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1、Pipeline Detection Technology,埋地钢质管道 腐蚀与防护检测概述,管线探测,管道腐蚀与防护检测的范围,土壤腐蚀 性检测,阴保效 果检测,防腐层完好 状况检测,管体腐蚀 损伤检测,介质腐蚀 性评价,环境的 电性干扰,管道腐蚀检测：常用方法、配合使用,埋地管线综合检测流程,RD-PCM+ 检测仪 检测防腐层性能与破损点,Pipeline Detection Technology,RD-PCM + 发射机和接收机,与一般管线探测仪相比： a、较大的发射机输出功率 b、采用恒流源发射检测信号 c、多频率叠加输出模式 d、增加了磁力计（磁靴） e、应用超低频信号,RD-PCM
2、+ 管道电流测绘仪的主要用途 a、直接应用： 测量管线的位置和埋深； 检测防腐层破损点 b、扩展应用： 评价防腐层的电气性能； 查找牺牲阳极埋设位置； 阴极保护系统故障检测；,RD-PCM+ 检测管道的几种方法 a、电位梯度（皮尔逊）法：查找防腐层破损缺陷； b、交变电流梯度法：查找防腐层破损缺陷段； 评估防腐层绝缘电阻 Rg； 根据检测电流梯度诊断阴保故障 对无阴保管道进行模拟馈电实验,频率选择旋钮,电流选择旋钮,直流输入,信号输出,发射机控制面板,开/关,交流输入,液晶显示屏幕,保险丝,输出电压(20v40v,60v,80v),输出正常,温度过高,功率超限,电压超限,接收机控制面板,1、开
3、关按键 2、数字信号显示 3、频率/模式显示 4、左右方向指示 5、数字显示增益 6、电力模式 7、信号强度条形图 8、故障查找模式 9、检测模式显示 10、电池电量 11、深度电流指示 12、故障查找箭头 13、模式选择/电流测量 14、增益调节 15、功能选择键,发射机工作原理- 激励电磁场,通过给管道施加检测电流是管道带有交变的磁场,交变的电流产生变化的磁场,接收机工作原理- 激励电磁场,双水平天线,垂直天线,接收机工作原理- 激励电磁场,磁通发生变化,产生感应信号,感应信号电子放大,指针响应,声音响应,水平磁场分布,垂直磁场分布,水平磁场的垂向梯度,接收机探管原理- 磁场的分布及探测,
4、9,45,45,谷值响应,水平磁场的垂直梯度测量管道埋深,A型架工作原理 地面电场法,地面电场法-ACVG,A型架测破损点,直流电位梯度检测仪 - DCVG,英国DCVG公司- DCVG 仪器,英国DCVG公司直流电位梯度仪是根据澳大利亚发明家John博士研究成果开发的。 由两个主要部分组成：测量仪和中断器。英国DCVG公司具有20多年仪器设计制造、使用和数据分析的经验，以及数千个成功应用DCVG检测埋地管道防腐层破损的案例。作为设备的专业供应商，能够为全球用户提供直流电位梯度等专业技术支持和技能培训。,直流电位梯度仪- DCVG,密间隔电位测量仪 - CIPS,接收机、中断器,DCVG仪器的
5、组成,CIPS仪器的组成,DCVG 检测仪,DCVG的功能,经过国内外大量的实际检测应用，证明了该技术的可靠性和实用性。在国外广泛应用管道外腐蚀直接评价方法（ECDA）规范（ NACE SP 0502-2008 ）中，作为推荐的间接检测方法。通过现场测量记录，DCVG可以用来对防腐层破损情况进行详细检测和解释。其主要用途和优点如下：,进行精确定位外防腐层破损点 评估防护层破损面积大小。 判断破损点腐蚀活性。 估计防护层破损的形状。,DCVG工作原理,DCVG工作流程,DCVG检测基础,管道阴极保护效果的 评价工具 密间隔测量仪 - CIPS,CIPS的原理 IR降的产生,CIPS的原理 IR降
6、的消除,CIPS工作原理,DCVG与CIPS的配合使用,DCVG与CIPS的配合使用,DCVG与CIPS的配合使用,DCVG/CIPS 应用实例,DCVG与CIPS的应用示例,DCVG/CIPS 的高级应用,判断破损点处管体腐蚀活性-DCVG,C/C,C/N,C/C 阴极/阴极: 阴保系统“通”是呈阴性（受到保护）； 阴保系统“断”或停止运行时，漏点保持极化效应。未发生腐蚀。 C/N 阴极/中性：阴保系统通时受到保护，但阴保系统中断时恢复自然状态。 漏点消耗CP电流，阴保系统长期停用可能发生腐蚀。 C/A 阴极/阳极：阴保系统开通时受到保护；中断时呈现阳极状态； 甚至在阴保正常运行时可能发生腐
7、蚀，消耗着阴保电流。 A/A 阳极/阳极：漏点无论阴保“通”与“断”，均未受到保护。可能正在腐蚀， 不消耗阴保电流。,C/A,A/A,防腐层破损面积（%IR ）降计算,管线对远地点电位（P/RE）=,即：,计算防腐层破损面积-DCVG,判断防护层破损的严重程度, %IR :,1 - 15%IR ：漏点的严重程度较低，不需要进行维修。维护良好的CP系统，可为管道金属表面提供有效的、长时间的阴极保护。 16 - 35%IR：漏点在接近地床或其它结构时，建议进行维修。并非是严重的威胁，通过有效的CP系统可提供充分保护。应该加强监管。当防护层进一步老化，或阴极状况波动时可能归入更严重类别。 36 -
