防腐蚀检测技术PPT课件

第八章防腐蚀检测技术 管道阴极保护检测技术涂层检测技术缓蚀剂测试评定 防腐蚀检测的任务和意义 对防腐蚀措施所用原料进行质量检验和控制 保证防腐蚀措施的有效性能 对防腐蚀工程的施工质量进行原位实时检验 以保证防腐蚀技术功能可靠实施 对防腐蚀工程进行竣工验收进行质量检验和评定 以保证防腐蚀措施正常有效地运作 防腐蚀措施投入运行后进行在线检测或监控 为防腐蚀措施的日常管理和例检的主要内容 事故分析中检查防腐蚀措施的有效性和可靠性 及其失效与事故诱发之间的渊源关系 对防腐蚀技术的效能和经济性做出评估 一 管道阴极保护检测技术1 1我国管道安全生产所面临的严峻形势与锅炉 压力容器相比 我国压力管道安全监察工作起步较晚 由于历史 技术及管理等方面的原因 其中相当一部分管道质量低劣 缺陷严重 带病运行 超期服役 因而 发生的管道泄漏 燃爆等事故十分严重 人员伤亡 经济损失惨重 安全状况十分令人担忧 摘自 面向二十一世纪的安全工程科学技术 1 2埋地管道管理存在的问题及原因 1 管道施工质量差 容易腐蚀损伤造成埋地管线发生泄漏的原因有管道制造过程中的质量问题 如管体上的气孔 裂纹 杂质 防腐层的砂眼等质量缺陷 管道敷设安装过程中的施工问题 如运输不当造成的防腐层损坏 焊接补口的质量差等 管道运行期间防护不当 如防腐层破损老化维修不及时 阴极保护系统作用差甚至没有电保护设施等 以及人工破坏 如第三方施工开挖 违章建筑压线等 2 埋地管道的安全管理工作存在缺陷管道原始资料不全 当前管道技术状况不明 甚至对管道走向 埋深 结构周边环境都不清楚 管理制度不完善 落实不到位 缺乏配套的巡线 检测 查漏制度和机制 相关检测队伍技术水平不高 责任心不强 检测方法和设备能力手段不能满足生产要求 重建设轻管理 不能兼顾检测 维修与生产运行间的矛盾 埋地管线的腐蚀与防护检测欠账现象十分严重 3 检测技术和手段落后大多数管道企业存在重建设 轻管理的情况 检测工作往往针对已发生的泄漏进行 较为被动 常规方法都有各自的局限性 部分企业虽然已经开始针对管道腐蚀与防腐状况进行检测 力图化被动为主动 但是所采用的非开挖检测方法大多只能检测防腐层的破损点 不能满足复杂的检测对象和检测环境 总之 我国压力管道存在着量大面广 管理分散 法规不全 技术落后 事故频繁 隐患失查等严峻形势 摘自 面向二十一世纪的安全工程科学技术 管道的腐蚀与防腐检测 由于管道 设备的腐蚀 引起生产企业停工 产品质量下降 影响生活供水 供气 供采暖蒸气或热水 给人民生活带来很多困难 埋地输油 气 水等管道 管网的泄漏 企业炼油 化工 化纤 化肥 制药等管道 设备的跑 冒 滴 漏 将损失大量有用的物质 并污染环境 甚至造成火灾 爆炸等重大事故 为了防止腐蚀 人们研究开发了各种防腐蚀技术 促进新技术 新工艺 新材料 新管道设备的推广应用 延长管道设备使用寿命 节省资金 保证安全生产 管道腐蚀检测的范围 土壤 管体及介质 埋地钢质管道检测的范围 管道腐蚀检测的范围 阴极保护及防腐层 埋地管道地面防腐检测内容 SY T0087 95 1 查明防腐 保温 层破损 缺陷点的位置 2 评价防腐 保温 层的防护性能 3 测试电保护系统 阴极保护 牺牲阳极保护 排流保护 的保护效果 4 调查管道沿线土壤电阻率 腐蚀速率 1 阴极保护检测内容 通过测量阴极保护参数 检查阴极保护技术工程是否达到设计要求 通过综合测试 分析判断阴极保护的正确性 或是否需要做必要的修正 在设计前进行一些预备性测试 为阴极保护设计预先取得必备资料 通过检测寻找故障点 判断故障原因 以便对阴极保护系统进行必要的维修和保养 定期例行测量规定的参数 判断阴极保护效果 发现问题 为阴极保护管理部门提供基础资料 以确保阴极保护系统长期 稳定 有效地运行 通过一些特定的检测技术和方法 可评价综合防腐蚀措施质量 如阴极保护和涂层联合使用的双保护措施 事故发生后 辅以进行腐蚀调查和失效分析 2 管地电位测量技术 未施加阴极保护的管地电位是衡量土壤腐蚀性的一个参数 施加阴极保护的管地电位是判断阴极保护程度的一个重要参数 当有干扰时 管地电位的变化是判断干扰程度的重要指标 参比电极 测试探头 管地电位测试方法 直接参比法地表参比法近参比法 远参比法 地电场干扰 滑动参比法 IR欧姆电位降的消除 1 瞬间断电法 试片断电法 土壤电压梯度技术 原位参比法 牺牲阳极输出电流测试 管内电流测试 电压降法补偿法 接地电阻测试 外加电流接地阳极的接地电阻测试 牺牲阳极的接地电阻测试 土壤电阻率测试 随着电子技术 传感技术及检测方法的发展 近些年来埋地管道检测仪器有了长足的进步 路由探测 管线探测仪 探地雷达防护层检测 防腐层检测仪器是当前最为常用的检测方法 又可分为 施工质量 电火花检漏仪 管线定位仪 测埋深 X Ray探伤仪 Ray探伤仪 漏点检测 人体电容法 检漏仪 