【摘 要】通过交流电位梯度法和人体大地电容法检测，结合现场开挖验证，初步制定了适合海拉尔油田的埋地钢制管道外防腐层破损评价范围，为节约生产成本、科学指导管道维修提供技术支持。
【关键词】埋地钢制管道外防腐层检测；海拉尔油田
中图分类号： TE988.2 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）08-0208-002
Application of Inspection Technology for External Anticorrosion Coating of Buried Steel Pipeline in Hailaer Oilfield
JIANG Wei
（Department of Planning and Design， Hailar Petroleum Exploration and Development Command， Daqing Oilfield， Hulunbuir， Inner Mongolia 021000， China）
【Abstract】Through the AC potential gradient method and human body capacitance method detection combined with on-the-spot excavation verification， the evaluation scope of the external corrosion protection layer of the buried steel pipe suitable for the Hailaer oilfield was preliminarily formulated to provide the cost saving and scientific guidance for pipeline maintenance. Technical Support.
【Key words】Buried steel pipe outer coating inspection； Hailar oil field
0 引言
随着埋地钢制管道运行年限延长，管道外防腐层难免出现老化及人为破坏情况，造成管体局部腐蚀直至穿孔，是管道安全运行的一大隐患[1-3]。对埋地管道外防腐层进行检测并评价防腐状态，寻找管道[患位置，提出具体的维修、更换意见，成为增强管道安全运行可靠性的重要手段[4-6]。目前管道检测方法没有统一的破损评价标准，一般根据检测仪器说明书、检测环境、工作经验、开挖验证等手段综合判断[7-9]。
德苏输油管道2009年建成投产，是海拉尔油田重要的输油干线，全长85.736km，规格为Φ219×6，投产后从未检测过，为保障安全平稳运行，先后采用交流电位梯度法和人体大地电容法进行外防腐层检测，根据结果对比摸索防腐层破损评价标准。
1 检测原理[1-2]
1.1 交流地电位梯度法（ACVG）
利用电流测绘系统（PCM）与交流地电位差测量仪（A字架），通过测量土壤中交流地电位梯度的变化，查找和定位管道防腐层破损点。其原理是向管道施加一个特定的检测信号，信号沿管道传播，当管道的防腐层出现破损或补口缺陷时，以破损点为中心，在管道周围形成叠加的“点源”电场和“点源”磁场。在土壤电阻率均匀的条件下，管道电流随传播距离均匀衰减，通过测量电场强度和寻找“点源”在地表的投影，就可得知破损点位置。这种方法可检测深度在3m以内，20cm2以上破损裸露点，定位精度在±2.5m范围内。
优点：不需沿线步行检测，可在检测人员难以达到的区域使用。操作人员少，可迅速获取初勘结果。
缺点：不能准确检测防腐缺陷位置，需频繁使用A字架，工作人员劳动强度加大，易受管道附近磁性体和杂散电流的影响。
1.2 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置、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置。这种方法可检测深度在5m以内，10cm2以上破损裸露点，定位精度在±0.5m范围内。
优点：操作简单，准确率和检测工作效率高，能够精确、快速定位缺陷位置，适合野外操作。
缺点：需沿全线步行检测，易受人为和外界环境影响。
2 现场检测及分析
采用先交流电位梯度法检测漏点，后人体大地电容法复检的方式对德苏输油管道进行全线检测，共发现漏点13个，其相关检测数据见表1。
由于管道检测受土壤、环境、人为因素影响，两种检测方法都没有一个固定的破损等级评价标准，只能根据检测仪器说明，配合现场检测及开挖情况，综合评价破损等级。
交流电位梯度法判断防腐层破损点大小的依据为：A字架在破损点左右1.2m，破损点的最大Db值≤40，无故障点，40Db～70Db为小型故障点，70Db～100Db为中等故障点，≥100Db为严重故障点。表1中小型故障点8处，无故障点5处。
人体大地电容法判断防腐层破损点大小的依据划分为：在检测时，使检测仪保持一定的静态信号，当泄漏电位在300mv以内不能判断为破损点，这可能是由于土壤干湿变化、管道防腐层局部厚度不均、管道埋土深度变化、检测人员偏离管位等因素引起，一般认为当泄漏电位在300～600mv为防腐层的微小缺陷（破损点较小或肉眼难以辨认）；当泄漏电位在600～900mv为防腐层的中等破损；当泄漏电位在900mv以上应为开挖修复的大破损。表1中除1#点和5#点泄漏电位达到900mv为可开挖修复大破损点外，其余破损点泄漏电位均小于900mv，其中中等破损点2处，微小破损点6处，防腐层完好点3处。 为了确定两种方法判断防腐层破损点大小的依据在海拉尔现场的适应性，选择现场6个点进行开挖认证。1#点破损点DB值为63、泄漏电位1020mv时，防腐层保温层严重破损，且管体已经直接与土壤接触；5#点破损点DB值为35、泄漏电位960mv时，防腐层已腐烂，管体补口处与水直接接触。由此可见，DB值大于35或泄漏电位大于900mv时需要进行开挖修复。
9#点破损点DB值为40、泄漏电位280mv时，防腐层明显破损，为小故障点；11#点破损点DB值为38、泄漏电位408mv时，防腐层目测无破损或破损点肉眼不可见。由此可见，DB值大于40时需要进行开挖修复，泄漏电位范围还需要进一步确认。
3#点破损点DB值为40、泄漏电位440mv时，防腐层轻微破损，基本可不修复；7#点破损点DB值为42、泄漏电位460mv时，电缆接头处防腐层已全部破损。由此可见，泄漏电位大于460mv需开挖修复。
结合以上6个点的现场开挖验证及复检结果，海拉尔油田现场交流电位梯度法判断防腐层破损点大小的依据划分为：当A字架在破损点左右1.2m时，破损点的最大Db值小于40为无故障点或故障点肉眼不可辨认，40Db～60Db为小型故障点，大于60为严重故障点，故DB值大于40的需M行开挖修复。人体大地电容法判断防腐层破损点依据划分为：当泄漏电位小于460mv时无故障，460～900mv为小型故障点，大于900mv为严重故障点，故泄漏电位大于460mv需进行开挖修复。
3 结论
（1）对于管道外防腐层检测，交流电位梯度法和人体大地电容法均适用于海拉尔油田，测量结果受仪器、自然环境及人为因素影响较大，破损点开挖需结合现场情况综合评定。
（2）考虑到每种检测方法都会有其局限性，开挖修复范围：交流电位梯度法Db值大于40，人体大地电容法泄漏电位大于460mv。
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