《DCVGCIPS培训》PPT课件

DCVG/CIPS管道防腐层、管体腐蚀活性阴极保护效果检测技术及设备培训教程,天津市嘉信技术工程公司TianjinGeniusTechnology&EngineeringCo.,一、埋地管道腐蚀与防护管理的两个发展趋势,管道的完整性管理20世纪90年代，国际上对管道运行经济性和安全性兼顾的要求越来越强烈，欧美等发达国家提出了管道适用性评价和风险评价的概念。2001年API和ASME提出了管道完整性管理的理念，并颁布了API1160和ASMEB31.8S。我国近年多个单位引进和实施了相关的管理理念。DA(管道腐蚀直接评价)直接评价DA：ECDA,ICDA,SCCDA,andCDAECDA管道外腐蚀直接评价标准：NACERP0502-2002ICDA管道内腐蚀直接评价标准：NACERP0104-2002,1.1管道完整性管理的内容,管道的完整性是指管道始终处于完全可靠的服役状态，其内涵包括三方面：管道物理和功能上是完整的；管道始终处于可控状态；运行商已经并仍将不断地采取措施防止事故发生；管道的完整性管理的关键技术：失效分析、失效案例库的建立；危险因素、危险源的识别技术；风险评价技术、检测技术、适用性评价技术；故障诊断技术、灾害评估技术、GIS技术等等,1.2管道完整性管理的实施,完整统一的相关标准是实施的基础；建立管道多参数大型数据库，以及建立健全的地理信息系统是实施的基础平台；做好：安全预评价、安全评价、安全验收；大力开发评价技术、评价软件技术,管道的完整性管理实施的基础和思路是：,1.3管道外腐蚀评价的内容,ExternalCorrosionDirectAssessment引入管道腐蚀全面管理系统，结合已有的外部检测工具，通过详细的四个工程步骤来完成管道外腐蚀状况的评价：Pre-assessment预先评价Mostimportantstep,IndirectInspections间接检测仪器调查分析Above-groundToolsDirectExaminations开挖检查VerificationDigsANDMitigationPost-assessment后评价的方案改进DefineReassessmentPeriodAssessOverallEffectiveness,1.4管道外腐蚀评价的内容,预先评价步骤PRE评价步骤分为4个子步骤：*数据搜集包括管道历史数据、当前数据和基本物性*评价实施ECDA的可行性间接检测工具能否应用*间接检测工具的选择至少选择两种间接检测工具*定义ECDA区域根据所得数据进行分析划分ECDA区,ExternalCorrosionDirectAssessment,1.5管道外腐蚀间接检测的工具,各种检测仪器已应用于ECDA,包括：密间隔电压测量（CIPS）电压梯度测量（DCVG、ACVG-A型架）电磁测量(电流衰减)（PCM、C-SCAN）皮尔逊调查（Pearson、人体电容法）裸管/防护层很差的管道检测（Cell-to-Cell）,仪器选择选自NACESP0502管道外部腐蚀的直接评价方法,1.6管道外腐蚀评价的分区,二、仪器介绍直流电位梯度检测仪-DCVG,英国DCVG公司-DCVG仪器,英国DCVG公司直流电位梯度仪是根据澳大利亚发明家JohnMulvaney的研究成果开发的。由两个主要部分组成：测量仪和中断器英国DCVG公司具有20多年仪器设计制造、使用和数据分析的经验，以及数千个成功应用DCVG检测埋地管道防腐层破损的案例。作为设备的专业供应商，能够为全球用户提供直流电位梯度等专业技术支持和技能培训。,DCVG仪器应用,经过多年的研究、开发、技术完善及现场使用，DCVG技术在澳大利亚复杂的沙漠地区总共进行了上万公里管道防腐层检测，共发现2500个防护层破损点。不论钢管漏损面积大小、土壤环境千差万别，都能有效应用。特别是在沙漠地区，沙土电阻在很短距离就变化很大，而基于该项技术的测量结果进行的管道破损解释和判断，从未失败过。,2.1仪器的组成,接收机、中断器,2.1仪器的组成,尾线架、探杖及连线,2.2仪器的组成,2.1仪器的连接方式,2.3DCVG工作原理,2.4DCVG工作流程,2.5DCVG检测基础,2.6DCVG的功能,在国外广泛应用管道外腐蚀直接评价方法（ECDA）规范（NACERP0502-2002）中，作为推荐的间接检测方法。通过现场测量记录，DCVG可以用来对防腐层破损情况进行详细检测和解释。