直流電壓梯度檢測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品報(bào)價(jià)DCVG

    由于管道輸送在運(yùn)送氣體、液體、漿體等方面所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，管道運(yùn)輸已成為現(xiàn)代工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防工業(yè)中正發(fā)揮著越來越重要的作用。金屬的腐蝕是影響埋地鋼制管道可靠性和使用壽命的關(guān)鍵因素之一。為了確保輸油管道的安全運(yùn)營(yíng)，延長(zhǎng)管運(yùn)的在役壽命，限度地降低輸油損失，輸油管道相關(guān)部門要對(duì)輸油管道進(jìn)行定期檢測(cè)得到輸油管道腐蝕的狀況，以便進(jìn)一步的開挖檢測(cè)，并及時(shí)修補(bǔ)或更換管道，避免造成不必要的損失。  本文的目的是針對(duì)我國(guó)防腐層缺陷檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一個(gè)軟件可以快速、準(zhǔn)確地獲取埋地管道防腐層缺陷的腐蝕和防護(hù)的綜合狀況，從而為管道的安全評(píng)價(jià)和修復(fù)提供科學(xué)的依據(jù)。

按照國(guó)際防腐蝕工程師協(xié)會(huì)(NACE)標(biāo)準(zhǔn)RP0502—2002的要求，ECDA的總體技術(shù)要求是對(duì)于腐蝕已經(jīng)發(fā)生、正在發(fā)生和將要發(fā)生的敏感管段能做出預(yù)測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為達(dá)到此目標(biāo)，要進(jìn)行如下4個(gè)操作步驟。 

1、預(yù)評(píng)價(jià)(Pre. Assessment)  收集敏感管道的歷史資料及管道特征，并對(duì)這些資料進(jìn)行評(píng)估。在所搜集的管道資料的基礎(chǔ)上，制定ECDA的可行性方案，按相似條件的管段劃分不同的區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)采用的檢測(cè)儀器要相同，以保證結(jié)果的可比性。

2、非接觸測(cè)量(Indirect Inspection)  采用2種或2種以上的地面外防腐層破損檢測(cè)技術(shù)，比如：密間隔電位法(Close Interval Potential Survey，CIPS)、直流電壓梯度法(Direct Current Voltage Gradient，DCVG)、交流電壓梯度法(Alternating Current Voltage Gradient，ACVG)、交流電流衰減法(AC Attenuation)，用以檢測(cè)管道的腐蝕行為和查找外防腐層的破損點(diǎn)。系統(tǒng)地分析以上方法所取得的數(shù)據(jù)，得出高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的開挖修復(fù)的準(zhǔn)確信息。

3、直接開挖驗(yàn)證(Direct Examination)  選定開挖的現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)際識(shí)別出破損點(diǎn)，并決定是修復(fù)還是更換管道。

4、后評(píng)價(jià)(Post Assessment)  對(duì)ECDA的以上3個(gè)步驟做出總結(jié)，建立起評(píng)價(jià)模型，以便指導(dǎo)將來的管道安全維護(hù)。

外防腐層破損的檢測(cè)方法近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及和應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外檢測(cè)技術(shù)都得到了迅猛發(fā)展，管道檢測(cè)技術(shù)逐漸形成管道內(nèi)、外檢測(cè)技術(shù)(涂層檢測(cè)、智能檢測(cè))兩個(gè)分支。通常情況下涂層破損、失效處下方的管道同樣受到腐蝕，管道外檢測(cè)技術(shù)的目的是檢測(cè)涂層及陰極保護(hù)有效性的基礎(chǔ)上，通過挖坑檢測(cè)，達(dá)到檢測(cè)管體腐蝕缺陷 的目的，對(duì)于目前大多數(shù)不具備內(nèi)檢測(cè)條件的管道是十分有效的。管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)主要用于發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)外腐蝕、局部變形以及焊縫裂紋等缺陷，也可間接判斷涂層的完好性。  

