M) 和标准管地电位( P / S ) 的组合检测方法。其中变频选频法主要检测防腐层的绝缘电阻，用于防腐层状况的总体评价，多频管中电流法用于防腐层的漏损定
管道阴极保护基本知识-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀
消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。 牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化
埋地长输管道阴极保护施工 行 业 规 范 河南汇龙合金材料有限公司2019年技术部正版
1 工程概况 1.1工程内容 阴极保护工程项目为：-----------有限公司输水管道工程 1.2 开竣工时间 开工时间：总体进度确定开工时间，配合管道安装进行。 工期：配合管道安装确定整个工期 1.3牺牲阳极保护主要工程量 本阴极保护工程安装主要工程量如下： 序号项目名称工程量 1 阳极坑、测试装坑零星土方处 2 阳极的组装与运输支 3 镁合金牺牲阳极安装支 4 管道焊口重防腐涂料补口处 5 阳极安装后水的运输与浇注处 6 测试桩安装根 7 阴极保护检测处 2 施工部署 工程合同签定后，由单位领导主持，组织设立项目部。项目经理及项目部成员由责任心强，业务素质高，专业知识结构合理，现场施工经验丰富的人员组成。以便有能力及时处理施工中遇到的各种问题，从组织上保证工程顺利进行。 项目经理领导下，项目部有关人员均熟悉本工程工艺程序及图纸，并
在施工过程中记录并研究解决工程施工中的重点及难点。项目部设专人负责施工设备、材料进场，按相关程序实施进场验收，施工现场选定合适的库房。 2.1 工程施工规划 2.1.1本工程采用的施工管理措施，配合整体工程施工进度，可同步进行，协同作业。项目部以相关的奖惩制度确保工程进展快速，保质保量。 2.1.2根据设计书、相关标准和施工方案，项目部设专人负责落实施工所需各种原材料、施工设备等。 2.1.3根据项目工艺文件，图纸，由生产部组织实施牺牲阳极、测试桩等生产。 2.1.4项目部管理人员根据设计书、施工方案、施工图组织调度施工组，开展牺牲阳极和测试装置的施工。 2.1.5全部安装完毕后，测量电位数据，测量结果整理并出具测试报告。 2.2 施工技术方案及工艺 为了保证阴极保护系统长期、稳定地运行，施工的前期工作优为重要，严格按产品性能指标验收，保证产品质量，对热收缩套、阳极、参比电极及测试桩的安装严格按照设计要求及有关技术规范进行施工。 2.2.1阳极的组装 阳极的组装在工厂进行，组装后阳极的质量和各项技术指标符
埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法 摘要：根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验，系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。通过对这些理论方法和检测技术的分析，以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。 关键词：外防腐层直接检测和评价；交流电流法；直流电压法 1埋地钢管的腐蚀类型 ①管道内腐蚀 这类腐蚀影响因素相对来说比较单一，主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响，所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。例如：如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时，管道内就容易发生电化学腐蚀。对于这类腐蚀的机理研究比较成熟，管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知，因此处理方法也规范。比如通过除湿和脱硫，或增加缓蚀剂就可消除或减缓内腐蚀的发生。近年来随着管道业主对管道运行管理的加强以及对输送介质的严格要求，内腐蚀在很大程度上得到了控制。目前国内外长输油气管道腐蚀控制主要发展方向是在外防腐方面，因而管道检测也重点针对因外腐蚀造成的涂层缺陷及管道缺陷。
②管道外腐蚀 管道外腐蚀的原因包括外防腐层的外力破损，外防腐层的质量缺陷，钢管的质量缺陷，管道埋设的土壤环境腐蚀。 ③管道的应力腐蚀破裂 管道在拉应力和特定的腐蚀环境下产生的低应力脆性破裂现象称为应力腐蚀破裂(stresscorrosioncracking，scc)，它不仅能影响到管道内腐蚀，也能影响到管道外腐蚀。关于应力腐蚀，有资料表明，截至1993年底，国内某输气公司的输气干线共发生硫化物应力腐蚀事故78起，其中某分公司的输气干线共发生硫化物应力腐蚀破裂事故28起，仅1979年8月至1987年3月间就发生12次硫化物应力腐蚀的爆管事故，经济损失超过700×104元。据国外某国11家公司对1985年至1995年间油气管道事故的统计，应力腐蚀破裂占17％。该国某公司自1977年以来，天然气和液体管道系统发生应力腐蚀破坏事故22起，其中包括12起破裂和10起泄漏事故。这些应力腐蚀为近中性应力腐蚀，是由于聚乙烯外防护层剥离和管道与水分接触造成的。 2埋地钢管的防腐措施 目前管道的腐蚀防护采用了双重措施，即外防腐层和阴极保护。外防腐层是第一道屏障，对埋地钢管腐蚀起到约95％以上的防护作用，一旦发生局部破损或剥离，就必须保证阴
