CN104357853B - 一种辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于埋地钢质管道外防腐层在土壤环境下的检测领域，特别涉及一种辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法。它包括如下步骤：A、将第一参比电极(1)与第二参比电极(2)通过数字万用表(4)连接，B、将第一参比电极(1)放置在管道正上方，保持位置不动；C、第二参比电极(2)顺着垂直于管道的方向，向管道的一侧分次移动第二参比电极(2)，每次移动的间距是0.30～0.50m，距离管道3.0～5.0m时停止移动；记录每次移动后数字万用表(4)显示的电位值；D、重复步骤C，测量管道的另一侧的电位值。本发明使用方便，准确性高，无需开挖即可辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极。
Description
技术领域
本发明属于金属材料表面检测技术领域，特别涉及一种辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法。
背景技术
目前埋地钢质管道采用阴极保护和防腐涂层保护，防腐层是隔离管道与周围腐蚀介质的屏障，阴极保护是保护管道减弱或阻止腐蚀的有效措施，牺牲阳极是一种阴极保护方式。当采用PCM法、DCVG法或皮尔逊法检测管道防腐层时，若检测出疑似防腐层破损点，也可能该处安装了牺牲阳极，若判定为防腐层破损，需要开挖修复；若判定为牺牲阳极，则不必开挖，否则开挖后按原样恢复，消耗人力物力。
为确认管道防腐层破损或是牺牲阳极，通常的做法是查找竣工图纸，对比查找的疑似管道防腐层破损的位置，确认是否存在牺牲阳极。由于存在图纸缺失、或标示不明等原因，实际情况下很难辨识清楚，就容易出现漏判或者误判，增加了协调工作和土方开挖工作，造成了经济上的浪费，而双参比电极分析判断法，利用牺牲阳极与管道本身存在的电位梯度，操作起来方便快捷，简单有效。
目前的双参比电极用作检测管道防腐层缺陷是常用方法，但其缺陷为，只可以大致判断某处管道防腐层存在问题，但是无法准确区分到底是防腐层破损还是牺牲阳极自身损耗。因此，常常需要开挖管道进行验证，而这种反复挖开再填埋的验证方法，会造成大量的人力物力的损耗。
例如，2009年1月《工程技术》期刊第47、48页，赖东杰发表的《管道防腐层缺陷检测常用方法》，其仅是通过沿管道每隔两米采集数据来判断防腐层缺陷的区域，而无法准确区分到底是防腐层破损还是牺牲阳极自然损耗。
再如《地下管线管理》第86期，公开了：如何提高地下管道防腐层破损点定位精度。其关键步骤为：破损点的开挖验证：要求，防腐层破损点在开挖时，标记将被挖掉，开挖者应以破损点为中心，沿管道走向与垂直方向划出两条线与标志处相交。开挖动土时应以破损点为中心等距离开挖扩坑。当在管顶未见到破损点时有可能破损在管道的底部，应该掏空管道下部泥土至少0.20m以上，以便用如下方法进一步验证破损点位置。通过这种方法，可以看出，其仍需要以挖开土层来验证分析结果，如果判断错误，无形中会浪费大量人力物力。
又如，2011年3月《煤气与热力》公开的“DCVG法防腐层检测中牺牲阳极干扰的排除”，其目的也是排除牺牲阳极的干扰，以准确确定就是管道上的防腐层的破损。通过其工作实例来看，其通过测试桩结合4种方法来综合判断管道破损还是牺牲阳极，其也只是预测，也需要开挖验证，只是通过4种方法综合判断来提高准确性而已。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种使用方便、准确性高、无需开挖即可辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法，包括如下步骤：
A、将第一参比电极1与第二参比电极2通过数字万用表4连接；
B、将第一参比电极1放置在管道正上方，保持位置不动；