目前國(guó)內(nèi)廣泛使用的管外檢測(cè)法包括Pearson檢測(cè)法、防腐層絕緣電阻測(cè)試法、P/S電位測(cè)試法以及管內(nèi)電流衰減檢測(cè)法等。這些檢測(cè)方法對(duì)埋地管道防腐層的總體評(píng)價(jià)起到一定的作用，但在防腐層缺陷定位，判斷防腐層缺陷面積大小以及判斷缺陷處管體是否發(fā)生腐蝕等方面還存在一些差距。而近幾年，國(guó)外發(fā)展的直流檢測(cè)技術(shù)(如DCVG，CIPS)在埋地管道防腐層缺陷定位以及陰極保護(hù)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)等方面具有很好的效果。以下對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的各種埋地管道防腐層狀況地面檢測(cè)技術(shù)作以詳細(xì)闡述。

 密間隔電位測(cè)試(CIPS)技術(shù):這種方法實(shí)際上是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)管地電位測(cè)試的一種改進(jìn)，針對(duì)上一種方法中兩測(cè)試點(diǎn)間隔過大的缺點(diǎn)，以較小(約1~5m)的間距進(jìn)行電位(相對(duì)于Cu/CuSO4電極)測(cè)試。此方法在檢測(cè)前，在陰極保護(hù)電源上加裝電流中斷器，測(cè)試時(shí)按規(guī)定的周期循環(huán)斷開整流器(常采用的On、Off比為4：1)，讀取On電位(通電電位)和Off電位(瞬間斷電電位，相當(dāng)于管道的極化電位)。CIPS方法的優(yōu)點(diǎn)是可以記錄管道全線的管地電位，可評(píng)估管道陰極保護(hù)的效果以及對(duì)管道防腐層缺陷情況作出分析。本文在后面還會(huì)有詳細(xì)闡述。   

 直流電壓梯度(DCVG)技術(shù):直流電壓梯度技術(shù)是在陰極保護(hù)電源輸出端接入一個(gè)中斷器，利用陰極保護(hù)電源周期的中斷而產(chǎn)生的一個(gè)迭加在埋地管道上的周期直流脈沖信號(hào)，該信號(hào)使管地電位脈動(dòng)的幅值不小于100mV。由于較多電流流向缺陷處而造成較大的電位梯度，通過兩根相距1～2m的探極在地面上進(jìn)行測(cè)量。中心零位的高靈敏度的毫伏表接在兩根探極之間，根據(jù)毫伏表在防腐層缺陷前后位置的擺動(dòng)情況確定缺陷的位置，也可估算缺陷的尺寸。使用此法能達(dá)到較高的缺陷定位。DCVG測(cè)試技術(shù)的工作原理在后面闡述。

 CIPS和DCVG綜合檢測(cè)技術(shù)  為克服單一檢測(cè)技術(shù)的局限性，國(guó)外檢測(cè)技術(shù)的新發(fā)展是組合幾種檢測(cè)方法對(duì)防腐層缺陷進(jìn)行檢測(cè)，將記錄管道真實(shí)保護(hù)狀態(tài)和防腐層缺陷定位、定量綜合。目前國(guó)外已采用CIPS和DCVG綜合檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理如下：先采用DCVG方法進(jìn)行防腐層檢測(cè)，確定破損點(diǎn)的正確位置以后，采用CIPS技術(shù)在缺陷中心位置測(cè)量開啟和瞬時(shí)關(guān)閉電位。通過以上測(cè)量，根據(jù)每一個(gè)缺陷的IR降的百分比，確定出缺陷的大小、被腐蝕程度的大小及等級(jí)度。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確地對(duì)缺陷定位和估計(jì)缺陷大小、重要性等級(jí)，減少了開挖工作量。  綜上所述，現(xiàn)有的各種埋地管道防腐層缺陷地面檢測(cè)技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，但沒有一種技術(shù)能夠提供地下管道防蝕狀況的全面信息。所以研究現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外各種檢測(cè)技術(shù)，對(duì)引進(jìn)和開發(fā)新的檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)方法具有十分重要的意義。

DCVG技術(shù)背景及能力

　　英國(guó)DCVG公司是全世界DCVG/CIPS技術(shù)的鼻祖，其研發(fā)的DCVG（直流電壓梯度檢測(cè)系統(tǒng)）設(shè)備初用于英國(guó)的軍用檢測(cè)，只需另配上直流供電電源就可以檢測(cè)埋地管道情況。在生產(chǎn)過程中，注重的是在保證足夠簡(jiǎn)單輕便的前提下做到儀器質(zhì)量好和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大。英國(guó)DCVG公司具有20多年的儀器設(shè)計(jì)、制造、使用、數(shù)據(jù)分析的豐富經(jīng)驗(yàn)，更重要的是幾千處應(yīng)用DCVG儀器檢測(cè)出來的防腐層破損的，因此作為DCVG直流電壓梯度檢測(cè)系統(tǒng)的供應(yīng)商，我們能夠通過詳盡完善的課程向用戶提供無與倫比的DCVG電壓梯度知識(shí)和技能。