污水管道C C T V检测技 术介绍 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
污水管道C C T V检测技术介绍 技术支持单位：甘肃拓维地理信息工程有限公司1 CCTV检测系统发展概述 管道的检测是进行修复和合理养护的前提，目的是了解管道内部状况。根据管道内部状况，可以确认管道是否需要修复和修复应采用何种工法，可以科学地制订养护方案。对于人员可以进入的大管径管道，从经济上考虑，可以派施工人员直接进入检查记录。而对于人员无法进入的管道，必须采用其他方法。现今使用最普遍的检测工具是管道闭路电视检测系统（Closed-Circuit Television）（简称CCTV），是专门应用于地下管道检测的工具。该系统出现于20世纪50年代，到该世纪80年代此项技术基本成熟。通常，CCTV系统安装在自走车上，可以进入管道内进行摄像记录。技术人员根据检测录像，进行管道状况的判读，可以确定下一步管道修复采用哪些方法比较合适。针对管内水位较高的情况，CCTV不能有效地拍摄水下的情况，声纳系统可作为补充，扫描出水下的积泥、异物和重大结构损坏情况，基本解决了CCTV的不足。 现今生产制造CCTV检测系统的厂商很多，例如：IBAK公司、Per Aarsleff A/S公司、Telespec、Pearpoint与Radiodetection等等。虽然CCTV检测系统种类繁多，但是其功能大同小异。通常，CCTV系统公司有自走式和牵引式两种。近年来，由于自走式CCTV系统操作技术日趋成熟，该系统已经成为主流。CCTV操作人员在地面远程控制CCTV检测车的
长输管道阴极保护及阴极保护站维护基础知识[转] 长输管道阴极保护及阴极保护站维护基础知识 2013-12-8 09:55 阅读(2) 转载自专业管道检测 已经是第一篇 | 下一篇:一建《建设工程法... 1.目的 为了使阴极保护站场内维护人员以及现场巡线人员有效地实施阴极保护，做到 科学操作、安全维护、确保质量、特编此文，提供对站场内及管线上阴极保护系统正常运行并科学维护指导。一.防腐蚀的重要意义 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的。通过炼制，被赋予能量，才从离 子状态转变成原子状态。然而，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 金属腐蚀广泛的存在于我们的生活中, 国外统计表明，每年由于腐蚀而报废的 金属材料, 约相当于金属产量的20,40,,全世界每年因腐蚀而损耗的金属达1 亿吨以上,金属腐蚀直接和间接地造成巨大的经济损失, 据有关国家统计每年由于腐蚀 而造成的经济损失,美国为国民经济总产值的4.2,; 英国为国民经济总产值的3.5,;日本为国民经济总值1.8 ,。 二.防腐蚀工程发展概况 六十年代初,我国开始研究阴极保护方法,六十年代末期在船舶,闸门等钢铁构 筑物上得到应用。我国埋地油气管道的阴极保护始于1958 年,六十年代在新疆、 大庆、四川等油气管道上推广应用,目前,全国主要油气管道已全部安装了阴极保护系统，收到明显的效果。 2.阴极保护原理
2.1 所谓阴极保护是通过降低管道的腐蚀电位而使管道得到保护的电化学保护(其实质:给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点低于一负电位，使金属原子不容易失去电子而变成离子溶入电解质的过程。)。通常施加阴极保护电流有两种方法:强制电流和牺牲阳极保护。 2.2 牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处于同一电 解质中，通过电解质向被保护体提供一个阴极电流，使被保护体进行阴极极化，从而实现阴极保护。 阴极保护牺牲阳极原理是由托马晓夫三电极原理来解释，内容是: (a)两电极电位不同的两电极; (b)两电极必须在同一电解质溶液里; (c)两电极间必须有导线连接。 该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型(电流一般小于1 安培) 或处于低土壤电阻率环境下(土壤电阻率小于100 欧姆.米)的金属结构。如，城市管网、小型储罐等。根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3 年，最多5 年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。本人认为，产生该问题的主要原因通常是阳极成份达不到规范要求，其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。因此，设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成份外，一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。 强制电流保护原理:由外部的直流电源向被保护金属构筑物通以保护电流，使 之阴极极化，达到阴极保护的一种方法。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如:长输埋地管道，大型罐群等。 强制电流保护原理图;
