CIPS检测技术在埋地钢制压力管道检验中的应用

李盛好

摘 要：埋地钢制压力管道处于复杂的土壤环境中，而阴极保护作为一项有效的防腐措施已经应用在埋地钢制压力管道上，在管道定期检验测中，需检测管道各部位是否处于保护状态，通过对阴极保护的管道实施保护点位的密间距测量，对整条管道的阴极保护状况进行准确的评价，对可能发生的腐蚀部位进行综合评定，确认需要修补的位置，确保埋地钢制压力管道的安全运行。

关键词：埋地钢制管道;阴极保护;防腐层;检验检测

由于埋地钢制压力管道的特殊敷设方式，周围环境对管道有着不同程度的腐蚀。为了防止管道遭受腐蚀，管道外表面均采用涂覆防腐层进行防腐，同时为防止防腐层局部缺陷引起的管道局部腐蚀，大都采用外加电流强制阴极保护，形成双层保护体系，从而最大程度的降低腐蚀的可能性。在管道定期检验测中，需检测管道各部位是否处于保护状态，通过对阴极保护的管道实施保护点位的密间距测量，对整条管道的阴极保护状况进行准确的评价，对可能发生的腐蚀部位进行综合评定，确认需要修补的位置，确保埋地钢制压力管道的安全运行。

1 检验检测标准及方法

阴极保护测量，目前我国采用判据标准为GB/T21246-2007《埋地钢制管道阴极保护参数测量方法》、GB/T21447-2008《钢制管道外防腐控制规范》、GB/T21448-2008《埋地钢制管道阴极保护技术规范》。管道通过外加电流后，埋地钢制管道阴极保护电位应为-850mV（CSE）或更负，阴极保护状态下管道的极限保护电位不能比-1200 mV（CSE）更负。管道外防腐层检测方法主要有：直流电压梯度测量DCVG+密间距电位测量CIPS法，管中电流测量法PCM，皮尔逊法等。直流电压梯度测量DCVG+密间距电位测量CIPS法在检测过程中不容易受外部环境的影响，且能对整条管道的阴极保护状况进行准确的评价，对可能发生的腐蚀部位进行综合评定，确认需要修补的位置，对提高管道防腐层检测技术水平有着重要的意义。

2 CIPS检测原理

密间距电位测量CIPS在检验过程中，用一根长导线通过某个测试桩上连线与管道相连，沿管路由以小间距测量管地电压。由于整条管道的金属管体可以看成一个点位的等位体，这样就可以测量出管路上任意一点的阴极保护点位，进而得到整个管路上阴极保护电位分布，并配合数据分析软件进行数据处理和分析，可评判管道防腐层总体质量状况和阴极保护是否有效，确定管线阴极区、阳极区的分布及可能发生腐蚀的位置，测定杂散电流的分布情况等。

3 CIPS的应用

典型的CIPS检测设备连接是2个有饱和硫酸铜参比电极的探杖通过一条柔性电缆与记录仪连接在进行检测时，这两个电极的扩展连接方法，可以使测量者在行走过程保持有一个电极与土壤充分接觸。在进行CIPS 检测前，必须用管线定位来确定管线位置，确保参比电极是沿管线顶部进行放置。在检测时，要确保测得的每一对通断电位的数值都能与管线的测量距离相对应。对于埋地钢制管道，减缓管体腐蚀手段是通过玩防腐层和驰加阴极保护。在管道定期检验中往往同时进行外防腐层和阴极保护的检测和评价，在有效的保护状态下允许外防护层存在少量的破损，而管体不会发生腐蚀。同时管道外防腐层上破损的存在也会对阴极保护电位分布产生影响，也就是说，通过对阴极保护的管道实施电位的密间距检测，不但能对整条管道的紧急保护状况进行准确评价，对可能发生的腐蚀部位进行检测的定位，也会达到防腐层破损点是否需要修补的相关信息。

4 数据分析

将现场采集的数据下载到计算机，剔除记录数据中的错误数据。按检验时间的顺序将电位的ON、OFF数据绘制成时间和检测距离的曲线图。对结果曲线的分析重点在OFF电位曲线上，因为它代表管道沿线上的管道真实保护电位，应用-0.85V的保护准则可以一目了然的得出管线上的阴极保护状况，再与DVCG检测结果、杂散电流检测结果静态数据记录结果进行比对，从而针对管道防腐层破损状况以及阴极保护效果确定出：管道阴极保护故障的维修点、防腐层必须维修的管段。此外，根据杂散电流的干扰检测结果，还可以确定是否需要进行杂散电流的排流以及确定排流的方式等等。

5 结束语

国内对防腐层破损的检测在技术上最为成熟，在管道定期检验中，对管道实施阴极保护检测评价尤其重要，对管道实施阴极保护效果的CIPS检测结果，配合外防腐层检测、管道杂散电流干扰的情况，并将检测结果加以综合分析和评价，才能制定出科学合理的管道回护，真正将管道所面临的腐蚀降低到最小，确保管道在腐蚀环境下安全运行。

参考文献：

[1] GB/T21246-2007.埋地钢制管道阴极保护参数测量方法[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，2007.

[2] GB/T21447-2008.钢制管道外腐蚀控制规范[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，2008.

[3]张远声.埋地管道阴极保护效果的评定[J].四川化工与腐蚀控制，2001.