PCM对天然气管道外防腐层的检测评价.pdfVIP

石 油 仪 器 · 66 · PETR0LEUM INSTRUMENIS 2014年 4月 · 方法研究 · PCM对天然气管道外防腐层的检测评价 徐 琰 (湖北省天然气发展有限公司 湖北 武汉) 摘 要 ：文章介绍了用PCM (多频管中电流法)对管道外防腐层破损点进行检测的原理和外防腐层安全评价方法。结合 PCM 对湖北省境 内某长输天然气管道的现场试验 ，验证了该方法的准确性和科学性。同时，根据现场经验 ，给 出了PCM 在使用过程 中的建议与注意事项 。 关 键 词：PCM；破损点；检测；防腐层评价 中图法分类号：TE88 文献标识码 ：B 文章编号：1004—9134(2014)02—0066—03 0 引 言 目前埋地钢质管道是天然气传输的主要载体，而 外防腐层与阴极保护相结合的方式是普遍采用的复合 防腐技术。外防腐作为管道防腐保护主要手段其功能 是阻隔钢质管和外界腐蚀环境的接触，而阴极保护只 是针对防腐层破损处的钢质管道外壁实施保护 。理想 图 1 PCM 检测仪组成 的外防腐层应具备有足够的使用寿命、绝缘性和连续 1．2 PCM检测原理 性 ，但防腐层在制作和施工过程中不可避免地会出现 自发射机施加给检测管道的正弦交变电流信号会 缺陷损伤，并在埋人地下后，受环境、地质等因素的 沿管道两侧传播，同时管道周围会产生与流经电流大 影响，会产生剥离、腐蚀、老化、穿孔、泄露等现 小成正比的电磁场 ，随着传输距离的增加，电流信号 象，直接影响到管道的安全运行和使用寿命 ，造成严 将有规律地衰减_1j。一般管道外防腐层性能越好，其绝 重的经济损失_1]。利用 PCM 对管道防腐层进行非开 缘电阻值越高，电流衰减系数越小，反之则大2¨J。按一 挖式的检测和评价，就能有 目的、高效、经济地对管 定间距采集的管中电流，与距离 呈指数关系衰减，即： 道进行维护和维修，跟踪保障管道的安全运营。 ，=／oe一 (1) 式中：／o为发射机供人点的管道电流值 ；为接收 1 PCM检测评价原理 器检测点与供人点的间距 ；。为【衰减系数 。 1．1 PCM检测评价的构成 在利用 PCM 对管道实施检测时形成的管一地回 PCM 检测评价系统由检测仪和数据分析处理两 路可看成分布参数电路，其等效电路如图2所示，其 部分组成。其中检测仪由发射机、接收机、A字架及 中，尺表示管道的纵 向阻抗，￡表示管道 电感，G。表示 地极构成，如图1所示 。发射机 的作用是 向钢质管道 土壤的内阻抗，G表示管道防腐层横向漏电导纳，C 输入一个特定频率或多个频率组合的激励信号，接收 表示管道的分布电容 。 机则用于在地面上采集管道中激励信号，采集信号的 强弱是定性判断外防腐层有无漏点的依据 ，A字架用 于对外防腐层破损点进行精确定位。数据分析处理部 分则将采集数据经过数学处理计算出各管段防腐层平 均绝缘电阻值，并根据其绝缘值来评定外防腐层，确 定质量等级 。 图2 管一地回路等效电路 第一作者简介：徐 琰，女，1984年生，硕士研究生。2012年6月毕业于西南石