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021新版埋地钢管外防腐层直接 检测技术与方法
2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与 方法 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 摘要：根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验，系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。通过对这些理论方法和检测技术的分析，以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。 关键词：外防腐层直接检测和评价；交流电流法；直流电压法 1埋地钢管的腐蚀类型 ①管道内腐蚀 这类腐蚀影响因素相对来说比较单一，主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响，所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。例如：如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时，管道内就容易发生电化学腐蚀。对于这类腐蚀的机理研究比较成熟，管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知，因此处理方法也规范。比如通过除湿和脱硫，
管道阴极保护电位检查片 测 试 方 法 及 应 用 河南汇龙合金材料有限公司2018年3月整理 技术部刘珍
摘要 根据相关标准规定，钢制埋地管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标，现场测试通常使用同步中断法，但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流，以及受杂散电流干扰的管段。阴极保护电位检查片可以解决这一难题，通过模拟管道防腐层漏点，利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。本文详细介绍了管道阴极保护电位检查片的适用范围、设计、安装、测试及分析等内容，通过具体实施案例明确了数据记录的规范性，并验证了测试方法的可行性，为该方法的推广应用奠定实践基础。 引言 钢质埋地管道通常是采用防腐层和阴极保护联合保护的方式，防腐层作为第一层堡垒，利用其良好的绝缘性、抗渗透性及机械性能达到防腐目的；阴极保护系统作为第二道防线，可在防腐层破损或存在微孔处，通过保护电流对管道施加阴极极化，从而减缓或消除管壁腐蚀。根据GB/T 21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》，管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标，现场测试通常使用GPS 同步中断法，但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流，以及受杂散电流干扰的管段。
阴极保护电位检查片可以解决这一难题，通过模拟管道防腐层漏点，利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。阴极保护电位检查片是用于模拟被调查管道阴极极化后电位的检查片，将其埋设在管道测试点处，检查片部分裸露，其余部分有防腐层，检查片的埋设状态、材质均与管道相同，通过电缆与管道连接起来，这样检查片的裸露部分就模拟了管道的一个防腐层漏点。当管道处于阴极保护状态时，管道被保护电流极化的同时，检查片也会被极化为与管道相同的程度，只需测量检查片的瞬时断开电位，即可代表管道测量点的断电电位。NACE SP0502-2010《管道外腐蚀直接评价方法》认为检查片的断电电位近似于管道防腐层漏点处的阴极保护电位，能够评估管道阴极保护效果。1适用范围 阴极保护电位检查片能够评价埋地钢制管道阴极保护效果，只要能将检查片连接在管道上便可应用，尤其适用于同步中断法受限制的下列情况： （1）不能同步中断保护系统内多台恒电位仪提供的阴极保护电流； （2）存在外部阴极保护系统影响，难以中断该保护系统的恒电位仪；
