CIPS檢測技術在埋地鋼制壓力管道檢驗中的應用

李盛好

摘 要：埋地鋼制壓力管道處于復雜的土壤環境中，而陰極保護作為一項有效的防腐措施已經應用在埋地鋼制壓力管道上，在管道定期檢驗測中，需檢測管道各部位是否處于保護狀態，通過對陰極保護的管道實施保護點位的密間距測量，對整條管道的陰極保護狀況進行準確的評價，對可能發生的腐蝕部位進行綜合評定，確認需要修補的位置，確保埋地鋼制壓力管道的安全運行。

關鍵詞：埋地鋼制管道;陰極保護;防腐層;檢驗檢測

由于埋地鋼制壓力管道的特殊敷設方式，周圍環境對管道有著不同程度的腐蝕。為了防止管道遭受腐蝕，管道外表面均采用涂覆防腐層進行防腐，同時為防止防腐層局部缺陷引起的管道局部腐蝕，大都采用外加電流強制陰極保護，形成雙層保護體系，從而最大程度的降低腐蝕的可能性。在管道定期檢驗測中，需檢測管道各部位是否處于保護狀態，通過對陰極保護的管道實施保護點位的密間距測量，對整條管道的陰極保護狀況進行準確的評價，對可能發生的腐蝕部位進行綜合評定，確認需要修補的位置，確保埋地鋼制壓力管道的安全運行。

1 檢驗檢測標準及方法

陰極保護測量，目前我國采用判據標準為GB/T21246-2007《埋地鋼制管道陰極保護參數測量方法》、GB/T21447-2008《鋼制管道外防腐控制規范》、GB/T21448-2008《埋地鋼制管道陰極保護技術規范》。管道通過外加電流后，埋地鋼制管道陰極保護電位應為-850mV（CSE）或更負，陰極保護狀態下管道的極限保護電位不能比-1200 mV（CSE）更負。管道外防腐層檢測方法主要有：直流電壓梯度測量DCVG+密間距電位測量CIPS法，管中電流測量法PCM，皮爾遜法等。直流電壓梯度測量DCVG+密間距電位測量CIPS法在檢測過程中不容易受外部環境的影響，且能對整條管道的陰極保護狀況進行準確的評價，對可能發生的腐蝕部位進行綜合評定，確認需要修補的位置，對提高管道防腐層檢測技術水平有著重要的意義。

2 CIPS檢測原理

密間距電位測量CIPS在檢驗過程中，用一根長導線通過某個測試樁上連線與管道相連，沿管路由以小間距測量管地電壓。由于整條管道的金屬管體可以看成一個點位的等位體，這樣就可以測量出管路上任意一點的陰極保護點位，進而得到整個管路上陰極保護電位分布，并配合數據分析軟件進行數據處理和分析，可評判管道防腐層總體質量狀況和陰極保護是否有效，確定管線陰極區、陽極區的分布及可能發生腐蝕的位置，測定雜散電流的分布情況等。

3 CIPS的應用

典型的CIPS檢測設備連接是2個有飽和硫酸銅參比電極的探杖通過一條柔性電纜與記錄儀連接在進行檢測時，這兩個電極的擴展連接方法，可以使測量者在行走過程保持有一個電極與土壤充分接觸。在進行CIPS 檢測前，必須用管線定位來確定管線位置，確保參比電極是沿管線頂部進行放置。在檢測時，要確保測得的每一對通斷電位的數值都能與管線的測量距離相對應。對于埋地鋼制管道，減緩管體腐蝕手段是通過玩防腐層和馳加陰極保護。在管道定期檢驗中往往同時進行外防腐層和陰極保護的檢測和評價，在有效的保護狀態下允許外防護層存在少量的破損，而管體不會發生腐蝕。同時管道外防腐層上破損的存在也會對陰極保護電位分布產生影響，也就是說，通過對陰極保護的管道實施電位的密間距檢測，不但能對整條管道的緊急保護狀況進行準確評價，對可能發生的腐蝕部位進行檢測的定位，也會達到防腐層破損點是否需要修補的相關信息。

4 數據分析

將現場采集的數據下載到計算機，剔除記錄數據中的錯誤數據。按檢驗時間的順序將電位的ON、OFF數據繪制成時間和檢測距離的曲線圖。對結果曲線的分析重點在OFF電位曲線上，因為它代表管道沿線上的管道真實保護電位，應用-0.85V的保護準則可以一目了然的得出管線上的陰極保護狀況，再與DVCG檢測結果、雜散電流檢測結果靜態數據記錄結果進行比對，從而針對管道防腐層破損狀況以及陰極保護效果確定出：管道陰極保護故障的維修點、防腐層必須維修的管段。此外，根據雜散電流的干擾檢測結果，還可以確定是否需要進行雜散電流的排流以及確定排流的方式等等。

5 結束語

國內對防腐層破損的檢測在技術上最為成熟，在管道定期檢驗中，對管道實施陰極保護檢測評價尤其重要，對管道實施陰極保護效果的CIPS檢測結果，配合外防腐層檢測、管道雜散電流干擾的情況，并將檢測結果加以綜合分析和評價，才能制定出科學合理的管道回護，真正將管道所面臨的腐蝕降低到最小，確保管道在腐蝕環境下安全運行。

參考文獻：

[1] GB/T21246-2007.埋地鋼制管道陰極保護參數測量方法[S].中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會，2007.

[2] GB/T21447-2008.鋼制管道外腐蝕控制規范[S].中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會，2008.

[3]張遠聲.埋地管道陰極保護效果的評定[J].四川化工與腐蝕控制，2001.