DCVG技術(shù)的檢測(cè)原理

　　當(dāng)在被檢測(cè)管線上施加DC（直流電源）時(shí)（與管道上施加陰極保護(hù)上類似），電流可以通過有抵抗力的土壤到達(dá)有防腐層破損的金屬管道處，電壓梯度就會(huì)顯示出變化；電流越大，距離防腐層破損的區(qū)域越近，電壓梯度越來、越集中。一般來說，破損越大，電流越大，電壓梯度也越大。

　　直流電壓梯度法使用一個(gè)靈敏的毫伏表來顯示兩個(gè)Cu/CuSo4電極之間的差異，這兩個(gè)電極插在同一地平面上。當(dāng)這兩個(gè)電極以間隔1-2米放置，其中一個(gè)電極將比另一個(gè)電極更具有活性， 這樣就可以確定引起電壓梯度的梯度數(shù)值和電流的大小。為了更好解釋和區(qū)分監(jiān)測(cè)的其它直流源（例如長(zhǎng)管線電極、其它的陰極保護(hù)系統(tǒng)等），在直流電壓梯度技術(shù)中，施加到管線上的是非對(duì)稱的直流信號(hào)，以0.45秒開、0.8秒關(guān)的速率循環(huán)開關(guān)。可以把直流電信號(hào)加在陰極保護(hù)系統(tǒng)的頂部或管道陰極保護(hù)變壓整流器上（T/R），可以通過插入到變壓整流器陰極端的特殊的斷續(xù)器來控制直流電信號(hào)的開關(guān)?？梢允褂秒姵?、便攜式直流發(fā)生器、臨時(shí)的地床把直流電信號(hào)加在測(cè)試柱上。 

　　檢測(cè)過程中，測(cè)量人員手持兩個(gè)探針一前一后（間隔1-2米）沿著檢測(cè)管線行走，平行并且在管線的正上方，這樣便可以獲得來自檢測(cè)管道防腐層缺陷處的電壓梯度?？拷毕輹r(shí)， 檢測(cè)人員會(huì)可以發(fā)現(xiàn)毫伏表開始對(duì)開/關(guān)脈沖電流有反應(yīng)，這可能是防腐層的缺陷也可能是來自其它結(jié)構(gòu)的干擾。經(jīng)過缺陷后，指針向相反的方向偏轉(zhuǎn)并且隨著遠(yuǎn)離缺陷偏轉(zhuǎn)逐漸減少。通過反向測(cè)量，可以發(fā)現(xiàn)指針沒有偏轉(zhuǎn)的位置，例如零。就可以確定缺陷位于兩個(gè)電極的中間部位。重復(fù)操作的方向要與次的檢測(cè)垂直，兩次檢測(cè)直線的交點(diǎn)就是電壓梯度的源頭，此點(diǎn)位于破損的正上方。 定位后還要進(jìn)行一系列的電子測(cè)量，來確定缺陷的嚴(yán)重程度和腐蝕活性。

　　DCVG技術(shù)是應(yīng)用于工業(yè)中的技術(shù)，能對(duì)埋地管道防腐層破損的位置定位。能檢測(cè)出埋深1到兩米的地下管道破損點(diǎn)上指甲蓋大小的缺陷，定位在幾厘米范圍內(nèi)。功能強(qiáng)大，可以應(yīng)用于復(fù)雜的管網(wǎng)、城市街道、 穿河（沼澤）、高壓線下的管道、受直流電牽引干擾的區(qū)域。

DCVG直流電壓梯度檢測(cè)系統(tǒng)的功能及優(yōu)勢(shì)

　　直流電壓梯度技術(shù)在得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)也在不斷的進(jìn)步。DCVG技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在檢測(cè)管道的防腐層腐蝕定量方面，提供防腐層損傷方面的信息， 這樣就可以在陰極保護(hù)系統(tǒng)以及它與防腐層的相互作用等方面提前做好修補(bǔ)和研究的準(zhǔn)備工作，功能如下：