阴极保护的基本知识 阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。 阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。美国腐蚀工程师协会（NACE）对阴极保护的定义是：通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴极极化，从而实现保护。外加电流阴极保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴极电流，使之阴极极化。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。 保护电位是指阴极保护时使金属腐蚀停止（或可忽略）时所需的电位。实践中，钢铁的保护电位常取-0.85V（CSE），也就是说，当金属处于比-0.85V（CSE）更负的电位时，该金属就受到了保护，腐蚀可以忽略。 阴极保护是一种控制钢质储罐和管道腐蚀的有效方法，它有效弥补了涂层缺陷而引起的腐蚀，能大大延长储罐和管道的使用寿命。根据美国一家阴极保护工程公司提供的资料，从经济上考虑，阴极保护是钢质储罐防腐蚀的最经济的手段之一。 网状阳极阴极保护方法 网状阳极阴极保护方法是目前国际上流行且成熟的针对新建储罐罐底外壁的一种有效的阴极保护新方法，在国际和国内都得到了广泛应用。网状阳极是混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片交叉焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极。阳极网预铺设在储罐基础中，为储罐底板提供保护电流。 网状阳极保护系统较其它阴极保护方法具有如下优点： 1)电流分布均匀，输出可调，保证储罐充分保护。 2)基本不产生杂散电流，不会对其它结构造成腐蚀干扰。 3)不需回填料，安装简单，质量容易保证。 4)储罐与管道之间不需要绝缘，不需对电气以及防雷接地系统作任何改造。 5)不易受今后工程施工的损坏，使用寿命长。 6)埋设深度浅，尤其适宜回填层比较薄的建在岩石上的储罐。 7)性价比高，造价仅为目前镁带牺牲阳极的1倍；虽然长期由恒电位仪提供
施工组织设计 一、工程概况 1、小河、天赐湾—乔沟湾—榆炼原油管道输送工程全长60.17公里，阴极保护工程全长60.17公里。设计年输油量70万吨。设计压力6.4MPa，钢管选用20#无缝钢管。 2、施工技术要求和执行标准 2.1执行标准：《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90、《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003、《埋地钢质硬质聚氨脂泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY/T0415-96。 2.2施工技术要求：执行设计施工图和设计变更技术文件。 二、编制依据 1.《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007-1999 2.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036-2000 3.《阴极保护管道的电绝缘规范》SY/T 0086-2003 4.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYJ36-89 5.《埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法》SYJ29-87 6.《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》SY/T0019-1997 7.《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90 三、施工准备 1、技术准备 1.1本项榆炼原油管道防腐保护施工应具有完整齐全的施工图纸和设计文件。 1.2备齐设计单位明确提出本项榆炼原油管道防腐保护施工的技术规范要求和标准。 1.3项目部结合工程实际情况提出施工方案，并进行技术交底。