C、第二参比电极2顺着垂直于管道的纵向方向、向管道的一侧分次移动，第二参比电极2每次移动0.30～0.50m，距离管道3.0～5.0m时停止移动；记录每次移动后数字万用表4显示的电位值，以电位值为纵坐标、第二参比电极2与管道的垂直距离为横坐标作图，绘制成电位差分布图；
D、重复步骤C，测量并绘制管道的另一侧的电位差分布图；
比较步骤C和D测得的结果，如果管道任一侧的电位差分布图中，数字万用表4显示的电位值出现先增大后减小的趋势，且出现最大值的位置为阳极所在位置，该最大值在100～200mV之间，确认该疑似管道防腐层破损点实为牺牲阳极；
比较步骤C和D测得的结果，如果管道两侧的电位差分布图中，数字万用表4显示的电位值都无规律可循，且电位值都小于30mV，则该处管道防腐层破损点实为防腐层破损位置。
在步骤B中，浇水保持土壤湿润，以保持第一参比电极1与土壤的接触良好。
第一参比电极1和第二参比电极2为两个便携式饱和硫酸铜参比电极。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的检测方法，采用两支便携式饱和硫酸铜参比电极和数字式万用表，在埋地钢质管道土壤表面进行电位梯度测试，通过数据分析判断疑似管道防腐层破损点，来确认是防腐层破损还是牺牲阳极。采用这种检测方法可以实现对通过PCM、DCVG或皮尔逊法检测出来的疑似管道防腐层破损点的分析判断，确认管道防腐层破损或是牺牲阳极，减少开挖土方和现场协调工作，省时省力。若为了验证管道防腐层破损点是否为牺牲阳极，来开挖城市绿化带下的管线，需要做的工作包括：与城市绿化部门的协调，地表绿化植被开挖回填后的修复，土石方的开挖与回填的直接工程费用等，而采用本发明的检测方法，只需工程技术人员花费20分钟左右时间即可，节省开挖的协调费用、绿化修复费和开挖的土石方费等。
附图说明
图1为本发明的双参比电极辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法进行测量的示意图；
图2为采用本发明的检测方法中，疑似防腐层破损点实为牺牲阳极的数据分布图；
图3为采用本发明的检测方法中，实为防腐层破损点的管道一侧数据分布图；
图4为采用本发明的检测方法中，实为防腐层破损点的管道另一侧数据分布图。
【主要组件符号说明】
1 第一参比电极(不动) 2 第二参比电极(移动)
3 管道 4 数字万用表
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的说明，本发明并不局限于以下实施例。
如图1-图4所示，图1为本发明的双参比电极辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法进行测量的示意图；图2为采用本发明的检测方法中，疑似防腐层破损点实为牺牲阳极的数据分布图；图3为采用本发明的检测方法中，实为防腐层破损点的管道一侧数据分布图；图4为采用本发明的检测方法中，实为防腐层破损点的管道另一侧数据分布图。
如图1所示，所述双参比电极辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法，包括如下步骤：
A、器材准备：数字万用表4、两个便携式饱和硫酸铜参比电极，分别为第一参比电极1和第二参比电极2；
B、将第一参比电极1放置在管道正上方，保持位置不动；保持第一参比电极1与土壤的接触良好，具体为：浇水保持土壤湿润；
C、将第二参比电极2与第一参比电极1通过数字万用表4连接，顺着垂直于管道的方向，向管道的一侧分次移动第二参比电极2，每次移动0.30～0.50m，距离管道3.0～5.0m时停止移动；记录每次移动后数字万用表4显示的电位值，绘制成电位差分布图；以电位值(即数字万用表4的读数)为纵坐标、第二参比电极2与管道的垂直距离为横坐标作图；
D、重复步骤C，测量并绘制管道的另一侧的电位差分布图；即顺着垂直于管道的方向，向管道的另一侧分次移动第二参比电极2，每次移动0.30～0.50m，距离管道3.0～5.0m时停止移动；记录每次移动后数字万用表4显示的电位值，绘制成电位差分布图；以电位值(即数字万用表4的读数)为纵坐标、第二参比电极2与管道的垂直距离为横坐标作图；
