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埋地管道外防腐层腐蚀检测与评价方法

埋地管道外防腐层腐蚀检测与评价方法
埋地管道外防腐层腐蚀检测与评价方法

管道的腐蚀与防护方法

管道的腐蚀与防护方法集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

管道的腐蚀与防护方法一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3O4或Fe2O3为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2-的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。

管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁: 3Fe+7NaOH→Na3FeO3·2Na2FeO2+7H Na3FeO3·2Na2·2Na2FeO2+4H2O→7NaOH+Fe3O4+H 7H+H→4H2 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 该管道每10日左右送一次碱,容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊,内壁常有未焊透处,存有间隙。随时间延长,碱液浓缩,造成碱液在焊口处富集,使焊口处首先腐蚀,而且使焊道不存在金属钝化膜,常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理,该处的金属表面常处于阳极处,处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接,焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大,加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷,这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时,由于碱液的富集及较高温度的双重作用,很快发生应力腐蚀开裂,使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据

管道防腐层决陷检测技术

编号:AQ-JS-08239 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 管道防腐层决陷检测技术Detection technology of pipeline anti-corrosion coating settlement

管道防腐层决陷检测技术 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 管道内外实施腐蚀防护和控制,采用防腐蚀涂层是防护手段之一,效果除取决于涂料质量,涂覆工艺等因素外,涂覆的涂层质量检测也很重要。尤其对埋地管道,在不挖开覆上的情况下,要方便而准确地查出埋地管道走向、深度、防腐层漏蚀点和故障点的位置,必须采用检测仪器, (1)涂层针孔缺陷的高压电火花检漏方法。高压电火花检测是国内外广泛采用的检测方法。这一方法易于操作,反应直观,工作效率高,且对涂层本身没有破坏,属于无损检测这一范畴。 电火花检漏仪亦称涂层针孔检测仪,它是用来检测油气管道、电缆、搪瓷、金属贮罐,船体等金属表面防腐蚀涂层施工的针孔缺陷以及老化腐蚀所形成的微孔、气隙点。它已成为石油工程建设质量检验评定的专业工具之一,这类仪器的工作原理基本相同,只是在内部线路、外形、可靠性等方面不尽相同,根据目前防腐蚀涂层

的规范和要求,这类仪器的研制逐渐趋向交直流两用;高压输出连续可调;电压显示为数字显示;运用防腐蚀层以及输出高压范围更宽,并实现针孔漏点的计数、打标新功能。 ①检测原理金属表面防腐蚀绝缘涂层过薄、漏铁微孔处的电阻值和气隙密度都很小,当检漏仪的高医探极经过针孔缺陷处时,形成气隙击穿产生电火花放电,同时给检漏仪的报警电路产生—个脉冲电信号,驱动检漏电路声光报警。 ②SL系列的技术指标、结构和使用方法 a.SL系列电火花检漏仪的主要技术指标 (a)测量防护层厚度范围A型仪器为0.03~3.5mm;B型仪器为3.5~10.0mm。 (b)输出高压A型仪器为0.50~15.0kV;B型仪器为15.0~36.0kV。 (c)电源交流(220±5%)V或机内直流,A型仪器为6V;B型仪器为8.4V。 (d)功耗1mm时,V=7843(6—1)

埋地管道外腐蚀直接评价方法

埋地钢质管道外腐蚀直接评价方法 与检测的实施过程 林守江 (天津市嘉信技术工程公司 天津300384) 摘 要 埋地钢质管线的腐蚀检测和评价是确定腐蚀状况、制定维修方案的基础,外腐蚀直接评价方法提供了对不适合内检的管道腐蚀检测和评价的实施方案。在腐蚀检测过程中间接检测方法的配合使用,对保证检测结果的可靠性、减小单一方法的局限性非常重要。本文结合工程实际就腐蚀检测及直接评价方法的实施过程中检测项目的确定,工具的选择等问题进行了探讨。关键词钢质管道、腐蚀检测、ECDA、腐蚀直接评价 一、引言 埋地钢质管线的腐蚀检测及评价是指对管线的防腐层、阴极保护状况、管体腐蚀损伤、土壤腐蚀条件进行全面检测之后,结合管道的运行历史,对管道腐蚀进行现状评价的过程。准确地掌握防腐层的缺陷、阴极保护的有效性及土壤腐蚀条件等状况,通过实施必要的开挖验证,进而确定管体的腐蚀缺陷程度,是成功地实施腐蚀直接评价的关键。近年来,在新行业标准的推动下,我国越来越多的管道单位开展了外腐蚀直接评价(ECDA)方法的实践。推动了管道的安全管理工作水平提高,取得了令人瞩目的进展。 由于埋地管线所处地区的不同,土壤腐蚀环境、管道防腐层的状况、阴极保护有效性、管道运行条件等差异的原因,导致了管体腐蚀损伤状况的不同。这些差异使得在腐蚀检测的过程中,实施检测项目的重点应有所不同,也可能需要采用不同的间接检测工具和方法。特别是我国的绝大多数管线以前从未实施过ECDA方法,管道的历史数据缺乏,加之很多检测工程受预算经费的限制,不可能完全照搬ECDA标准中的做法。但是,通过贯彻ECDA方法中的先进理念和技术原则,对于解决我国腐蚀检测评价中存在的方法单一,数据可靠性不高,实施队伍技术水平参差不齐等问题,提高腐蚀控制水平,有效保证管道的运行安全,提高管道资产的效益等方面都会起到重要的推动作用。 二、腐蚀检测的实施范围 在早先的行业标准SY/T 0087-95《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》中规定了对管道的腐蚀调查方法分为:全线普查、重点调查以及日常调查三类。其中全线普查涉及到检测的范围最为广泛,应用的仪器方法最多。而重点调查是在普查的基础上加深、细化和扩展某些检测项目。日常调查则主要是对管道的阴保设施运行、排流设施进行常规巡检,涉及内容较为简单。但在新版SY/T0087.1-2006的标准中引入了ECDA的理念,强调的是腐蚀检测和评价的持续性和周期性,而不再将检测和评价分成不同的类型,这是管道运行管理理念的飞跃[1]。 ECDA方法是由美国腐蚀工程师协会提出的,在其NACE SP 0502标准中对实施ECDA检测评价的流程、适用仪器及检测方法做出了明确的阐述。标准中规定对不同的管道条件在一个ECDA分段的管道上至少要使用两种间接检测工具,以达到检测结果相互验证的目的[2]。ECDA 将外腐蚀直接评价的实施过程分为四个阶段,即预评价、间接检测、直接检查和后评价,本文所阐述的内容主要集中在前三个阶段上。