1.4所用原材料应具有出厂合格证及检验资料，并抽样检查，抽样率不少于3%。 1.5制定详细的安全生产操作规程，做好防火、防毒工作，并制定出具体措施。 1.6制定文明施工措施，坚持绿色环保施工，确保环境安全卫生。 1.7结合甲方安排，准备针对本工程的开工报告，办理榆炼原油管道阴极保护施工工作票，施工记录，质量检验表格。 1.8准备齐全施工记录、自检记录、气象记录、施工日记等。 2、组织准备 2.1施工准备框架图（下见图） 2.2原材料准备 2.2.1我公司按ISO9001质量体系标准，建立了完善的质量保证体系，我们选择了国内外多个原材料供应厂家作为合格的分供商。与此对应，建立了可靠的原材料供应网络以及相应的原材料接、检、保制度。 2.2.2储备充足的施工用材料，主要包括：恒电位仪、高硅铸铁阳极块、参比电极、测试桩等。 3、人力资源配置 本工程我公司拟投入精干的熟练技工（人力资源配置如下表）参加本项施工。施工过程中可根据施工进度及业主要求随时调整劳动力的供应，及时满足施工需要，保证高质量按工期完成施工任务。 3.1开工前所有劳保用品要齐全，施工人员的食宿要安排好。 3.2开工前结合本工程的特点，对所有参加本工程施工的人员进行设备的技术操作培训，必要时进行技术安全考试，文明施工教育，不合格者不得上岗工作。 3.3组织专业施工队伍，以项目经理为主体，并和施工队长、质量检查员、安全监督员、工程技术人员、材料员组成管理层，应少而精。 3.4对施工人员定岗定责，基本固定施工作业区，按区明确作业责任区，坚持
检测埋地钢质管道防腐层损伤的方法 【摘要】本文简述雷迪音频检漏仪仪器结构、工作原理，用于检测埋地钢质管道防腐层损伤的操作程序、检测结果评定及注意事项。同时指出雷迪音频检漏仪性能方面存在的不足。建议音频检漏这一无损检测技术，纳入无损检测行业管理并尽快编制、发布音频检漏相关的标准。 【关键词】音频检漏；埋地钢质管道；漏点；衰减 Method for detection of buried steel pipeline coating damage 【Abstract】This paper outlines the study of the Reddy audio leak detector, such like the apparatus structure, working principle, the detection of buried steel pipeline coating damage in operating procedures, test results evaluation and precautions.It also points out the shortcomings of the Reddy audio leak detector performance, and recommends the audio leak of this non-destructive testing technique into the non-destructive testing industry management.The standards of this audio leak should be compiled and published as soon as possible. 【Key words】Audio leak;Buried steel pipeline;Leak;Attenuation 1. 前言 埋地钢质管道在安装前都进行了外层PE防腐，主要目的在于防止钢管的腐蚀和降低钢管的腐蚀速率。在管线安装施工过程中，应注意保护防腐层，防止起吊、运输、埋设过程中对防腐层碰撞、挤压和擦伤。在管道下沟前，应对防腐层做全面的电火花检测，找出损伤点，进行修补，使其完好如初。由于操作不当，在管沟回填过程中，如在山区石方地段，石块的砸伤，管道底部石块的顶伤，都会造成防腐层新的损伤（漏点）。这些损伤点在地下水、酸、碱、盐等介质作用下，将使钢管发生腐蚀，造成钢管表面点状或面状的腐蚀甚至穿孔。 音频检漏可以在地面上对不同的管径、不同防腐绝缘材料、不同环境的埋地钢质管道进行检测，发现漏点，开挖补伤。 图1 音频检漏仪 2. 雷迪RD-PCM音频检漏仪结构、工作原理 RD-PCM音频检漏仪包括一个便携式发射机、手持式接收机、A字架、电源和GDWFF软件（图1）。 PCM是Pipeline Current Mapper的简称，即为管中电流法，主要是测量管道外电流衰减梯度，因此也称为电流梯度法。 音频检漏仪工作原理是：发射机向钢质管道施加某一频率的脉冲信号，钢质管道向周围辐射出电磁场，A字架两个测试足上方活接头内的线圈产生感应电流，经地面接收机处理后以信号衰减值（dB）显示。当管道防腐层有损伤时，相当于钢管与大地短路，地面接收机接受到信号发生突变，形成电流衰减梯度。管道防腐层有损伤的地方衰减值（dB）大，无损伤的地方衰减值（dB）小。从而判断埋地管道防腐层损伤情况，并能进行损伤点的定位、定量。同时能确定管道的位置、走向、分支点和埋深。 该仪器可用于检测新建管道和在役管道防腐层状况；亦可用于提供管道阴极保护效果评估的数据。因此音频检漏仪在管道施工过程和在役运行管道检验中得到了广泛应用（图2）。
