燃?xì)夤艿婪栏瘜訖z測(cè)時(shí)犧牲陽極的判斷方法

1、城市鋼質(zhì)燃?xì)夤艿罓奚枠O的判斷 丹陽奧恩能源科技發(fā)展有限公司步入2000年后，中國(guó)的天然氣事業(yè)得到了飛速的發(fā)展，許多城市引進(jìn)天然氣，城市的鋼質(zhì)燃?xì)夤艿罃?shù)量急劇增加。管道在役時(shí)間基本上超過5年，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行管道防腐層檢測(cè)，確保管道的安全運(yùn)行。與長(zhǎng)輸管道相比，在進(jìn)行管道檢測(cè)過程中遇到最棘手的問題就是犧牲陽極，燃?xì)夤驹谫Y料保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，許多公司在陰極保護(hù)竣工驗(yàn)收時(shí)根本沒有要求施工單位出具陰極保護(hù)分布圖，這對(duì)后期管道的陰極保護(hù)及犧牲陽極的維護(hù)，管道防腐層的檢測(cè)都帶來了巨大的困難。在管道防腐層檢測(cè)過程中，許多檢測(cè)單位對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)是防腐層破損信號(hào)還是犧牲陽極干擾，拿不出好的檢測(cè)方案，基本上式

2、憑借檢測(cè)者的經(jīng)驗(yàn)，而檢測(cè)者為了避免造成誤判（開挖后發(fā)現(xiàn)為犧牲陽極而非防腐層破損點(diǎn)），通常會(huì)將漏電信號(hào)的點(diǎn)排除，將其視為犧牲陽極，這樣很可能會(huì)將大面積的防腐層破損點(diǎn)排除。目前國(guó)內(nèi)使用的鋼質(zhì)管道防腐層檢測(cè)設(shè)備主要有：1、英國(guó)雷迪的PCM+以及國(guó)內(nèi)仿造的一些相關(guān)產(chǎn)品，2、皮爾遜法（國(guó)內(nèi)主要用海安生產(chǎn)的）；3、C掃描埋地管線防腐檢測(cè)系統(tǒng)；4、DCVG（澳大利亞，英國(guó)生產(chǎn)）；5、CIPS。在這些檢測(cè)設(shè)備中，1、2、3原理基本相同，采用的是交流電流信號(hào)作為發(fā)射信號(hào)，只是發(fā)射的頻率及信號(hào)接收的方式不同。應(yīng)用最廣泛的應(yīng)是PCM+，該設(shè)備操作簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，但是測(cè)量的精確度及抗干擾能力還是有待提高。皮爾遜法基本

3、被淘汰，管道定位還可以，但防腐層檢測(cè)抗干擾能力很差，對(duì)于城市燃?xì)夤艿篮茈y發(fā)揮效果。PCM中的A字架防腐層定位原理與皮爾遜原理一樣，專業(yè)術(shù)語應(yīng)該為交流電位梯度法（ACVG）。C掃描在信號(hào)接收與處理上下了許多功夫，抗干擾能力較強(qiáng)，但是價(jià)格昂貴（許多都是關(guān)稅了），C掃描具有衛(wèi)星定位功能，但是精確度為普通民用10米左右，基本上是擺設(shè)。DCVG和CIPS是采用直流電流技術(shù)，最佳的檢測(cè)方案是兩者聯(lián)用，但是兩者聯(lián)用。歐美的長(zhǎng)輸管道都得用CIPS對(duì)管道陰極保護(hù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，但是國(guó)內(nèi)的城市管道主要是采用犧牲陽極，使用CIPS的效果不大，并且操作非常復(fù)雜。使用PCM一天檢測(cè)工作量，CIPS需要2-3天。DCVG比較適