直流电位梯度 DCVG 交流电位梯度 PCMA字架 完好性 PCM电流测绘仪 变频 选频仪 C SCAN阴极保护 PCM电流测绘仪 CIPS密间隔检测仪 内腐蚀检测 漏磁检测 智能猪ILI CCTV内窥检测系统腐蚀速率 线性极化腐蚀速率测试仪 开挖 接触 电火花检漏仪 Ray探伤仪 防腐层 涂层 测厚仪 超声波测厚仪 管体测厚 非开挖 非接触 管线定位仪 测埋深 皮尔逊法 检漏仪 DCVG CIPS检测仪 PCM C SCAN A型架 导波金属损伤检测系统漏磁 超声检测 智能猪 ILI 在线监测仪器 腐蚀速率测试仪 对埋地的在线运行管道的检测 当前应用的仪器基本属于无损检测 NDT 的技术范畴 英国雷迪公司生产的管道电流测绘系统 PCM 克服了现有各种技术的局限性 使管道工业更有效 更准确地评估有阴极保护的各种管道的保护效果 这种新技术能识别因管道与其它金属结构接触而引起的各种短路故障和管道的各种护层故障 传统的阴极保护系统测量的是管道对地电压 从而确定管道是否被防腐保护 由于防腐层退化或损坏 有些管道上的保护电压降低 腐蚀损害就会加快 简单的欧姆定律表明增加电流便可提高电压 可是高整流输出电压又加速防腐层退化 增加电流还会使管道变脆 有可能导致灾难性的事故 PCM 为定位防腐层故障点和不合格防腐层检测提供了一种新的方法 还可以和A字架一起使用进行密间距极化电位测量 PCM a 直接应用 测量管线的位置和埋深 检测防腐 保温 层破损点 查明电缆故障 低阻型 位置 b 扩展应用 评价防腐 保温 层的电气性能 查找牺牲阳极埋设位置 阴极保护系统故障检测 与一般管线探测仪相比 1 较大的发射机输出功率2 采用恒流源发射检测信号3 多频率叠加输出模式4 增加了磁力计5 应用超低频信号 PCM 的构成 A字架 大功率发射机 接收机 工作原理 激励电磁场 通过给管道施加检测电流使管道带有交变的磁场 交变的电流产生变化的磁场 防腐检测与破损点定位 电流流过直埋导电物体时 产生与所施加电流强度成正比的磁场 通过在地面上分析磁场的分量即可测定原始电流 PCM 系统的 心脏 是发射机给管道施加接近直流的测绘信号电流 在非常低的频率上 4赫兹 管线电流衰减和分布的电气特性与整流器发出的CP电流的电气特性实际上是相同的 PCM 接收机有一个被称作磁力仪的精密 高性能探头 它能远距离探查和测量甚低频磁场 采用先进的信息处理技术 只需按下按键就能测到近乎直流的信号电流 和方向 PCM发射机向管道施加电流 其电流强度从发射机开始随距离的增大而减小 衰减率与管线保护层状况 地面电阻率 和管道电阻状况有关 正常管道的电流其电流强度从发射机开始随距离的增大而减小 正常管道的电流PCM接收机能补偿深度变化 即使管道深度改变时 电流读数仍保持不变 存在缺陷管道的电流遇到管道上的故障时 电流迅速下降 故障是由护层损坏以及与其它金属设施触碰等而引起的 工作原理 交变电流梯度法 发射机 PCM 电流的损耗和破损处所消耗的CP电流是相等的 注意 沿管道有线性的电流损耗是很自然的 它与管道的老化程度和护层情况有关 查找防腐层缺陷点 查找防腐层缺陷点 A字架探测破损点的原理 发射机 由于防腐破损点存在的电流泄漏 电流方向在故障点的两侧会发生变化 重新前后移动进行测量 找到箭头刚发生变化的位置 此时微伏dB读数最低 这时就可以确定 故障点就在A字架中央正下方 破损异常开挖后 进一步查找的方法 当异常挖开后见到管道却见不到漏点时 应将原来的锥形坑挖成方形坑 长度达1 2m以上 深度以挖到管道悬空20cm为宜 以便查找漏点 若见不到漏点 它有可能在管道的底部 也有可能由于漏点太小 肉眼看不到 可用如下方法进一步查找 A 镜面反照法 可用一面较大的镜子放在管道的底部 然后分别由两边向镜面上看 这样位于管道底部的漏点即可被照出来 B 高压电火花检测法 利用电火花检漏仪的高压探极 在被挖出的管道周围平刷 凡有漏铁的地方 电火花报警 C 湿布涂抹法 将检漏线与湿布电性导通 当湿布涂抹到漏点处时 仪器显示会突然变大 由此可找到破损漏点 D 土中再测电位法 将检漏线的导电夹放在被挖坑的管道两边再测一下泥土电位 若破损点还在泥土中 有破损的一边电位自然比另一边大 将电位大的那一边管道泥土继续挖 便可挖到漏点 见开挖验证示意图 二 涂层检测技术 图片 管体防腐涂层质量检测示意图 涂料和涂层质量的检测与控制 金属表面处理质量检测涂料质量控制涂装过程质量控制涂层质量控制 59 60 61 涂料质量控制 62 涂装过程质量控制 63 涂层质量控制 64 涂料性能检测技术 颜色与外观密度细度黏度 65 固体含量闪点流平性遮盖力流挂性干燥时间 66 67 涂层性能的物理检测技术 涡流检测 测量厚度及气孔超声显微镜法 表面 亚表面和内部结构信息红外热成像法 物质表面温度差异 缺陷检测声发射技术 材质和结构的几何形状电子自旋共振谱 涂