阴极保护系统的运行与维护 (一) 阴极保护投入前的准备与验收 1. 阴极保护投入前对管道系统的检查 (1) 管道对地绝缘的检查 从阴极保护的原理介绍，已得知没有绝缘就没有保护。为了确保阴极保护的正常运行，在施加阴极保护电流前，必须确保管道的各项绝缘措施正确无误。应检查管道的绝缘法兰的绝缘性能是否正常，管道沿线布置的设施如阀门等应与土壤有良好的绝缘，管道与固定墩、跨越塔架、穿越套管处也应有正确有效的绝缘处理措施。管道在地下不应与其他金属构筑物有“短接”等故障。 管道表面防腐层应无漏敷点，所有施工时期引起的缺陷与损伤，均应在施工验收时使用音频信号检漏仪检测，修补后回填。 (2) 管道导电性检查 对被保护管道应具有连续的导电性能。 2. 对阴极保护施工质量的验收 (1) 对阴极保护间内所有电气设备的安装是否符合《电气设备安装规程》的要求，各种接地设施是否完成并符合要求与图纸设计一致。 (2) 对阴极保护的站外设置的选材、施工是否与设计一致。对通电点、测试桩、阳极地床、阳极引线的施工与连接严格符合规范。 (3) 图纸、设计资料齐全完备。 (二) 阴极保护投入运行 (1) 组织人员测定全线管道自然电位、土壤电阻率、各站阳极地
床接地电阻。同时对管道环境有一个比较详尽的了解，这些资料均需分别记录整理，存档备用。 (2) 阴极保护站投入运行按照直流电源(整流器、恒电位仪、蓄电池等)操作程序给管道送电，使电位保持在-1.30V左右，待管道阴极极化一段时间(4h以上)开始测试直流电源输出电流、电压、通电点电位、管道沿线保护电位、保护距离等。然后根据所测保护电位，调整通电点电位至规定值，继续给管道送电使其完全极化(通常在24h以上)。再重复第一次测试工作，并做好记录。若个别管段保护电位过低，则需再适当调节通电点电位至满足全线阴极保护电位指标为止。 (3) 保护电位的控制各站通电点电位的控制数值，应能保证相邻两站间的管段保护电位达到-O.85V，同时，各站通电点最负电位不允许超过规定数值。调节通电点电位时，管道上相邻阴极保护站间加强联系，保证各站通电点电位均衡。 (4) 当管道全线达到最小阴极保护电位指标后，投运操作完毕。各阴极保护站进入正常连续工作阶段。 (三) 阴极保护站的日常管理 工业发达国家的阴极保护站大多数已无人值守，由控制中心遥测、遥控，几乎所有的站都是先由人工调整好，再自动恒定电位。阴极站每一个月派人去检查维护一次。 长输管道阴极保护系统的人工检测是很费人力的。其难易与管道设施所经过的地区有关。美国HARC0公司发展并完善了管线的航空监视体系，能自动监视和记录阴极保护系统的数据。此系统成功的关
CCTV检测技术在排水管道的应用及规范排水管道是城市重要的基础设施之一，随着社会经济的迅速发展，城市中的排水管道系统日趋完善，已经取得了令人瞩目的成就并带来了巨大的社会效益，同时我们也注意到，很多管道老化严重，带病作业，由此带来的隐患对人民生活质量及人民生民安全的影响是巨大的，开展对排水管道检测，及时掌握管道结构和功能安全程度运用科学手段指导养护维修工作，已是当务之急排水管道由于其处于地下，具有隐蔽性，不便进行人工检测，加之人们长期以来对地下管道的轻视现象比较严重，城市出现排水管道故障的概率非常高。管道电视检测法在国外称管道CCTV（ClosedCircuit Television）检测，是目前国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段。20世纪90年代中，西方管道的电视和声纳检测技术被上海的学者介绍进来，引起了排水行业同仁的广泛注意，CCTV管道检测技术与传统的管道检测技术相比，安全性高，图像清晰，直观并可反复播放供业内人士研究的特点，为管道修理方案的科学决策提供了有力的帮助。本文就CCTV 管道检测的基本方法和评估手段等方面进行阐述，结合自身的工程实践做出一些总结。 1、城市地下排水管道CCTV检测的方法及评估手段 排水管道检测已有很长的历史，传统的管道检测方法有很多，伴随着科技的不断进步，对排水管道的检测方法也由以前的潜水员探摸等原始的方法，逐渐向先进的闭路电视检测法过渡管道,既CCTV检测系统。
E36B+管道潜望SINGA200管道机器 人SINGA300管道机器人 1.2 CCTV管道检测的步骤及注意事项 CCTV检测的基本步骤如下： 收集资料现场勘察------编制检测方案----清洗疏堵排水----- 用CCTV检测系统进行检测并采集影像资料-----总结数据，出检测报告------验收数据准确度---提交评估报告。 （1）管道检测前搜集的资料如下： a)该管线平面图。 b)该管道竣工图等技术资料。 c)已有该管道的检测资料。 （2）现场勘察资料如下： a) 察看该管道周围地理、地貌、交通和管道分布情况。 b) 开井目视水位、积泥深度及水流。 c) 核对资料中的管位、管径、管材。 （3）确定检测技术方案： a) 明确检测的目的、范围、期限。 b) 针对已有资料认真分析确定检测技术方案包括: 管道如何封堵；管道清洗的方法；对已存在的问题如何解决； 制定安全措施等 （4）管道竣工验收检测前技术要求： a) 应将管道进行严密性试验，并向检测人员出示该管道的闭气或
