地下管道检测：一体式的CIPS+DCVG检测系统

介绍：

地下管线的腐蚀控制技术自从得到NACE（美国防腐工程协会）国际认证后有显著地进步，埋地管道或水下磁性物体阴极保护详细资料来自于ANCE国际标准RPO169-2002.NACE国际认证标准RP0169-2002要求管道外防腐层评估需要仔细检查所有埋地管道、水底管道的阴极保护系统是足够好的是否能够取得保护作用。这一因素大大影响了管道运营商在检测地下、水下管道的成本。管道运营商用传统的检测方式在测试桩上进行一年一度的定点检测，这种方法并不能提供充分的信息，以使腐蚀检验工程师无法检测地下、水底阴极保护的完整情况。一定的距离之间有保护管测试站（及测试桩）如图1。当单一的信任测试站检测腐蚀情况，可能会造成管道阴极保护的不完整性。

这样的检测方式很明显会影响在管道水平涂层的阴极保护完整性。一些检测单位或公司现在已经引进DCVG检测方法来解决所有在管道上的腐蚀问题。DCVG通常是测量地下管道电压梯度和管道涂层破损情况，但不是衡量阴极保护的完整性。通过CIPS和DCVG组合检测仪，可使管道经营者和检验工程师两者同时完成检测，这套组合设备能够极好的在检测管道阴极保护和管道涂层损坏或脱落起到非常重要的作用。

CIPS检测：

这是精确的（CIPS）密间隔电位检测，并且被称为（CIS）密间隔检测，在过去的十年里我们一直在改进我们的产品，现在引进了数字式的数据记录仪和GPS同步断流器等设备。到目前为止他是最实用的，存储单元可把每一个电位记录起来，精度小于1米，在世界各地均可使用见图2。现代的检测设备上装有集成的GPS，开机后可以标出每个整流器信息并瞬间闭合进行下一个数据记录、GPS坐标、时间、日期和高度，GPS信号和实际准确度一样。这套设备有存储整流器的信息能力也同时可以瞬间关闭电位器。当测量长度时，GPS坐标记录随着时间的推移全部记录下来，从而来判断埋地或水下的管道腐蚀的情况以至于了解安全等级和阴极保护能力，定位需要矫正。检验工程师现在可以利用信息来准确判断阴极保护的有效性和安全性，充分有效的验证阴极保护系统。

上面的数据图表是CIPS+DCVG检测仪器存储的数据其中还包括距离，打开断流器和关闭GPS断流器坐标（经度、纬度和海拔）以及日期，时间。数据易于观察如图4所示。

这些数据很容易让检验人员进行精确的阴极保护安全性的研究和分析，如果对管道准确定位进行矫正是必要的。

CIPS定期检测应该与NACE国际标准是一致的。CIPS是管道腐蚀检测的第一道防御线，确保检验和维修完整性提供有力的条件。和内部检测不同因为内部检测是已经发生了腐蚀，CIPS是检测即将发生腐蚀的地方，从而给管道经营者提供信息给他们尽快完善管道阴极保护系统剔除外部腐蚀。如图5所示是一条管道有外壁腐蚀的检测结果。

杂散电流可能影响CIPS检测，如果不剔除杂散电流很可能会影响CIPS检测系统的信息采集。因为杂散电流通过利用静止记录器矫正，那么打开和瞬间关闭整流器使每个整流器电位中断与GPS时间产生联系。杂散电流通过美国NACE国际标准委员会校准。

DCVG检测：

DCVG检测习惯于在涂层缺陷定位使用上已有30年的时间。DCVG是检测那些在两个电极之间表面上的接地电压压降，因为管道长时间埋藏在土壤里从而造成涂层的缺陷产生。原始的这些模拟测量仪向来被放大后使用，与检测员看见的摇摆针和指针整流器打开和关闭。现在的检测设备是利用数字技术测量和记录两电极之间的电压，记录整流器电压何时开和关，和GPS坐标时间一样的。数字仪表的使用一个条形图代替一个参照表指示方向偏转和大小。

