管道防腐层检测技术的现状及发展

管道作为大量输送石油、水、气体等介质的最为安全经济的方法在世界各地得到广泛应用。但是由于施工质量、外力破坏、长期使用及地下环境等的因素造成的管道防腐层破损、老化，使其防腐能力降低甚至失去保护作用，以及受到土壤化学和电化学腐蚀会导致管道穿孔，造成漏油、漏水、漏气等，不仅造成巨大的经济损失，而且给社会生态环境带来严重的污染。因此，管道的维护管理、防止管道腐蚀、泄露，保证管道安全输送，延长管道使用寿命已成为目前管道行业的一项重要课题。

国内外管道防腐层检测技术现状

目前，管道的铺设环境复杂，涉及到陆地、河流、海洋、公路、铁路以及盐碱滩等。管道铺设环境、地质构造条件及外界的杂散电流、现场工频等的电磁干扰是影响管道防腐层检测诊断的重要因素。

国内外埋地金属管道外防腐层检测技术方法很多，但是就其信号源来说，都可归纳为直流法和交流法两种。当今地下管道防腐层状况检测技术大多是通过官道上方地面测量或防腐层性能的间接测试完成。这里主要介绍地面常用的检测技术：

1. 人体阻容检测技术

在管道与垂直于管道20m远处的接地棒之间通一交流信号，然后利用前后相隔一定距离的两个人体电容，把防腐层破损点处漏失的电流形成的电位信号感应送到接收机进行滤波放大、处理，再通过音响器件声音报警提示或指针表直接指示出地下管道防腐层的漏点位置。这种方法的优点是操作简单，准确率和检测工作效率高，能够精确、快速定位防腐层缺陷处位置，适合野外操作，但需要沿全线步行检测，易受人为和外界环境影响。这种方法一般可测深度5m以内、10mm2以上的管道防腐层破损面积，定位精度在+0.5m范围以内。

2. 磁场衰减检测技术

这是一种利用交流电流的检测技术。通常在管道上施加交变信号，在管道周围形成磁场，磁场强度与信号强度成正比。用此检测技术检测防腐层完好的地下管道时，管道产生的磁场信号随着距信号源距离的增加，以一定的斜率呈线性衰减。若管道某处的防腐层出现破损，则信号电流在此处有流失，导致此点磁场强度发生突变。在预定间隔，测量管道上方磁感应线圈内电流的衰减情况，测量磁场强度的变化，并由此评价管道防腐层缺陷状况。该方法优点是不需沿线步行检测，可在检测人员难以到达的区域使用。但缺点是不能准确的检测定位防腐层缺陷的位置，且易受管道附近磁性体和杂散电流的影响，这种方法可检测深度在3m以内、20cm2以上破碎裸露点，定位精度在+2.5m范围内。

3. 标准管地电位（p/s）检测技术

这是一种控制管道外腐蚀，监控阴极保护效果的测试技术。通常在阴极保护状态下，测量1km~1.5km沿管道布置的测试点处的管地电位。但在某一点测得的电位，是靠近测试点布置的参比电极附近若干防腐层缺陷电位综合值。该方法的优点是可提供管道保护状态及计算机化自动采样，但缺点是在高阻土壤和浅埋管道上可能指出并不存在的缺陷和不能测出较小缺陷。

4. 近间距管/地检测技术（CIPS）

也称近间距极化电位检测，与标准管/地电位检测相似，但是在更小间距（1m~5m）读取电位数据。该方法优点是可定出缺陷的位置、尺寸大小，指出阴极保护区域，也可计算机自动沿线采样，但缺点是测试人员工作强度也相应增大，并且由于需要拖拉电缆而大大限制使用范围，尤其不适应野外操作。这种方法对防腐层破损点的定位精度在+1m范围内。

5. 直流电位梯度检测技术（DCVG）

也称直流脉冲技术（DCP），它使用频率为非对称的直流脉冲信号（1/3s“开”，2/3s“关”）加载到管道上，通过两根相距1m~2m的电极在地面上进行电位测量，由于信号电流在防腐层破损处流失，电流流过土壤电阻，在管道裸露点附近就形成电压梯度。一般破损面积越大，电流密度越大，而形成的电压梯度也就越大。利用中心零位的高灵敏度毫伏表在在防腐层缺陷前后位置的摆动情况确定防腐层破损位置。该方法的优点是可提供缺陷尺寸大小，指示腐蚀是否进行，不易受管道上方电网干扰，缺点是不能远距离测量且受环境因素及管道覆盖层绝缘性影响较大，在铺有绝缘层（如沥青）或阻抗较大的地质环境下不能使用。这种方法可检测地下2m以内、1cm2以上的破损裸露点，定位精度在+0.5m范围内。

6. 电流梯度检测技术（ACCG）

对管道施加一定交流信号，通过沿管道检测该电流信号在管道中的衰减状况，来确定防腐层破损位置。沿管道流动的电流信号大小取决于管道的自身性质与管道防腐层状况，当管道防腐层状况良好时，电流信号将按一恒定的衰减率减小。当防腐层有破损时，由于管道与大地土壤直接接触，信号电流将由此大量流出管道，造成沿管道流动的信号电流衰减率突增，电流信号突然减小，由此来确定管道防腐层的破损位置，该方法的优点与磁场衰减技术相同，只能对一段管道防腐层状况作出评价，但无法对防腐层破损位置精确定位，管道埋深一般在3m以内。