输油管道工程设计规范》 ( GB50253-2003) 1.输油管道工程设计计算输油量时，年工作天数应按350 天计算。 2.应在紊流状态下进行多品种成品油的顺序输送。 3.当顺序输送高粘度成品油时宜使用隔离装置。 4.埋地输油管道与其他用途的管道同沟敷设，并采用联合阴极保护的管道之间的 距离，最小净距为0.5 米。 5.管道与光缆同沟敷设时，其最小净距不应小于0.3 米。 6.当输油管道需改变平面走向适应地形变化时，可采用弹性弯曲、冷弯管、热煨 弯头。在平面转角较小或地形起伏不大的情况下，首先应采用弹性弯曲。采用热煨弯管时，其曲率半径不宜小于 5 倍管子外径，且应满足清管器或检测器顺利同过的要求。 7.输油管的平面和竖向同时发生转角时，不宜采用弹性弯曲。 8.一般情况下管顶的覆土层厚度不应小于0.8 米。 9.管道敷设采用套管时，输油管与套管之间应采用绝缘支撑。套管端部应采用防 水、绝缘、耐用的材料密封。绝缘支撑间距根据管径大小而定，一般不宜小于 2 米。 10.输油管道沿线应安装截断阀，阀门间距不应超过32 千米。人烟稀少地区可加大间距。 11.当输油管道的设计温度同安装温度之差较大时，宜在管道出土端、弯头、管径 改变处及管道和清管器收发装置连接处，根据计算设置锚固设施，或采取其他稳管措施。 12.输油管道沿线应设置里程桩、转角桩、阴极保护测试桩和警示牌等永久性标志。 13.里程桩应设置在油流方向的左侧，沿管道从起点至终点，每隔1kw 设置1个， 不得间断。阴极保护测试桩可同里程桩结合设置。 14.在管道改变方向处应设置水平转角桩。转角桩应设置在管道中心线的转角处左侧
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法 、八— 前言 本标准是根据中国石油天然气总公司（96）中油技监字第 52 号文《关于印发“一九九六年石油天然气国家标准、行业标准制修订项目计划”的通知》对《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SYJ 23-86 进行修订而成的。该标准经十年的使用证明，多数方法能够满足现场测试要求。本次修订是在广泛征求使用者意见的基础上进行的，除保留原标准中行之有效的方法外，主要的变动内容如下： 1 在“管地电位测试”一章中，增加了“断电法”和“辅助电极法” 。 2 在“牺牲阳极输出电流测试”一章中，取消了“双电流表法”。 3 在“土壤电阻率测试”一章中，增加了“不等距法” 。 4 在“管道外防腐层电阻测试”一章中，取消了“间歇电流法”。 在执行本标准过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见及有关资料寄送四川石油管理局勘察设计研究院（地址：四川省成都市小关庙后街28 号，邮政编号： 610017）。 本标准主编单位：四川石油管理局勘察设计研究院。 本标准主要起草人龚树鸣黄春蓉 1总则 1.0.1 为了统一埋地钢质管道（以下管称管道）外壁阴极保护参数的现场测试方法，使测试数据准确、可靠，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于管道外壁阴极保护参数的现场测试。 2术语 2.0.1 管地电位 pipeline-earth electrical potential 管道与其相邻土壤的电位差。 2.0.2 地表参比法 surface reference electrode method 将参比电极置放于被测管道附近地面测试管 地电位的方法。 2.0.3 近参比法 reference electrode method close to pipeline 将参比电极置放于贴近被测管道的 土壤中测试管地电位的方法。 2.0.4 远参比法 reference electrode method remote from pipeline 将参比电极置放于距被测管道 较远--地电位趋于零的地面测试管地电位的方法。 2.0.5 辅助电极法 auxiliary electrode method 测试与管道相连、有一定裸露面积并与管道材质相同试片的保护电位，模拟管道保护电位的方法。 3 基本规定 3.0.1 测试仪表必须具有满足测试要求的显示速度、准确度，同时还应具有携带方便、耗电小、适应测试环境的特点。对所用的测试仪表，必须按国家现行标准的有关规定进行校验。 3.0.2 为了提高测试的准确度，宜选用数字式仪表。 3.0.3 直流电压表选用原则： 1指针式电压表的内阻应不小于100k Q/V;数字式电压表的输入阻抗应不小于1M Q。 2 电压表的灵敏阈（分辨率）应满足被测电压值，至少应具有两位有效数；当只有两位有效数时，首位数必须大于 1 。 3 电压表的准确度应不低于 2.5 级。 3.0.4 直流电流表选用原则： 1 电流表的内阻应小于被测电流回路总内阻的 5%。 2 电流表的灵敏阈（分辨率）应满足被测电流值，至少应具有两位有效数；当只有两位