什么是埋地管道外检测

什么是埋地管道外检测? (一)管线腐蚀环境调查 因管道的腐蚀主要是电化学腐蚀,所以腐蚀环境调查内容主要有:土壤电阻率测试、杂散电流检测、腐蚀速率检测等。 (1)土壤电阻率测试 土壤电阻率是表征土壤导电能力的指标。它在土壤电化学腐蚀机理的研究过程中是一个很重要的因素。在埋地金属管道宏电池腐蚀过程中,土壤电阻率起着主导作用。因为在宏电池腐蚀中,极间电位差常常高达数百毫伏,而电极的可极化性大小对于腐蚀电流的减弱已不起显著作用,此时腐蚀电流的大小受欧姆电阻控制。所以,在其它条件相同的情况下,土壤电阻率越小,腐蚀电流越大,土壤腐蚀性越强。 土壤电阻率的大小取决于土壤中的含盐量、含水量、有机质含量及颗粒、温度等因素。由于土壤电阻率与多种土壤理化性质有关,所以在许多情况下,人们常常借助于土壤电阻率的大小来判断土壤的腐蚀性。管道通过低电阻率的地段,产生腐蚀的可能性很大。当然,这种对应关系对宏电池腐蚀确实如此,对于微电池腐蚀来说,其腐蚀性主要取决于阴、阳极的极化率,而与土壤电阻率无关。因此,土壤电阻率对于评价土壤腐蚀性是很有用的,但如作为完全依赖的指标可能不完全正确。 (2)杂散电流测试 杂散电流主要有直流杂散电流、交流杂散电流、大地电流三种形态,其中以直流杂散电流的危害性最大。当杂散电流所引起的管地电位过低时,管道表面会析出大量氢,造成防腐绝缘层破坏和脱落,从而加剧阴极区的腐蚀破坏。 杂散电流腐蚀集中产生在电阻小、易放电的局部位置,如防腐层破损剥落的缺陷部位、尖角边棱突出的部位。由于杂散电流的强度一般都很大,从而使金属管道溶解量大大增加,并且杂散电流可使被干扰体系在短时间内发生点蚀穿孔,甚至诱发应力腐蚀开裂,常规的阴极保护都难以阻止杂散电流的影响,因此杂散电流应作为重点检测内容。对检测出的数据,根据现行的标准与规范进行评定。 (3)腐蚀速率检测 检测将针对现场实际情况选取典型的土壤进行腐蚀速率检测,以评价管线土

常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理 普及知识.

常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理 近年来, 随着计算机技术的快速发展, 国内外埋地管道外检测技术也得到了迅速发展, 下面介绍三种国内常用的埋地管道防腐层破损检测技术。 一、 Pearson 法(又称地电位梯度法、人体电容法 该方法由美国人 Pearson 提出而得名,工作原理为管道和土地之间加载一个 1KHz 的交流信号, 此信号会在管道防腐层破损点处流失到土地之中, 因而在破损点的正上方地表形成一个交流电压梯度。实际操作时需有两个操作人员的人体代替两个电极, 用人体对土地的耦合电容来检测电压梯度信号并由接受装置接受,经滤波放大由指示器指示检测结果。 此方法在我国运用广泛, 其优点是应用经验丰富, 配合管线仪一同使用工作效率较高, 对于地表要求不大, 在城市的柏油水泥路上也能进行。缺点是受外界电流干扰及其他因素影响大, 并且极度依赖操作者的熟练度, 会给出的不准确信息较多, 故此方法在国外已基本淘汰。二、电流衰减法 电流衰减法利用的是交变电流梯度法, 通过在管道和土地间施加任一频率的正弦电压, 给埋地管道发射检测信号, 在地面上由管道自身电流产生交变电磁场的强度及变化规律。通过管道上方地面的磁场强度换算出管中电流的变化,据此判断管道的支线位置或破损缺陷等。管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应, 信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律, 当管道防腐层破损后, 管中电流便由破损点流入大地, 管中电流会明显衰减, 引发地面磁场强度的急剧减小, 由此对防腐层的破损进行定位。在得到检测电流的变化情况后,根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值 Rg 。推算出防腐层的性能参数值 Rg ,而且可对管道路由精确定位描述,测量深度。配合 A 字架(ACVG 与 GPS 定位, 可以精准定位埋地管道防腐层破损点。下图 1为整套电流衰减法检测设备。