比较步骤C和D测得的结果，如果管道任一侧的电位差分布图中，数字万用表4显示的电位值出现先增大后减小的趋势，且出现最大值的位置为阳极所在位置，该最大值在100～200mV之间，确认该疑似管道防腐层破损点实为牺牲阳极。
比较步骤C和D测得的结果，如果管道两侧的电位差分布图中，数字万用表4显示的电位值都无规律可循，且电位差较小，都小于30mV，则该处管道防腐层破损点实为防腐层破损位置。
实施例 黄岛输油管道某段
首先准备一个数字万用表4和两支便携式饱和硫酸铜参比电极，分别为第一参比电极1和第二参比电极2；将第一参比电极1和第二参比电极2的连线与数字万用表4的两个表笔连接，且保证连线的长度大于3m；
然后将第一参比电极1放置在管道上方，保持不动；将第二参比电极2以垂直于管道的方向，向管道一侧移动，移动的间隔为0.30m，距管道3.0～5.0m时停止移动，若移动到3.0m已经明显出现了有规律的电位差值变化，即可停止移动，否则以相同的间隔连续移动，至约5.0m左右停止；换管道另一侧以同样的方法检测；
记录每次间隔移动的数字万用表4显示的电位值，以电位值(即数字万用表4的读数)为纵坐标、第二参比电极2与管道的垂直距离为横坐标作图，绘制成电位差分布图；分析电位值的大小及变化的趋势。
以现场检测的数据为例，若在管道单侧测试的结果见下表1，
表1
以电位值(即数字万用表4的读数)为纵坐标、第二参比电极2与管道的垂直距离为横坐标作图，观察检测的电位值的大小及波动的趋势，结果如图2所示，数字万用表4显示的电位值出现先增大后减小的趋势，且出现最大值的位置为阳极所在位置，该最大值通常在100～200mV之间，确认该疑似管道防腐层破损点实为牺牲阳极。开挖验证，与检测得出的结论一致。
以现场检测的数据为例，重复上述的检测程序，若在管道双侧检测的现场检测数据如表2所示。
表2
以电位值(即数字万用表4的读数)为纵坐标、第二参比电极2与管道的垂直距离为横坐标作图，在管道油气流动方向的右侧检测，观察检测的电位值的大小及波动的趋势，结果如图3所示；以同样的方法，在管道油气流动方向的左侧检测，观察检测的电位值的大小及波动的趋势，结果如图4所示，移动参比电极距离管道4.8m时，在管道两侧检测的电位差值都仍然无规律可循，且电位差较小，通常都小于30mV，则该处疑似管道防腐层破损点实为防腐层破损位置。开挖验证，与检测得出的结论一致。
Claims (3)
1.一种辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、将第一参比电极(1)与第二参比电极(2)通过数字万用表(4)连接；
B、将第一参比电极(1)放置在管道正上方，保持位置不动；
C、第二参比电极(2)顺着垂直于管道的纵向方向、向管道的一侧分次移动，第二参比电极(2)每次移动0.30～0.50m，距离管道3.0～5.0m时停止移动；记录每次移动后数字万用表(4)显示的电位值，以电位值为纵坐标、第二参比电极(2)与管道的垂直距离为横坐标作图，绘制成电位差分布图；
D、重复步骤C，测量并绘制管道的另一侧的电位差分布图；
比较步骤C和D测得的结果，如果管道任一侧的电位差分布图中，数字万用表(4)显示的电位值出现先增大后减小的趋势，且出现最大值的位置为阳极所在位置，该最大值在100～200mV之间，确认该疑似管道防腐层破损点实为牺牲阳极；
比较步骤C和D测得的结果，如果管道两侧的电位差分布图中，数字万用表(4)显示的电位值都无规律可循，且电位值都小于30mV，则该处管道防腐层破损点实为防腐层破损位置。
2.如权利要求1所述辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法，其特征在于：
在步骤B中，浇水保持土壤湿润，以保持第一参比电极(1)与土壤的接触良好。
3.如权利要求1所述辨别管道防腐层破损点是否牺牲阳极的检测方法，其特征在于：
第一参比电极(1)和第二参比电极(2)为两个便携式饱和硫酸铜参比电极。
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