埋地管道泄漏监测检测技术 沈功田，李光海。景为科左延田 （中国特种设备检测研究中心，北京１０００１３）（中国石油大学，北京１０２２４９） 摘要：综述了埋地管道泄漏监测与泄漏检测的各种无损检测技术，并讨论了各种方法的原理、适用范围、优点和缺点等。介绍的埋地管道泄漏监测技术包括流量平衡法、负压波法、声波法、实时瞬态模型（ＲＴＭ）法、监控与数据采集（ＳＣＡＤＡ）法、激光光导纤维法和电缆传感法等，泄漏检测技术包括声波法、红外热成像法、激光扫描法和可燃气体敏感法等。 关键词：埋地管道；泄漏监测；泄漏检测；综述；声波 中图分类号：ＴＧｌｌ５．２８文献标识码：Ａ文章编号：１０００—６６５６（２００６）０５—０２６卜０４ ＬｅａｋａｇｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＴｅｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒＢｕｒｉｅｄＰｉｐｅｌｉｎｅｓ ＳＨＥＮＧｏｎｇ－ｔｉａｎ。ＬＩＧｕａｎｇ－ｈａｉ，ＪＩＮＧＷｅｉ－ｋｅ （ＣｈｉｎａＳｐｅｃｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ） ＺＵｏＹａｎ－ｔｉａｎ （ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２４９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｔｅｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｕｓｅｄｂｙｌｅａｋａｇｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｏｆｂｕｒｉｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｓｃｏｐｅ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｌｅａｋａｇｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｂｕｒｉｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎｆｌｕｘｅｑｕｉｔｙ，ｎｅｇａｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｖｅ，ｓｏｕｎｄｗａｖｅ，ｒｅａｌ—ｔｉｍｅｍｏｄｅｌ（ＲＴＭ），ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ（ＳＣＡＤＡ），ｌａｓｅｒｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｒｅａｎｄｃａｂｌｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅｌｅａｋａｇｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｂｕｒｉｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎｓｏｕｎｄｗａｖｅ－ｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｉｎｇ－ｌａｓｅｒｓｃａｎｎｉｎｇａｎｄｆｌａｍｍａｂｌｅｇａｓｔｅｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢｕｒｉｅｄＰｉｐｅｌｉｎｅ；Ｌｅａｋａｇｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；Ｉ。ｅａｋａｇｅｔｅｓｔｉｎｇ；Ｒｅｖｉｅｗ；Ｓｏｕｎｄｗａｖｅ 对埋地管道泄漏的探测分为监测和检测两种。埋地管道泄漏监测主要是对管道从不漏到突然发生泄漏的过程的监测，一般是采用固定的装置对管道进行实时监测，一旦发生泄漏立即报警，使有关人员能够进行及时处理。其相应监测传感器和仪器设备一般在管道建设中已经安装好，其缺点是对已经产生的稳定的泄漏源无法检测到。根据传感器安装的具体部位，监测技术又分为内部和外部监测两种。 对管道泄漏的检测是从地上或外部定期进行，采用仪器从管道的外表面来发现泄漏点，以采取堵漏措施。检测仪器设备一般采用移动式，其优点是无需事先安装固定的传感器和检测设备，对埋地管道不会产生任何破坏或影响其正常生产，对已经稳 收稿日期：２００６—０４—０４定的和新发生的泄漏都可以进行识别。 １埋地管道泄漏内监测技术‘１￣４］ １．１流量平衡法 流量平衡法监测管道泄漏的原理为通过测量一段管道入口端与出口端的流量差来进行。在单位时间里，人口端的流量可能与出口端的流量不等。没有泄漏发生时流量差满足下面公式 Ｑｉ。一Ｑｏ。。ｌ≤ｄＱ。＋警 Ｕ‘ 式中Ｑ．。——入口端流量 Ｑ。。。——出口端流量 ｄＱ。——流量测量的误差范围 ｄＶ。／ｄｆ——流量变化率 如果有泄漏发生，则以上关系式将不成立，即 ２００６年第２８卷第５期２６１
管道阴极保护基本知识
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。
牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直