2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021新版埋地钢管外防腐层直接 检测技术与方法

2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与 方法 导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 摘要:根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验,系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。通过对这些理论方法和检测技术的分析,以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。 关键词:外防腐层直接检测和评价;交流电流法;直流电压法 1埋地钢管的腐蚀类型 ①管道内腐蚀 这类腐蚀影响因素相对来说比较单一,主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响,所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。例如:如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时,管道内就容易发生电化学腐蚀。对于这类腐蚀的机理研究比较成熟,管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知,因此处理方法也规范。比如通过除湿和脱硫,

油气管道腐蚀检测

油气管道腐蚀的检测 摘要:油气管道运输中的泄漏事故,不仅损失油气和污染环境,还有可能带来重大的人身伤亡。近些年来,管道泄漏事故频繁发生,为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小,需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。本文介绍几种检测方法并针对具体情况进行具体分析。 关键字:腐蚀检测涡流漏磁超声波 引言: 在油气管道运输中管道损坏导致的泄漏事故不仅浪费了石油和天然气,而且泄露的有毒气体不仅污染环境,而且对人和动物造成重大的伤害,因此直接有效的检测技术是十分必要的,油气管道检测是直接利用仪器对管壁进行测试,国内外主要以超声波、漏磁和祸流等领域的发展为代表。[1] 1、涡流检测 电涡流效应的产生机理是电磁感应. 电涡流是垂直于磁力线平面的封闭的旋涡!状感应电流, 与激励线圈平面平行, 且范围局限于感应磁场所能涉及的区域. 电涡流的透射深度见图1, 电涡流集中在靠近激励线圈的金属表面, 其强度随透射深度的增加而呈指数衰减, 此即所谓的趋肤效应. [1] 电涡流检测金属表面裂纹的原理是: 检测线圈所产生的磁场在金属中产生电涡流, 电涡流的强度与相位将影响线圈的负载情况, 进而影响线圈的阻抗. 如果表面存在裂纹, 则会切断或降低电涡流, 即增大电涡流的阻抗, 降低线圈负载. 通过检测线圈两端的电压, 即可检测到材料中的损伤. 电涡流检测裂纹原理见图2.[2]

涡流检测是一种无损检测方法,它适用于导电材料。涡流检测系统适应于核电厂、炼油厂、石化厂、化学工厂、海洋石油行业、油气管道、食品饮料加工厂、酒厂、通风系统检查、市政工程、钢铁治炼厂、航空航天工业、造船厂、警察/军队、发电厂等各方面的需求.[2] 涡流检测的优点为:1.对导电材料和表面缺陷的检测灵敏度较高;2.检测结果以电信号输出,可以进行白动化检测;3.涡流检测仪器重量轻,操作轻便、简单;4.采用双频技术可区分上下表面的缺陷:5.不需要祸合介质,非接触检测;6.可以白动对准_!:件探伤;7.应用范围广,可检测非铁磁性材料。 涡流检测的缺点为:1.只适用于检测导电材料;2.受集肤效应影响,探伤深度与检测灵敏度相矛盾,不易两全:3.穿过式线圈不能判断缺陷在管道圆周上所处的具体位置;4.要有参考标准才能进行检测:5.难以判断缺陷的种类。[1] 2、超声波检测 超声波检测的基本原理基本原理见图3所示。 垂直于管道壁的超声波探头对管道壁发出一组超声波脉冲后,探头首先接收到由管道壁内表面反射的回波(前波),随后接收到由管道壁缺陷或管道壁外表面反射的回波(缺陷波或底波)。于是,探头至管道壁内表面的距离A与管道壁厚度T可以通过前波时间以及前波和缺陷波(或底波)的时间差来确定:

金属管道的腐蚀及防腐对策

目录 一、金属管道腐蚀的危害1 1.金属管道腐蚀程度鉴别 (2) 2. 金属管道的腐蚀及使命 (2) 3.管道腐蚀实例及分析 (5) 4.金属管道腐蚀的危害 (8) 二、金属管道腐蚀的原因 1.化学腐蚀 (8) 2.电化学腐蚀 (9) 3.其它原因 (10) 三、防腐对策 (10) 1.做好金属管道的防腐层处理 (11) 2.合理选用管材及阀件 (13) 3. 合理设计 (13) 4.精心施工,严格按规范操作 (13) 5.加强运行维护管理 (14) 6.质量控制及检验 (14) 结论 (19) 致谢 (21) 参考文献 (22)

金属管道的腐蚀及防腐对策 摘要介绍了金属管道腐蚀的危害及实例。简述了化学腐蚀、电化学腐蚀和由于安装原因造成的管道腐蚀,提出了覆盖层保护法,加强运行维护管理和精心施工,合理选用管材管件等防腐措施。 关键词:金属管道化学腐蚀电化学腐蚀防腐质量控制 一、金属管道腐蚀的危害 金属及金属管道腐蚀是一个世界性的问题。用于建筑设备配管的金属管道由于直接接触各种易产生腐蚀的介质,其腐蚀问题尤为突出。建筑设备配管的金属管道按材质分主要有钢管(含镀锌钢管)、铸铁管、不锈钢管、铜管、铝管等,按用途分有生活、生产的冷、热给水管、蒸汽及其它气体、污废水排水、凝结水、消防给水管等。因钢管的用量最大、最容易腐蚀,本文将予以重点讨论。 1.1 金属管道腐蚀程度的鉴别方法可用表1 来表述(指安装前内外壁检查)。 1.2 金属管道的腐蚀及其使用寿命 腐蚀将严重影响金属管道使用寿命。随着时间的推移,金属管道的腐蚀是不可避免的。即使做了防腐涂层,其涂层也会逐渐老化而丧失其防腐蚀性能。金属管道的腐蚀有多方面因素,主要原因可用表2 来表述。