NACE国际委员会提出的“地面测量技术进行评估的地下管线防腐层的条件”表明埋地管道电压梯度与电位测试桩之间的相关性并且得出一个公式，意味着电压梯度法是可以测量埋地管道缺陷大小的，因为管道电压是会流出的。在没有电的情况写有了两个测试值，如果这个公式起了作用这纯粹是偶然。近海管线由于电位中的断流器是一个极化偏振的函数电位管。通过电压降落穿过管道电解液同时和管道周边断流器建立电场，不是由阴极土壤保护电流流过管道。在涂层缺陷的大小可以通过比较确定电压梯度测量与管道土壤潜在缺陷变化可能是错误的。

DCVG和CIPS综合检测

使用现代化的电子检测设备与GPS系统时间同步，CIPS和DCVG精密的结合是合理的。管道土壤电位同步测量，每一个电压梯度数字位置看图6。此图表明管道土壤电位和电压梯度之间的关系，管道防腐层和缺陷之间的关系。

组合的CIPS+DCVG可使检测人员得到更准确的检测信息，从而验证管道阴极保护标准是否需要改善和修复。当管道周围土壤电位是已知的情况下有大的涂层缺陷，检测人员可通过声音来判断阴极保护的完整性。

数字的检测设备安装这高速的（A/D）转换能够存储大量的信息和测量值。以每秒数以千计的运算，他可以测量和记录断流器断断续续的数据和电压梯度数据。此外,在以多重的度数和交流干扰噪声都可以被消除。测量值：比如距离、管道断流器电位，断断续续的电压梯度以及GPS坐标,时间和日期，时间和地点都可以收集。

用指针式万用表测量电压梯度的大小,有必要通过几个读数为探测器抛离缺陷,在心里总结这些阅读材料获得最大的电压梯度联系在一起的缺陷。

总结这些读数来获得管道上的最大电压梯度相关的缺陷。这可以通过数字设备完全相同的方式模拟设备。

然而,随着数字设备发展这样的EPT- 4000在检验师可以使用前方3 - 5米。

后面或向身边的测量员,最大化电压梯度测量和记录-这种方法允许一个更广泛的分离的电极测量电压梯度(1 - 2米)从而实现价值最大化的电压梯度测量。

一个涂层缺陷有特征图像取决于位置的引用电压梯度电极测量和记录。

电压梯度关联到一个缺陷,一个参比电极是在管道和一个参比电极是2米的两边的管道。这个配置措施越来越电压梯度为每个缺陷是接近,达到一个峰值在缺陷位置然后下降梯度值作为缺陷被传递。

v 1-电压压降:在CIPS + DCVG接线员走在管道与测量线。左边的弹簧单高跷将记录管道潜力和关闭和在两个弹簧单高跷将保存DCVG和DCVG掉并自动找到DCVG摇摆。在一项调查中,操作者能做两DCVG+ CIPS在同一时间。

   这个DCVG 摆动是非常重要的因素的成本计算缺陷尺寸。

   通常电压压降将计算每个阅读和将拯救来回作为数据的单位。

   如果IRDROP基地NACE标准是少15%,这可谓是一个小小的伤害。

   如果更多的有15% - 30%是中等大小,必须考虑。更多的,30%是危险的,必须立即修复。

v 2——能够找到阴极/阴极和阳极/阳极区管线的故障定位。请检查连接excel数据信。

v 3 - 图表能力和管道上的管道可能潜在了DCVG 起降在一页。在阴极故障定位管道潜力将会降低,在相同的时间DCVG 起降将增加在准确的位置的故障定位。

结论

总之，一体式的CIPS+DCVG检测系统为检验工程师提供了一个全新的以前无法得知的信息。现在检测工程师可以准确的知道阴极保护和管道屠城保护情况与距离的信息。很容易的可以动态比较评估极化电位与涂层缺陷和距离，从而使检测工程师做出正确的判断，在任何需要修复保护管道的措施，以更好的提供平价管线阴极保护的级别。CIPS+DCVG综合检测系为检测工程师提供准确和及时的信息，验证阴极保护系统和维护。公司的诚信是最有价值的资产，即使是小的缺陷的位置也会有它的记录。