衰减均值 0.002
管径 720.0 壁厚 10.00 管材 45号钢 管材电导率 7580000.00 管材磁导率 150.000000
0.01
0
47000
47100
47200
47300
47400
距离(米)
实时点距——分级评价防腐层性能
¾点距：用于计算防腐层绝缘电阻 ¾分段计算两个测点之间的防腐层绝缘电阻 ¾根据国家标准：SY／T 5918-2004 埋地钢质管道外防腐层修复技术规范 ¾分级评估防腐层绝缘性能
交流电流衰减法检测技术
三频混频电流信号： z 超低频电流信号3/4Hz：模拟直流电流传播特性，对电流泄 漏现象的反应更敏感，用于管线电流对比分析 z 低频电流信号128Hz(640Hz）：反映低频电流传输特征，对 分支管线的电流分流效应的反应更敏感，主要用于管道定位和 管线电流测量与评价 z 整流电流信号6/8Hz：用于交流电位梯度法定位故障点（A字 架）
范》
检测方法选择的规定
1
2012-10-12
检测方法的比较与选择
[1]交流电流法——交流电流衰减法+交流电位梯度法ACVG ： “评价防腐层管段的整体质量和确定防腐层漏点位置的检测
技术。 ” “ACVG比其它测量方法能更精确确定防腐层漏点位置，区
别是孤立或连续的防腐层破损。” [2]密间距电位测量法（CIS）+直流电位梯度法DCVG ：
• 防腐层漏点使管体与围土直接接触， 引发管体腐蚀乃至穿孔。
• 阴极保护在管道防护中仅起着辅助作 用。防腐层的防护效果直接影响着阴 极保护电流的工作效率。
• 对管道防腐层进行定期检测和评价， 及时发现并修复破损点，对于消除管 道腐蚀穿孔等安全隐患至关重要。
防腐层检测技术
• 防腐层检测技术采用非开挖非接触方式在地面对防 腐层综合性能进行检测，对防腐层老化及破损点进 行精确定位，对缺陷大小进行分类统计，对防腐层 进行综合评价并提出维护计划，保证防腐层的完整 性及完好性
内存中，或通过蓝牙传输、存储到REBBOX数据终端中
GPS实时点距——改变外业作业方式
以前的作业方式：
¾两个操作者，一前一后 ¾拉测绳测量点距 ¾测量方法原始，劳动强度大，检测效率低 ¾问题：固定点距?工作效率?复杂地形？
标配：HOLUX蓝牙GPS 外业测量型 实时显示测量数据 自动存储
＋
现在……
¾全自动点距测量 ¾实时显示与前一测点的距离 ¾随时确定下一测点的位置 ¾无需再拉测绳了！ ¾降低劳动强度！ ¾提高检测效率！
3 新一代的自动化检测设备： DM防腐层检测仪
最新一代的DM内外业 一体化型管道防腐层检测仪
9 彩屏接收机 9 多频大功率发射机 9 数字A字架
¾自动测量点距的GPS ¾ PC版防腐评估软件 ¾ 便携式高能锂电池 ¾ 内外业一体化数据终端RedBox
DM：全新的防腐层检测方式
¾ 自动化检测，操作简单、结果直观 ¾GPS实时测量点距和测点坐标 ¾ 超高灵敏度，0-20m超大测深 ¾ 多种用途的下载数据，丰富的测量参数 ¾内外业一体化
1 防腐层检测技术及规范
油气管道维护的主要内容
• 巡线——管线定位，检查违章占压和施工破坏， 避免管线破坏事故
• 防腐层检测——定位并修复防腐层漏点， 消除管道安全隐患
• 查找盗油卡子——保障输油管道安全运行
雷迪公司 2010年4月
防腐层的重要防护作用
• 防腐层是保护油气管道免遭外界腐蚀 的第一道防线也是最重要的防线，对 埋地钢管腐蚀起到约95％以上的防护 作用。
• 要求检测人员必须准确的走在管道上。在没有探管机，没有 检查桩，或检查桩被人为破坏后就无法实施检测
PEARSON(PS)皮尔逊检测
• 工作原理、检测方法与DM不同：管道定位方式相近，采用电 磁法；缺陷点检测方式有较大差异，采用以人体作为探针的 ACVG交流电位梯度法
• 工作原理：发射机采用直连法向目标管线施加1024Hz单频信号 ；其管线定位接收机是一种简易管线仪接收机，可接收管线磁 场信号，进行简单定位和测深；其防腐层缺陷点定位接收机采 用两个操作人员人体作为探针，测量两者感应出的交流信号电 位差
• 当防腐层存在老化、破损等缺陷点时，目标管道将出现接地故 障，目标管道中的混频电流从防腐层缺陷点泄漏到土壤中。
• 在防腐层缺陷点附近，管线电流由于电流泄漏将出现明显的电 流陡降异常，土壤中的回流电流由于电流密度增大将出现明显 的 ACVG（交流电位梯度）异常。
交流电流法检测技术
• 交流电流法采用交流电流衰减法和交流电位梯度法，通过测量 管线电流和泄漏电流实现防腐层漏点定位和分段评估
2
2012-10-12
交流电流法检测技术
• 发射机将含有近于直流的超低频信号电流（3Hz，4Hz）、管线 定位电流（98Hz，128Hz，512Hz，640Hz）、绝缘故障定位电流 （6Hz，8Hz）等多种频率的混频电流信号施加于目标管道上。 混频电流沿着目标管道与大地构成的电流回路传播。