埋地管道防腐层检测技术

一、埋地管道腐蚀评价与防腐层检测技术 1、1防腐层检测技术及仪器的现状 1) 变频—选频法 上世纪90年末,东北输油管理局与邮电部第五研究所结合我国输油行业的管理模式,完成了长输管线上以测量单元管段防腐绝缘电阻、评价防腐层完好状况方法的研究。该方法就是将一可变频率电信号施加到待测管道的一端,从另一端检测信号的衰减幅度,通过调节信号的频率使信号衰减达到一定范围(23dB)时,根据信号频率的高低来推断防 腐层绝缘电阻值,因此称为“变频—选频法”。此方法被列入石油 天然气公司的SY/T5919-94标准,为我国管道防腐层评价的后续工 作奠定了基础。变频-选频测量方法特点就是:适合于长输管道的 检测,具有使用简便,检测费用较低等优点;但该方法对操作人员 要求较高,在使用之前需设定一些参数,较为复杂;所需与测量仪 配合的设备较多;只能对单元管道(通常为1km)及有测试桩的管道 进行绝缘电阻测量,无法判断破损点位置;当管段中有支管、阳极 时须通过开挖检测点来分段检测。 2)直流电压梯度(DCVG)技术 直流电压梯度技术的代表仪器就是加拿大Cath-Tech公司生产的DCVG。它可对有阴极保护系统的管道防腐层破损点进行检测。其原理就是:在管道中加入一个间断关开的直流电信号,当管段有破损点时,该点处管道上方的地面上会有球面的电场分布。DCVG使用毫伏表来测量插入地表的两个Cu/CuSO4电极之间的电压差。当电极接近破损点时,电压差会增大,而远离该点时,压差又会变小,在破损点正上方时,电压差应为零值,以此便可确定破损点位置。再根据破损点处IR 降可以推算出破损点面积。破损点形状可用该点上方土壤电位分布的等位线图来判断。 仪器优点:(1)灵敏度很高,可以精确地定位防腐层破损点; (2)采用了非对称的交变信号,消除了其她管中电流、土壤杂散电流的干扰,测量 准确率很高; (3)可以区别管道分支与防腐层的破损点; (4)可以准确估算出防腐层面积。并且也能对防腐层破损的形状进行判断。 缺点就是:设备价格较贵、测量工作劳动强度大,须配合定位仪使用;由于电极与地面直接接触,因此当地面介质导电性差时,测量结果不稳定;通常仅适用于有外加电流阴极保护系统的管线,对于那些没有阴保系统的管线可通过直流发电机建立临时阴极保护系统完成检测;不同的土壤环境会对检测信号产生一定的影响。 3)皮尔逊法(人体电容法) 也属于地面电场法的范畴,目前国产检测仪器多采用该方法。其工作原理就是:给埋地管道发送特定频率的交流电信号,当管道防腐层有破损点时,在破损处形成电流通路,产生漏电电流,向地面辐射,并在漏点上方形成地面电场分布。用人体做检漏仪的传感元件,检测人员在漏点附近时,检测仪的声响与表头都开始有反应,在漏点正上方时,仪器反应最强,从而可准确地找到防腐层的破损点。

埋地管道检测工法教材

埋地管道外检测施工工法 中油管道检测技术有限责任公司 编写人:李杰洪险峰吴南勋张瑞鹏王世新 1 前言 随着国内输油气管道建设的大规模增长、国际油价与日攀升,保护输油气管道安全运行至关重要。随着国家对油气管道生产运营安全的重视,管道的风险评价及完整性管理工作得到快速发展,而管道外检测技术就是其中一项关键的环节。 管道外检测技术主要包括管道防腐层质量评价和阴极保护技术评价。防腐层是保护埋地管道免受外界腐蚀的第一道防线,其保护效果直接影响着电法保护的效率。NACE1993年年会第17号论文指出:“正确涂敷的防腐层应为埋地构件提供99 %的保护需求,而余下的1%才由阴极保护提供”。因此, 防腐层与电法保护(CP)的联合使用是最为经济有效的,因而广泛用于埋地管道腐蚀的控制。为了让管道检测部门、运营部门了解埋地长输管道外防腐层质量状况和阴极保护的水平,为管道完整性管理提供数据支持,本工法通过外防护系统的预评价、间接检测、直接评价方法,提出一套管道外检测与评价方法。 2 工法特点 2.1在对管道不开挖的情况下,在地面采用专用设备对管道防腐层进行间接检测,科学、准确的对防腐层质量进行评定。 2.2采用国内先进检测设备对防腐层缺陷大小进行检测,对防腐层缺陷等级及活性分类。

2.3采用国内外先进的检测仪器对管道的阴极保护系统的进行有效性评价。 2.4该检测方法对管道本身及周围环境无有害影响。 3 适用范围 适用于钢质埋地长输管道,其它埋地具有铁磁性管道及构筑物可参照执行。 4工艺原理 防腐层质量的评定现场采用多频管中电流法(RD-PCM)进行测量,其基本原理是在管道上施加一个近似直流的电流信号(4Hz),用接收机沿管道走向每隔一定的距离测量一次管道电流的大小。当防腐层质量下降或存在缺陷时,电流就会加速衰减。通过分析管道电流的衰减率变化可确定防腐层的优劣。 防腐层缺陷检测是现场采用直流地电位梯度法(DCVG)进行测量,其工艺原理是:在管道上施加非对称性的同步通/断的直流电流后,利用放臵在管道正上方和管道一侧的两根硫酸铜探杖,以1-3m间隔测量土壤中的直流电位梯度。在接近破损点附近电位梯度会增大,远离破损点时,电位梯度会变小。根据测量得到的电位梯度变化,可确定防腐层破损点位臵;依据破损点IR%定性判断破损点的大小及严重程度。 阴极保护系统测试现场采用密间隔电位测试方法(CIPS)进行测量,由一个高灵敏的毫伏表和一个Cu/CuSO4半电池探杖以及一个尾线轮组成。测量时,在阴极保护电源输出线上串接中断器,中断器以一