·  防腐層破損的定位，定位在15cm以內(nèi)； 

·  防腐層破損的嚴(yán)重程度，確定維護(hù)計(jì)劃； 

·  測(cè)量出防腐層缺陷位置的管道受保護(hù)程度及其腐蝕活性； 

·  確定防腐層的破損的大概形狀，尤其是膠帶上的褶皺和瀝青保護(hù)層層上的裂紋； 

·  能夠檢測(cè)埋深2米、破損區(qū)域?yàn)橹讣咨w大小的缺陷；

·  根據(jù)測(cè)得的陰極保護(hù)電流的反常數(shù)值測(cè)量出陰極保護(hù)電源附近的防腐層缺陷； 

·  識(shí)別并定位其它設(shè)施對(duì)檢測(cè)的干擾； 

·  識(shí)別并定位外界的陰極保護(hù)系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)的干擾； 

·  識(shí)別防腐層缺陷加大還是減小了直流電牽引干擾； 

·  確定直流電牽引排放帶的優(yōu)位置； 

·  檢測(cè)絕緣法蘭和焊縫的功能(以百分?jǐn)?shù)的表示出來)； 

·  檢測(cè)管道支撐絕緣部位的功能； 

·  無需開挖就可以確定有缺陷的焊接部位，這與防腐層缺陷之間的常規(guī)間距有關(guān)； 

·  測(cè)量地下管道彎曲處的防腐層質(zhì)量； 

·  評(píng)估閥門和管道其它結(jié)合位置的防腐層的質(zhì)量； 

·  檢測(cè)連接有陰極保護(hù)線位置的管道上面防腐層的修復(fù)情況； 

·  檢測(cè)金屬檢測(cè)柱內(nèi)部線路的短路；

·  在多管道陰極測(cè)試柱上確認(rèn)那一根電纜連接在那一條管道上； 

·  鑒定管道沿線的陰極保護(hù)系統(tǒng)有效的程度，例如CP 系統(tǒng)的有效距離； 

·  測(cè)量出防腐層缺陷處從何處獲得陰極保護(hù)電流以及當(dāng)中心陰極保護(hù)變壓整流器失效時(shí)，防腐層缺陷的防護(hù)程度； 

·  監(jiān)測(cè)復(fù)雜的管網(wǎng)：城市地下管道，加工廠和儲(chǔ)罐場(chǎng)所（主要介質(zhì)為熱水等）； 

·  定位接地床； 

·  評(píng)估陽(yáng)極的場(chǎng)效應(yīng)； 

·  通過對(duì)脈沖式DCVG 信號(hào)幅度的衰減進(jìn)一步的分析可以識(shí)別防腐層較大的腐蝕區(qū)域； 

·  通過研究流向缺陷的電流方向，可以通過調(diào)整陰極保護(hù)電流，保證所有的缺陷得到充分的陰極保護(hù)； 

·  DCVG 技術(shù)可以用于檢測(cè)通過河流和江口的管道；

·  識(shí)別失效的犧牲陽(yáng)極，同樣可以使用DCVG技術(shù)確定其位置； 

·  DCVG 技術(shù)可以應(yīng)用于運(yùn)輸任何液體的管道，也可以用于鑒別輸電線和電話線外面保護(hù)層的破損； 

·  確定金屬套管內(nèi)部短路的部分，以及輸送管道的防腐層的漏水區(qū)域； 

·  該技術(shù)可以應(yīng)用在任何電解液中，例如：土壤、河水、海水、冰/雪；

·  該技術(shù)可以應(yīng)用到各種材料的防腐層檢測(cè)，其中包括隔熱層；

·  確定大管道防腐層破損在管道環(huán)向的位置；

·  可用于檢測(cè)混凝土和瀝青路面下的埋地管道,只需在正常檢測(cè)模式下做一些修改即可；

·  的DCVG技術(shù)能夠檢測(cè)復(fù)雜管網(wǎng)，例如：城市管網(wǎng)、工廠和儲(chǔ)油庫(kù)； 

·  可以檢測(cè)高壓線下的埋地管線，交流電對(duì)DCVG技術(shù)沒有影響； 

·  可以在直流管道土地上操作； 

·  無需電纜，不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)物、人弄斷電纜的情況； 

·  沒有附屬設(shè)備，可以檢測(cè)復(fù)雜地形，例如：懸崖或丘陵，多植被地帶等。