• 当防腐层不存在缺陷点时，管道中的混频电流随着传播距离的 增加而均匀地衰减。
• 交流电流衰减法 ——管线电流测量，用于防腐层漏点普查和防 腐层分段评估；接收机沿着管道测量混频电流，分析相邻两个 测点的交流电流衰减情况，确定防腐层是否存在绝缘故障点
• 交流电位梯度法（ACVG）——泄漏电流测量，用于防腐层漏点 精确定位：对于管线电流异常段，采用交流电位梯度法精确定 位防腐层漏点（管线接地故障点）
100
曲
0.01
真实反映电流变化
线
0
47000
47100
47200
47300
47400
距离(米)
对数 电流
6
对
衰减率(安培/米)
0.07
对数电流值
0.06
数
电Байду номын сангаас
0.05
流5 0.04
曲
线
0.03
4 0.02
演示版 对数电流值 本请勿扩散 电流衰减率：
真实反映电流变化
图例 4 Hz
128 Hz
640 Hz
• 不能指示涂层剥离、不能指示CP效率，易受地电场干扰，常给 出不存在的缺陷信息
防腐层分级评价标准的规定
• SY/T0087.1‐2006《钢制管道及储罐腐蚀评价标准∙埋地钢质 管道外腐蚀直接评价》
防腐层分级评价标准的规定
• SY／T 5918‐2004《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》
2 交流电流法检测原理
• DCVG的局限性在于对没有CP的管道无法检测
• 需要大量原始数据支持，没有数据，检测结果解释困难
• DCVG溶液不均时都会影响检测效果,另外对土壤含水量要求 较高，如果在干燥的土壤上测量,误差会很大
• 由于管线上DCVG降受很多因素影响，地电场干扰来自很多的 方面，DCVG消除这些影响困难较大，因此造成误判时有发生
• 交流电流法（交流电流衰减法+交流电位梯度法） 是目前国内外应用比较成熟的一种防腐层检测技术
防腐层检测遵循的技术规范
• 中国石油天然气行业标准 • SY/T0087.1‐2006《钢制管道及储罐腐蚀评价标准∙埋地
钢质管道外腐蚀直接评价》 • SY／T 5918‐2004《埋地钢质管道外防腐层修复技术规
电流衰减与防腐层缺陷
¾交流电流衰减法：管线电流测量
电流数据分析
• 应同时测量定位电流和超低频电流，分析和解释电流数据时 一般宜以定位电流 为主、以超低频电流为辅
• 分析参数：电流衰减率dBmA/m
分段评价防腐层绝缘性能
¾计算两个测点之间的防腐层绝缘电阻，分段评价防腐层 ¾标准：SY／T 5918-2004 《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》
勿扩 0.03 散 200
图例 4 Hz
128 Hz
电流衰减率：单位距离内的电流变化，单位dBmA/m 640 Hz
衰减均值 0.002
电流值：— 90.5mA
管径 720.0 壁厚 10.00 管材 45号钢
电
0.02
流
电流衰减率：
227.5mA→137mA
管材电导率 7580000.00
管材磁导率 150.000000
“评价阴极保护系统有效性、确定杂散电流影响范围、检测 防腐层漏点的检测技术。 ”
“DCVG比其它测量方法能更精确确定防腐层漏点位置，区 别是孤立或连续的防腐层破损。DCVG还可评估漏点尺寸、缺陷 处金属腐蚀活性。 ” [3]地面音频检漏法或皮尔逊法：
“确定埋地管线防腐层漏点位置的地面测量技术。”
交流电流法
3
2012-10-12
当前的应用现状
• 受设备和技术条件所限，当前多频管中电流检测 技术采用人工记录及输入电流测量数据、拉测绳 测量两点间距的原始数据采集方式，隔断了外业 和内业两个工作环节，工作量较大、劳动强度较 高，在一定程度上限制了多频管中电流检测技术 评价防腐层管段的整体质量功能的应用。
• 新一代的DM内外业一体化型防腐层检测仪——将 数据自动采集、GPS技术、蓝牙传输技术、PDA等 先进技术相结合，率先实现了防腐层检测的自动 化和内外业一体化。
自动化检测——数据采集自动化
¾ 数据采集自动化，数据存储自动化：现场操作特别简单 • GPS实时自动测量：点距和测点的GPS坐标等地理定位数据 • DM接收机一键测量：双频电流值、埋深等防腐层检测数据 • DM实时测量并显示：管线电流曲线 • 所有数据（检测数据和GPS数据）：均可自动存储在DM接收机
2012-10-12
油气管道防腐层的 自动化检测技术
雷迪公司 Sam 李强 2012年
目录
• 1 防腐层检测技术及规范 • 2 交流电流法检测原理 • 3 新一代的自动化检测设备：DM防腐层检测仪 • 4 DM与早期设备PCM的性能比较 • 5 DM防腐层检测的基本程序 • 6 典型应用