油气管道腐蚀在线实时监测系统

油气管道腐蚀在线实时监测系统 摘要:近些年,管道泄漏事故频繁发生,不仅损失油气和污染环境,还有可能带来重大的人身伤亡。为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小,需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。文章对在线腐蚀监测技术方法进行介绍与分析,结合油气管道的特点,提出油气管道腐蚀在线实时监测系统的构建与实施,为油气管道腐蚀防护控制提供参考。 关键词:腐蚀在线腐蚀监测技术腐蚀监测系统 油气管道运输中管道损坏导致的泄漏事故不仅浪费了石油和天然气,还造成了由于维修所带来的材料和人力上的浪费、停工停产造成的损失,甚至还可能因腐蚀引起火灾。特别是天然气管道腐蚀引起的爆炸,威胁人身安全,污染环境,后果极其有严重。因此,作好管道腐蚀监测工作有很重要。引起油气管道的内外腐蚀的因素包括:输送介质的水、硫化氢、二氧化碳、无机盐的含量,输送介质的流动和冲刷,输送的压力和介质温度,土壤的含盐量、含水量和温度等等,这些因素造成油气管道存在多种腐蚀现象,如均匀腐蚀、点蚀、应力作用下的局部腐蚀(应力腐蚀开裂、氢损伤、磨损腐蚀)等。 一、油气管道腐蚀机理 油气管道,特别是长输管道所选用的管材常为碳钢或合金钢,一般情况下,管道腐蚀是一种电化学腐蚀过程,在电解质中,作为阳极的金属溶解,同时放出电子,而这些电子又被阴极过程所吸收,这样导致金属不断溶解。电化学腐蚀过程如下: 阳极反应:Fe–2e→Fe2+(氧化反应) 阴极反应:H++e→H或2H2O+O2+4e→4OH- (还原反应) 电子的定向转移,产生腐蚀电流,加速了金属的溶解,因此对腐蚀的监测主要是根据金属腐蚀情况、电位、电流及电阻的变化等因素推导计算出金属腐蚀的速率等参数,从而直观的显示出金属的保护状态。 二、国内外腐蚀在线监测技术研究现状 目前主要测量方法有:现场挂片法、电阻法、电化学法及电感法。 1.现场挂片法 将一定材质和规格的试片,暴露在腐蚀环境中某个特定的时间周后对试片的质量变化进行测量和计算,并对试片表面进行检查的一种方法。腐蚀试片法是腐

给水管道管材对水质的影响及防腐措施

第29卷第11期Vol.29NO.11重庆工商大学学报(自然科学版)J Chongqing Technol Business Univ.(Nat Sci Ed )2012年11月Nov.2012 文章编号:1672-058X (2012)11-0093-06 给水管道管材对水质的影响及防腐措施 * 廖伟伶 (四川大学建筑与环境学院,成都610225)收稿日期:2012-05-07;修回日期:2012-06-04. *基金项目:重庆市教委科研项目(090703). 作者简介:廖伟伶(1991-),女,重庆石柱人,从事给排水工程研究. 摘要:介绍了给水管网中各类管材材质对水质的影响。这些影响包括有机物与无机物的溶出、生长环的生长难易程度、余氯衰减、管道涂层材料脱落产生的杂质及浓度的增加等,并指出提高出厂水水质和稳定性,更新供水管道系统和维护旧供水管道系统等相关防治措施。 关键词:给水管网、管材现状、管材、水质、防治措施 中图分类号:TU993文献标志码:A 近年来,随着人民生活水平的逐渐提高,国内相关规范对管道管材的质量要求越来越严,有关部门对管道管材技术的发展非常重视,并投入大量的资金进行开发和研究。规范指出:给水系统所采用的管材,应符合现行产品标准的要求。正确选择管道管材对于系统的正常运行及水质的达标有深远的意义。例如,水中 碳酸作用所引起的结垢, 过氧化理论下形成的铁锈对管道的腐蚀,还有生物性堵塞等情况,都是选择管道管材的重要影响因素[1]。 1对给水管材的要求 目前给水管网中所用的管道材料种类较多,但是在一定的应用环境与条件下有其最佳选择,如果选择得当,将会带来好的技术经济效果,工程技术人员对此应该引起足够的重视和注意[2]。 筛选给水管道管材的条件:具备一定的抗外载荷能力;能承受所需内压;长期输水后,内壁仍然光滑,能继续保持很好的输水能力;与水接触后不会发生反应并产生有毒有害物质;耐腐蚀,使用寿命长;可就地取材,造价低;安装方便,维修简单[3]。 但由于多方面的原因,在实际工程中,给水管材一直难以完全达到上述要求。给水管道基本上以选用金属材料管道为主。因此,常有管道腐蚀结垢、堵塞的现象,管内的水质卫生状况也缺乏有效的监督保障。2给水管道管材现状 目前,在给水工程中,我国输配水管网应用的主要管材为球墨铸铁管、环氧树脂涂衬球墨铸铁管、不锈钢管、玻璃钢管和塑料管等。此5种管材的基本情况如下。(1)球墨铸铁管。在对原铁成分的严格精选基础上,将镁和镁合金等碱土金属加入到溶化了的铁水中,使铁中石墨呈球状[3]。其特点是强度高、韧性大(在压环试验中将压环的直径压扁到直径的50%时,环两侧

