1、引言
管道外防腐层是油田埋地管道的主要防腐措施之一,外防腐层由于埋地时间长久且受地下土壤、水分、
温度影响容易出现老化、发脆、剥离、脱落等现象,进而造成金属管道的腐蚀、穿孔,引起介质泄漏,妨碍油田安全生产,造成经济损失和环境污染(1)因此,在非开挖的情况下,对管道及防腐层进行腐蚀检测,确定管道防腐层破损点,加强管道防腐层的维护,是防止能源泄漏,避免环境污染,从而保证油田安全生产的重要手段,具有重要的经济效益和社会效益。
(2)目前国内外常用的检测仪器是英国雷迪公司的RD-PCM,配合A字架来检测防腐层破损点,该套仪器在埋地管道防腐层破损点检测方面具有独到的优势,检测准确率比较高,下面的介绍就以RD-PCM为例简要阐述。
2、破损点检测的基本原理
RD-PCM系统分为发射机、接收机两部分,可向管道施加LT、ELF(4Hz、128Hz)几种单频和混合频率的电流,对施加在管道上的电流进行追踪。电流在管道走向传送过程中,在管道周围形成电磁场,电流的衰减变化与管道的外防腐层损坏状况有关。
衰减变化关系式:I=I0e-aX
式中:I—管道任一点电流值;
I0—发射供电点电流值;
x—测量点离供电点距离;
a—衰减系数(与防腐层、管道材质有关)。
电流强度的对数与距离构成电流衰减曲线,管道防腐层均匀,电流下降较小,电流强度的对数与距离成线性关系,其斜率取决于防腐层的电阻率和单位距离的衰减率。当管道防腐层整体防腐状况较差时,电流衰减较大;当管道上存在泄漏点时,该处的电流向管外传播,电流强度陡降。通过连续测量,根据相应解释处理软件分析电流衰减变化规律,对管道防腐层进行评估,结合“A”字架可确定破损点的位置。对于管线外防腐层破损点检测,需要积累一定的经验来进行判断,一般来说,当PCM128Hz电流值发生突降,通常是遇到了防腐层破损点。