4、合于城市燃?xì)夤艿?，它采用的是直流電流梯度法，?duì)城市內(nèi)部各種各樣的交流雜散電流干擾有很好的抗干擾能力。但是它的操作也比較復(fù)雜，需要前面有人探管指定管道具體位置；并且采用的是接觸式測(cè)量方法，必須與大地接觸，對(duì)于瀝青路面下的鋼質(zhì)管道無能為力。筆者對(duì)通過對(duì)上述幾種檢測(cè)儀器的使用情況來看，能夠準(zhǔn)確判斷犧牲陽極的位置只有DCVG檢測(cè)技術(shù)，其它幾種技術(shù)基本是靠操作者的經(jīng)驗(yàn)。下面主要介紹一下使用DCVG檢測(cè)技術(shù)判斷犧牲陽極。目前國(guó)內(nèi)城市燃?xì)夤艿赖年帢O保護(hù)主要采用的是犧牲陽極技術(shù)，采用的大多為鎂陽極，埋設(shè)方法有管道一側(cè)距管道1-3m埋設(shè)陽極組，或者管道兩側(cè)分別埋設(shè)。埋設(shè)間隔在300-500米。但是目前許多燃?xì)夤?/p>

5、司對(duì)這方面的資料保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，陰極保護(hù)竣工后，很少留下竣工圖紙及犧牲陽極分布圖。針對(duì)這種情況犧牲陽極的判斷方法如下：對(duì)于埋設(shè)在管道一側(cè)的犧的開路電位牲陽極，當(dāng)施加直流的DCVG檢測(cè)電流后（施加電流的管地電位需大于犧牲陽極），在犧牲陽極處會(huì)出現(xiàn)漏電電流，使用PCM或C掃描用的是一定頻率的交流信號(hào)，在任何情況下都會(huì)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象嚴(yán)重的干擾了檢測(cè)?，F(xiàn)簡(jiǎn)單說明埋設(shè)在管道一側(cè)的犧牲陽極判斷方法。圖1管道一側(cè)埋設(shè)有犧牲陽極圖中|AB|=|AC|=|BD|從等電位線可以知道|V1|=|V2|>|V1|而VAD=V1+V2=0因此可以知道在埋設(shè)在管道一側(cè)的犧牲陽極采用DCVG檢測(cè)方法檢測(cè)到的電位差值為：管

6、道正上方的小于管道一側(cè)，管道一側(cè)的讀數(shù)大，管道正上方讀數(shù)不為零，管道一側(cè)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“零”值點(diǎn)，這個(gè)“零”值點(diǎn)就是犧牲陽極埋設(shè)點(diǎn)。對(duì)于管道兩側(cè)同時(shí)埋設(shè)犧牲陽極的情況如下圖2所示：兩支犧牲陽極的等電位線出現(xiàn)了疊加。圖中帶“ ”的為陽極B的等電位差。根據(jù)圖中等電位線及電流相關(guān)知識(shí)我們可以知道圖中相關(guān)等電位差之間的關(guān)系即：距離關(guān)系：CE=DE=CF電位差關(guān)系:定義向右為正方向|V4 | <| V1|=|V2 |<V1=v2=|V4|<V3=|V3 |所以使用DCVG檢測(cè)到的電位情況如下|VCE| = |V1+ V1 |= V1-| V1 |；|VDE|= |v2+V2 | = |V2

7、 | -v2|VCD|= |V3+V3 | = V3-|V3 |=0|VCF|= |V4+V4 | = |V4|+|V4 |所以得到的關(guān)系應(yīng)為：|VCD|=0；|VCE| =|VDE|VCD|<|VCE| =|VDE|<|VCF|圖2、管道兩側(cè)埋設(shè)有犧牲陽極因此兩側(cè)埋有犧牲陽極的情況下，DCVG表的讀數(shù)情況為：管道遠(yuǎn)處比近處讀數(shù)大；在管道正上方讀數(shù)會(huì)出現(xiàn)“零”值點(diǎn)。所以我們?cè)跈z測(cè)過程中要注意，管道正上方出現(xiàn)“零”值點(diǎn)并非就是出現(xiàn)了管道防腐層破損，而有可能會(huì)是管道兩側(cè)埋設(shè)有犧牲陽極。通過以上講解我們可以歸納出利用DCVG方法判斷犧牲陽極的方法：判斷兩邊有犧牲陽極的判斷經(jīng)驗(yàn)為：管道遠(yuǎn)處比近處讀數(shù)