燃气管道腐蚀的检测

燃气管道腐蚀的检测 一、管道腐蚀检测的目的管道腐蚀的检测目的主要是为了避免由于腐蚀而造成管道泄漏,或造成管道损坏致使供气中断;通过检测确定合适的防腐方法,并检查管道现有绝缘防腐层的质量,观察现有防腐系统的效果,确定需要加强或重新更换防腐蚀设施。 二、管道防腐蚀检测的方法(一)泄漏的检测管道被腐蚀表面最常见的是穿孔,可用深度仪测得孔深。此外,管道局部和整体也可被腐蚀,从而导致燃气泄漏,故必须定期用检漏仪寻找泄漏点并进行检测和记录。(二)管道与土壤电位差的检测在进行电位差检测之前,一般要对埋地燃气干管、支管及其相邻的金属管道进行定位。只有当其他金属管道与燃气管道相距1m以上,才能得到可靠的检测结果。图10-76为管道定位器工作原理示意图。管道内送入高频电子波,操作人员戴上耳机,手持管道定位器探头,离管道1m,沿管线可听到声波的变化从而判断管道的所在位置。图10-77为检测埋地管道与土壤电位差的示意图。无论管道直埋或埋地沟中时,其连接方式是类似的。将管道与电位差计的负极相连,正极与铜、硫酸铜标准电极相连,硫酸铜电极必须紧贴土壤表面。试验表明,测试电极间的最大距离不宜超过15m。图10-78为沿管道每隔15m测得的管道与土壤的电位差值。图10-76 管道定位器工作原理示意图1—线圈2—扩音机3—耳机4—管道5—声波曲线图10-77 管道与土壤电位差的检测示意图1—管道2—电位差计3—CuSO4标准电极(三)绝缘法兰的检测绝缘法兰可将被保护管线与不受保护管线或设备从电中处分开,也可使保护电流不至于通过接地体而漏失。绝缘法兰也可用于地下杂散电流地段以及不同管道(不同材质、新旧管道等)的连接处,以消除干扰腐蚀,是一种防腐蚀措施。当绝缘法兰安装到管道系统之前,必须检查法兰两侧之间的电阻,该电阻值应十分高,趋向于无限大。其检查线路如图10-79所示。用两根带探头的导线代替便携式灯泡的开关,连接到绝缘法兰的两侧。如果灯泡不亮,则说明无电流通过,即法兰两侧电阻很高,满足要求。

管道的腐蚀及防腐措施

管道的腐蚀及防腐措施 城市燃气管网中,燃气管道一般采取地下敷设,这容易给金属管道包括钢管带来严重的腐蚀。而且与长输管道相比,城市燃气管道多为环状、枝状,管件密布,管道变径较普遍;随着城市建设的进展逐步形成并拓展,质量缺陷较多;周边环境复杂甚至突变,城市杂散电流干扰严重。这都要求我们要做好钢管的防腐工作。 1、钢制管道腐蚀类型 埋地金属管道的腐蚀形式分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种,多以局部腐蚀为主,其危害性也最大。钢管在土壤中的腐蚀过程主要是电化学溶解过程,由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀穿孔。按腐蚀电池阳极区与阴极区间距的大小,又可将钢管的腐蚀形态分为微电池腐蚀和宏电池腐蚀两大类。 所谓微电池腐蚀,是指由相距仅为几毫米甚至几微米的阳极和阴极所组成的微电池作用所引起的管道腐蚀。其外形特征十分均匀,故又称均匀腐蚀。由于微阳极与微阴极相距非常近,故微电池腐蚀的速度不依赖于土壤电阻率,仅决定于微阳极和微阴极的电极过程。微电池腐蚀对埋地钢管的危害性较小。 所谓宏电池腐蚀,是指由相距几厘米甚至几米的阳极区和阴极区所组成的宏电池作用所引起的管道腐蚀。宏电池腐蚀也称局部腐蚀。由于阳极区与阴极区相距较远,土壤介质电阻在腐蚀电池回路总电阻中占相当大比例,因此宏电池腐蚀的速度除与阳极和阴极的电极过程有关外,还与土壤电阻率有关。土壤电阻率大,就能降低宏电池腐蚀的速度。在埋地钢管表面出现的斑块状或孔穴状的腐蚀即由宏电池腐蚀造成,其危害性相当大。 综上所述,埋地管道在土壤中主要遭受电化学腐蚀,、该腐蚀分为阳极过程、阴极过程、电流流动三个过程,相互独立又彼此联系,其中一个过程受阻,另两个过程也受阻,腐蚀电池就会停止和减慢。这给我们采取防腐对策提供了理论依据。 2、钢管的防腐方法 针对埋地管道电化学腐蚀的三个过程,钢管的防腐方法也从抑制其中某一过程入手。如在管道外壁加防腐涂层,可增大回路电阻,减少腐蚀电流;外加直流电源,使钢管对土壤造成负电位、形成阴极保护,可消除阴阳极电位差,从根本