8、60%IR：应该维修。钢体的暴露面积较大，说明它是CP电流的主要消耗者，此处可能有较严重的防护层损坏。根据接近阳极地床或其它结构的远近程度排入维修计划。认为是对管道完整性的威胁，要加强监管，当防护层进一步老化，或保护状况波动时可能归入其它类别中。 61 - 100%IR：推荐立即维修，钢体的暴露面积更大，表明它是CP电流的主要消耗者，有大块的防护层破损。通常预示着防护层很严重的问题，认为它是管道完整性严重的威胁。,计算防腐层破损面积-DCVG,判断防腐层破损形状-DCVG,DCVG/CIPS与GPS的配合,RD-SCM 检测仪 测量管道中的杂散电流 检测管体金属腐蚀部位,Pipeline De
9、tection Technology,杂散电流的定义,“设计回路或规定回路以外流动的电流称为杂散电流”。 地下管道的杂散电流，是指来源于管道无关的外部电源、并在大地中流动、且能作用于受影响管道的外部电流。,杂散电流的分类,杂散电流源,动态干扰源,静态干扰源,自然干扰源,人为干扰源,人为干扰源,地电流,电气化铁路,高压电力输配电,用电装置,电焊,电解,电镀,阴极保护电流,杂散电流的分类,杂散电流源,动态干扰源,静态干扰源,自然干扰源,人为干扰源,人为干扰源,地电流,电气化铁路,高压电力输配电,用电装置,电焊,电解,电镀,阴极保护电流,杂散电流从钢管流出所造成的蚀孔,杂散电流是造成管体腐蚀穿孔的重
10、要因素之一,杂散电流导致的管体腐蚀,杂散电流引起的问题,抵消 CP 电流的保护作用 引起管道的加速腐蚀 击穿管道的阻抗性绝缘 导致保护层的损坏 大大缩短管道的服役年限,RD-SCM 检测仪 测量管道中的杂散电流 检测管体金属腐蚀部位,Pipeline Detection Technology,RD-SCM 的主要用途,a、直接测量应用： 管道杂散电流大小方向； 判别杂散电流的来源； 确定管道阳极倾向点位置； 测量管线的位置和埋深。 b、扩展应用： 评价电保护和排流效果； 检测管体局部腐蚀部位；,SCM 系统组成 - 智能传感器,定位磁力计安置于杆中构成探 杆集成件，可以“插进”土壤里。 使定位
11、磁力计靠近管道以便增 大信噪比 增强型设计可以自动将管位信 号转换为电流值,SCM 系统组成 - 智能探针,SCM 系统组成 - 智能信号发生器（SI）,智能信号发生器是SCM的附件提供SCM检测信号。 将信号发生器SI与阴保整流器串联，SI中断阴保电流以向管道加载一个可被感应器识别的特殊信号。 SCM系统可同时使用四个SI 发送不同特征的信号以供电流检测. SI 还具有普通中断器的功能高温稳定性、100伏特时可提供高达100安培的电流。,SI连接到整流器上,强磁性的铁芯,SCM 工作原理 磁饱和磁力仪,一种电力磁力仪。利用高磁导率的坡莫合金作为灵敏元件，在弱磁场中就能达到磁饱和。灵敏元件的磁
12、芯为闭合磁路，在其两边绕以匝数相同、绕向相反的激励绕组其外绕以信号绕组。对激励绕组给以交变电压，使灵敏元件达到近于饱和，若无外磁场存在，则两边磁芯产生的磁通波形对称而反向，这时信号绕组将没有感应电压输出。,磁场的极性影响了输出信号的平衡,SCM 工作原理 磁饱和磁力仪,当沿元件轴向存在一外磁场，则两边磁芯在正、负半周内饱和程度不一，产生的磁通量不能互相抵消将有感应电压脉冲输出。其幅度与外磁场大小成正比，据此即可测定外磁场的大小。仪器的测量精度可达 5纳特左右。,静态杂散电流及其对管道的干扰,整流器,SI智能中断器,电流汇集流入点,电流汇集流入点,电流流出放电点,注意：使用者用感应器和笔记本电
13、脑在A到D各点测绘电流,动态杂散电流及其对管道的干扰,识别管道中杂散电流的来源,SCM 软件-显示的杂散电流图形,SCM软件-显示实时电流图形,软件应用- 确定管线位置和埋深,24小时监测干扰实例,杂散电流干扰(兰线)及相应的CP电位(粉色线) 杂散电流干扰在早晨1点到6点期间明显减小,1666 mV,20 A,SCM在工程中的应用,SCM检测计划,SCM在工程中的应用,SCM在工程中的应用,SCM检测数据,SCM在工程中的应用,杂散电流相关性分析,SCM在工程中的应用,杂散电流衰减趋势分析,SCM在工程中的应用,干扰源查找,SCM在工程中的应用,杂散电流分布图,谢 谢 大 家 !,天津市嘉信技术工程公司 TEL：022-23253315 83750133 FAX： 022-23280591 地址：天津市华苑产业园区 海泰南道28号C座6-201 (300384) Http: / Email: ,