埋地管道防腐层缺陷DCVG检测技术研究及应用

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　　　　管道技术与设备

2001年

埋地管道防腐层缺陷DCVG检测技术研究及应用

周　琰　靳世久　孙墨杰　肖　昆

天津大学精密仪器及光电子工程学院　天津市　300072

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　　【摘要】介绍了DCVG检测技术的工作原理,面积大小和腐蚀情况判定的准确性。同时,指出了DCVG关键词:埋地管道　腐蚀　电压梯度　检测中图分类号:TE98812

anditsApplicationtothe

CoatingDefectsonBuriedPipelines

ZhouYan　JinShijiu　SuuMojie　XiaoKun

TianjinUniversity,Tianjin　300072

　　Abstract:ThispaperintroducestheprincipleofthedetectiontechniqueofDCVG,andbyfieldexperimentationveri2

fiestheaccuracyofjudgementsofthesizeandcorrosionconditionofthecoatingdefectpoint.Meanwhile,itpointsouttheproblemsexistedinthistechnique.

KeyWords:Buriedpipeline,Corrosion,VoltageGradient,Detection.

1　前言

埋地管道防腐层缺陷电压梯度测试技术(DirectCurrentVoltageGradient)简称DCVG。该技术是目前世界比较先进的埋地管道防腐层缺陷测试技术,在所有使用的埋地管道防腐层缺陷测试技术中,DCVG测试技术是最准确的管道涂层缺陷定位技术之一。此技术在国外已得到广泛应用,而在我国埋地管道防腐层缺陷检测中的研究和应用还尚处在起步阶段。

该测试技术能够检测出较小的防腐层破损点,并可以精确定位,定位误差为±15cm,同时可以判断防腐层缺陷面积的大小以及破损点的管道是否发生腐蚀,可用于埋地管道防腐层状况的评价,为管道防腐层的维修提供准确、可靠的科学依据。

产生200～500mV的电压梯度,缺陷较小时,也会有50～200mV

。电压梯度主要在离电场中心较近的区域

1〕

(019～118m)〔。通常,随着防腐层破损面积越大和

越接近破损点,电压梯度会变的越大、越集中。

为了去除其他电源的干扰,DCVG检测技术采用不对称的直流间断电压信号加在管道上。其间断周期为1s,这个间断的电压信号可通过通断阴极保护电源的输出实现,其中“断”阴极保护的时间为2/3s“,通”阴极保护的时间为1/3s。

DCVG检测技术通过在管道地面上方的两个接地探极———Cu/CuSO4电极和与探极连接的中心零位的高灵敏度毫伏表来检测因管道防腐层破损而产生的电压梯度,从而判断管道破损点的位置和大小。在进行检测时,两根探极相距2m左右沿管线方向进行检测,当接近防腐层破损时毫伏表的指针会指向靠近破损点的探极,走过缺陷点时指针会指向检测后方的探极,当破损点在两探极中间时,毫伏表指针指示为中心零位。将两探极间的距离逐步减少到300mm,可进一步精确地确定埋地金属管道缺陷位置。其整个检测过程见图1。　　管道防腐层缺陷面积的大小可通过%IR的计算获得,%IR越大,阴极保护的程度越低,因而,管道防

2　DCVG工作原理及测试方法

在施加了阴极保护的埋地管线上,电流经过土壤介质流入管道防腐层破损而裸漏的钢管处,会在管道防腐层破损处的地面上形成一个电压梯度场。根据土壤电阻率的不同,电压梯度场的范围将在十几米到几十米的范围变化。对于较大的涂层缺陷,电流流动会

3高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(97005634)