管道防腐层地面检测技术介绍

刘珍河南汇龙合金材料有限公司 管道防腐层地面检测技术介绍 管道检测是在不进行大面积地面开挖,不破坏原有防腐层,通过一种先进的检测仪器对埋地金属管道防腐层破损、防腐层状况及管道阴极保护系统进行快速、准确、有效评估的一种检测技术。管道检测不仅可以尽早排除安全隐患,避免对环境的污染,而且还能合理制定管道维护方案,减少不必要的经济损失,以利于管道安全高效运行。该技术可以广泛用于输油、输水、输气、给排水、污水、化工、动力、电力等埋地金属钢质管道。 管道检测技术在全国各油、水、气公司已经广泛应用,其检测技术和效果已得到了认可,定期对管道进行检测,对它的防腐层进行评估,对腐蚀严重的管道的及时修复或禁用,或给管道进行阴极保护,这样就可以减少资源浪费和环境保护,大大增加管道的使用寿命,同时还可以有效的控制了偷盗资源现象。 管道检测技术是通过发射机在管道和大地之间施加低频的正弦电压,给待检测的管道发射检测信号电流,在地面上沿路由检测管道电流产生的交变电磁场强度及变化规律。采用这种方法不但可找管定位,还在很大程度上排除了大地的电性和杂散电流的干扰,具有很好的实用性。同时,通过管道上方地面的磁场强度换算出管中的电流变化,可以判断出管道的支线位置或破损缺陷等。其原理是:管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应,且防腐层本身也存在着弱而稳定的导电性,使信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律,当管道防腐层破损后,管中电流便由破损点流入大地,管中电流会明显衰减,引发地面的磁场强度的急剧减小,由此可对防腐层的破损进行定位。在得到检测电流的变化情况后,根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值Rg。然而,这是一个相对比较的过程,该过程受到不同检测频率、管道结构等因素的影响。为消除包括管道规格、防腐结构、土壤环境等因素的影响,将均匀传输线理论应用于管-地回路,建立相应的数学模型,可以有效地分析及消除上述影响,定量地对管道的防腐层质量进行综合评价。河南汇龙合金材料有限公司刘珍

埋地管道检测实施方案

埋地管道检测方案

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埋地管道检测方案 埋地管道的不开挖检测技术是管道无损检测技术的重要分支,通过采用该技术可以及时了解管道运行的整体情况,并为后面的开挖检测提供依据。目前使用的成熟的埋地管道不开挖检测技术主要是针对管道外覆盖层和阴极保护系统等方面进行检测的。通过对管道所处环境的腐蚀性检测来预知和了解管道内外腐蚀的程度及腐蚀原因,及时发现管道所存在的安全隐患,并采取科学的手段,适时地对管道进行修复和改造,确保管道的安全运行。埋地金属管道的腐蚀性检测可分为管道外检测和管道内检测。 一、管道外检测 管道外检测主要工作如下: (1)管道外部所处土壤环境的腐蚀性检测(包括土壤的土质、水质和杂散电流等)。 (2)管道外防腐绝缘层性能、完好程度、老化性能和使用寿命的预测。 (3)管道阴极保护状态、保护电位和保护电流的测定。 其中后两项内容的检测应是管道管理者日常对管道监测的重要内容和手段,这是由于这两种管道防护手段关系密切,管道外防腐层防护是基础,阴极保护是其防护不足的补充和辅助。如果金属管道外防腐层完整良好,则管体本身不会受到土壤溶液的腐蚀和破坏,而一旦防腐层产生了缺陷,则在缺陷处会产生腐蚀破坏。此时如果阴极保护能在防腐层缺陷处提供足够的保护电流密度,则电化学极化将使该处金属表面极化到热力学上的稳定态,不至于发生金属的氧化反应(即钢的腐蚀破坏),而一旦阴极保护失效或不正常,则会造成该处的金属表面的破坏。因此用阴极保护的管道电位值和阴极保护的电流值可判断管道是否处于“保护”状态。由此可见,上述三项检测工作是保证埋地钢质管道无泄漏安全运行的必要手段。 1、管道外覆盖层的检测技术 管道外覆盖层的检测技术大多采用多频管中电流检测技术(PCM),它是一种检测埋地管道防腐层漏电状况的检测,是以管中电流梯度测试法为基础的改进型防腐层检测方法。其基本原理是将发射机信号线的一端与管道连接,另一端与

油田注水管道的腐蚀现状及防腐措施

编号:AQ-JS-06710 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 油田注水管道的腐蚀现状及防 腐措施 Corrosion status and anti-corrosion measures of oilfield water injection pipeline

油田注水管道的腐蚀现状及防腐措 施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 1前言 注水采油技术是国内各大油田提高原油采收率的主要方法,随着油田开采时间的增长,注水水质的不断恶化,硫酸盐氧化还原菌的不断增多,油田井下管柱和输油管线的腐蚀及结垢问题,一直是困扰油气开采和输送的'顽症',所造成的严重损失令人触目惊心。据2003年9月对我国第二大油田——胜利油田的调查发现,11个采油厂8000余口注水井、总长度1583万m的统计,平均腐蚀速度达1.5mm/a,平均穿孔率达2.4次/(km·a)。在部分严重损失区块,管线换新周期不足3a,最短的仅(3~4)个月,所报废的注水管柱中有90%以上是因腐蚀、结垢而造成,整个胜利油田由于腐蚀引起的管柱、管线材料费直接经济损失就达3亿元,并由于更换管