其主要用途和优点如下：,进行精确的外防腐层破损点定位估计防护层破损面积大小。判断是否在被电化学腐蚀以及流失范围。估计防护层破损的形状。区别管道接口和破损点。不受周围伴行管道的影响。,三、管道阴极保护效果的检测及评价密间隔保护电位测量仪-CIPS,密间隔电位测量仪-CIPS,密间隔电位测量仪-CIPS,3.1CIPS密间隔电位测量仪-组成,3.1CIPS密间隔电位测量仪使用,中断器的使用,3.2CIPS的原理IR降的产生,3.2CIPS的原理IR降的消除,3.2CIPS的原理IR降的消除,3.2CIPS的原理IR降的消除,3.2CIPS的原理IR降的消除,3.3CIPS工作原理,3.2CIPS工作原理,3.2CIPS工作原理,3.3DCVG与CIPS的配合使用,3.4DCVG与CIPS的配合使用,3.4DCVG与CIPS的配合使用,3.5DCVG与CIPS的应用,3.6DCVG与CIPS的应用示例,3.6DCVG与CIPS的应用示例,3.6DCVG与CIPS的应用示例,3.6DCVG与CIPS的应用示例,四、DCVG/CIPS的高级应用,4.1判断管体是否正在腐蚀-DCVG,C/C,C/N,C/C阴极/阴极:阴保系统“通”是呈阴性（受到保护）；阴保系统“断”或停止运行时，漏点保持极化效应。未发生腐蚀。C/N阴极/中性：阴保系统通时受到保护，但阴保系统中断时恢复自然状态。漏点消耗CP电流，阴保系统长期停用可能发生腐蚀。C/A阴极/阳极：阴保系统开通时受到保护；中断时呈现阳极状态；甚至在阴保正常运行时可能发生腐蚀，消耗着阴保电流。A/A阳极/阳极：漏点无论阴保“通”与“断”，均未受到保护。可能正在腐蚀，不消耗阴保电流。,C/A,A/A,4.2计算防腐层破损面积-DCVG,4.2计算防腐层破损面积-DCVG,4.2计算防腐层破损面积-DCVG,4.2计算防腐层破损面积-DCVG,其中：VI=土壤与管道接触界面的电压降，通常称为管地电位。也就是实际的管道与土壤之间的电压降。VS=管道防腐层破损点上方的土壤电位与无穷远土壤电位之差,管道阴极保护的一般原理是利用环境的电流流向管道的破损点，所以电位的组成包括两个部分，其一是从土壤无穷远极流向管道与土壤接触带的电压降称作VS；另一部分是从土壤接触部位到管道内的电压降称作VI，总的电压降为：VT=VI+VS。通常，VT与阴极保护系统所加的电压有关。,4.2计算防腐层破损面积-DCVG,通过测量相邻两点的电位，距离和破损点位置，可以计算VT值的大小。如果认为管道上的阴极保护电压是线性衰减的，VT的计算公式如下。其中，V1和V2是在测点1和测点2分别测出的保护电位ON/OFF之差。,4.2计算防腐层破损面积示例,测点1的电位是80mv，测点2为30mv，破损点距测点1为400m，破损点距测点2为600m，即在1000m的距离电压降了50mv，电极电位VS（管道上方与无穷远处地面之间的电位差）为13mv。VT=80-(80-30)*(400/1000)=80-20=60mv%IR=VS/VT*100%=13/60=21.6%可以认为这一情况的破损面积很大，应在一年内修复。,判断防护层破损的严重程度,%IR:,1-15%IR：漏点的严重程度较低，不需要进行维修。维护良好的CP系统，可为管道金属表面提供有效的、长时间的阴极保护。16-35%IR：漏点在接近地床或其它结构时，建议进行维修。并非是严重的威胁，通过有效的CP系统可提供充分保护。应该加强监管。当防护层进一步老化，或阴极状况波动时可能归入更严重类别。36-60%IR：应该维修。钢体的暴露面积较大，说明它是CP电流的主要消耗者，此处可能有较严重的防护层损坏。根据接近阳极地床或其它结构的远近程度排入维修计划。认为是对管道完整性的威胁，要加强监管，当防护层进一步老化，或保护状况波动时可能归入其它类别中。61-100%IR：推荐立即维修，钢体的暴露面积更大，表明它是CP电流的主要消耗者，有大块的防护层破损。通常预示着防护层很严重的问题，认为它是管道完整性严重的威胁。,4.2计算防腐层破损面积-DCVG,防护层破损的严重程度检测示例,4.2计算防腐层破损面积-DCVG,4.3判断防腐层破损形状-DCVG,五、DCVG/CIPS与其它仪器配合使用技巧,5.1DCVG/CIPS与GPS的配合,5.1DCVG/CIPS与SCM的配合,5.1DCVG/CIPS与SCM的配合,5.1DCVG/CIPS与SCM的配合,六、总结（1）DCVG不但可以检测防腐层漏点,还可以定量估算破损点的严重程度以及用于判断