柱、管线影响作业和生产,导致间接经济损失达10亿元左右。而全国各大油田的管线和管柱到2001年年底,总计高达10亿余米,这方面的损失更分别高达100亿元和1000亿元之多。因此,研究注水系统的腐蚀规律及防腐蚀措施刻不容缓,具有重要的意义。 2油田注水管道腐蚀的影响因素 油田注水管道的腐蚀也符合金属腐蚀的一般规律,主要影响因素有: (1)pH值。一般情况下,当pH值在4~10时,腐蚀过程主要受氧扩散过程控制,腐蚀速率不受PH值影响。在PH值不大于4的酸性范围内,碳钢表面的氧化物覆盖膜将完全溶解,致使钢铁表面和酸性介质直接接触。因此,提高注水PH值,可以解决酸蚀问题,但不一定能解决其它腐蚀类型。从理论上讲,注水的最佳pH值应为7。当pH值在10~13的碱性范围内时,随碳钢表面的pH值升高,Fe2O3覆盖膜逐渐转化为具有钝化性能的r—Fe2O3保护膜,腐蚀速率会有所下降。但是当pH值过高时,腐蚀速率又会上升,其原因是碳钢表面的钝化膜溶解成可溶性的铁酸钠(NaFeO2)。

埋地燃气管道腐蚀漏气修复总结

埋地燃气管道腐蚀漏气修复总结 摘要:本文主要介绍了城市住宅小区埋地钢质燃气管网发生腐蚀漏气问题后,对管道防腐系统进行技术维修与改造,对管网实施牺牲阳极阴极保护措施等,防止管道继续发生腐蚀,确保管道长期安全运行的工作经验。 关键词:埋地燃气管道腐蚀漏气防腐阴极保护 1概况 杭州市位于钱塘江入海口区域,土壤由于受海水侵袭含盐量很高,土壤电阻率只有十几欧姆,腐蚀性特别强。通常情况下钢质燃气管道埋入地下后,仅1年左右的时间就会发生腐蚀穿孔漏气。杭州市燃气(集团)有限公司三塘区域埋地燃气管网于2000年前后相继铺设完成,管道防腐层采用的是聚乙烯胶带与环氧煤沥青加玻璃纤维布两种材料,管道没有采取阴极保护措施;管道直径为Ф219-Ф27多种规格,管壁厚度7mm-3mm不等。在这个区域中有个别小区从2003年初开始,发现管道有腐蚀穿孔漏气现象后,随时间的延长发生漏气的次数越来越多。在对漏气点开挖维修过程中发现,管道漏气处均为点腐蚀穿孔,且腐蚀穿孔点管道的防腐层多数已经发生破损;但也存在少部分腐蚀漏气点,开挖后发现穿孔处管道的防腐层表面看起来很完整没有破损迹象,穿孔点处仍覆盖有防腐层,而剥开后发现防腐层已经与管道发生剥离,

且之间有水浸入;这些现象说明管道的防腐层存在问题。为了解决管道防腐和腐蚀漏气方面的问题,我们对管道发生腐蚀的原因进行了分析研究和探讨,制定了防止管道继续发生腐蚀的有效方法,较好的解决了三塘区域燃气管道腐蚀漏气的问题,确保了管道的长期安全运行。 2管道腐蚀因素分析 三塘区域埋地燃气管道发生漏气问题后,我们组织相关技术人员并委托河南省防腐工程有限公司进行了调查和分析,对发生腐蚀漏气区域自然环境、土壤情况、管道防腐层、管道腐蚀穿孔部位等方面进行了认真调查,对管道发生腐蚀的原因从原理方面进行了综合分析,初步认为管道发生腐蚀的原因有以下几种: (1)管道防腐层存在缺陷点是管道发生腐蚀的主要原因。 (2)管道腐蚀为电化学腐蚀现象,腐蚀穿孔点为电化学反应的阳极点。 (3)土壤的电阻率低、腐蚀性比较大是管道发生腐蚀的外部原因。 (4)不排除管道存在杂散电流腐蚀的可能性。 3管道检测与结果分析 有了管道发生腐蚀穿孔的原因分析结果后,根据不同的原因决定采取不同的解决方法。首先对管道防腐情况进行全面的分析检测,检测时要求做到从多方面了解管网防腐与腐蚀的现在状况,然后根据检测结果制定相应的维修处理方案,彻底解决管道发生腐蚀漏气的问题。对

管道外防腐层PCM检测技术

管道外防腐层PCM检测技术 郭勇刑辉斌 (钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所,山东青岛266071) 摘要: 本文介绍了管道防腐层无损检测的应用概况,通过介绍PCM仪器的工作原理,管道定位、防腐层检测方法、检测结果处理及应用中存在的问题等,阐述PCM 的应用技术,给工程应用提供参考,提高防腐层检测的准确性。 关键词:PCM;无损检测;外防腐层 External Anticorrosive Coating of the Pipeline for PCM testing technology Guo Yong Xing Huibing (Central Iron&Steel Reseach Institute QingDao Research Institute For Marine Corrosion,Shandong Qingdao,266071) Abstract: This article describes the nondestructive testing of pipeline coatings application, by introducing the principle of PCM equipment, piping location, coating testing methods, the results of treatment and application of existing problems, and explains PCM application technology ,the reference for engineering applications, to improve the accuracy of detection of anti-corrosion layer. Key Words: PCM;Nondestructive testing; External Anticorrosion Coating 前言 随着经济的迅速发展,油气的供用量不断增大,铺设了大量管道。一般来说,对于成品油管道或者天然气管道,内腐蚀并不严重,而管道罐壁的外腐蚀问题日益突出。防腐层防腐是最为常用的防腐蚀方式,并且在应用中取得了良好的保护效果,隔离了腐蚀环境与管道,有效的阻止了腐蚀的进行。管道防腐层的完好程度间接反映腐蚀的状态,因此埋地管道外防腐层的检测提升到日程上来。埋地金属管道外防腐层检测技术方法很多,如今防腐层状况检测技术大多是通过管道上方地面测量,通过相关参数反映管道外防腐层的状态。 对管道防腐层的检测技术成熟,应用比较广。常用的检测技术包括:多频管

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