[發明專利]一種埋地鋼質管道防腐層破損點預測方法

有效

• 申請號: 202110674613.3
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113373449B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 陳利瓊;李德政;李思源;賈康;魏根;高茂萍;詹文文
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C23F13/04
• 分類號: C23F13/04;C23F13/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種埋地鋼質管道防腐層破損點預測方法，其包括如下步驟：S1，采用GPS同步斷電法測量管道沿線測試樁的通電電位與斷電電位；S2，使用Matlab軟件最小二乘法擬合測試樁斷電電位關于通電電位與陰極保護系統輸出電流的二次曲面方程；S3，運用擬合方程，輸入陰極保護系統輸出電流與測試樁某月通電電位數據，預測管道沿線測試樁斷電電位值；S4，計算管道沿線測試樁與前后測試樁的斷電電位最大差值，取絕對值；S5，判斷某一測試樁與前后測試樁斷電電位最大差值所處大小范圍。本發明便捷簡單，可長期使用，運用管道測試樁易采集的通電電位數據即可預測管道防腐層破損點情況，以降低管道外檢測過程中人力、物力和時間成本。

技術領域

本發明屬于金屬材料表面檢測技術領域，特別涉及一種埋地鋼質管道防腐層破損點預測方法。

背景技術

目前埋地鋼質管道外防腐措施通常為管道外表面涂敷防腐涂層，并施加外加電流陰極保護。防腐涂層是保護埋地鋼質管道免遭外界腐蝕的重要防線之一，其保護效果直接影響外加電流陰極保護的工作效率。但管道敷設環境中，土壤屬于一種電解質，常含有水分、可溶性鹽以及微生物等，隨著管道運營時間的推移，管道運行過程中防腐涂層會受到不同程度的腐蝕，進而影響管道陰極保護效果，甚至造成嚴重安全事故，危及社會人員生命安全。因此有必要對管道防腐層破損情況進行檢測，若發現防腐層嚴重腐蝕破損點，需立即開挖維修，避免管道發生腐蝕穿孔。

目前的管道防腐層缺陷檢測常用方法有，管中電流-電壓法、人體電容檢測法、交流電流衰減法、變頻-選頻法、直流電壓梯度測試法等，雖然檢測結果準確性較高，但因其測量程序復雜，影響因素多，對人員的經驗與技術水平要求較高等原因，管道防腐層檢測間隔時間較長，因檢測方法不同間隔時間不同，大致半年或一年檢測一次，在檢測以外時間段無法及時了解管道防腐層破損情況，易錯過防腐層最佳維修時間，易造成管道腐蝕。上述方法也只是檢測，需對管道全線進行不間斷檢測，工作量較大，無破損點管段檢測也會造成不必要的經濟浪費。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種便捷簡單，可長期使用，運用管道測試樁易采集的通電電位數據即可預測管道防腐層破損點情況的方法。

本發明采用下述的技術方案：

S1、采用GPS同步斷電法測量管道沿線測試樁的通電電位與斷電電位；

S2、使用Matlab軟件最小二乘法擬合測試樁斷電電位關于通電電位與陰極保護系統輸出電流的二次曲面方程；

S3、運用擬合方程，輸入陰極保護系統輸出電流與測試樁某月通電電位數據，預測管道沿線測試樁斷電電位值；

S4、計算管道沿線測試樁與前后測試樁的斷電電位最大差值，取絕對值；

S5、判斷某一測試樁與前后測試樁斷電電位最大差值所處大小范圍；

計算判斷步驟S4和S5的結果，若某一測試樁與前后測試樁斷電電位最大差值在40～120mv范圍內，則該測試樁與斷電電位差值最大一側測試樁之間可能存在1個三類破損點；若某一測試樁與前后測試樁斷電電位最大差值在120～200mv范圍內，則該測試樁與斷電電位差值最大一側測試樁之間可能存在2～3個三類破損點，或1個二類破損點；若某一測試樁與前后測試樁斷電電位最大差值在200mv以上，則該測試樁與斷電電位差值最大一側測試樁之間可能存在3個或以上三類破損點，或1～2個二類破損點，或1個一類破損點。

在步驟S1中，管道兩端陰極保護電源的輸出線上串聯GPS同步通斷器，GPS同步通斷器控制陰極保護電流，對被檢測管道的恒電位儀設置“通12秒，斷3秒”的周期性通、斷；在管道線路上，使用萬用表與便攜式參比電極進行測試，在通斷周期15s內，讀取兩個參數即通電電位和斷電電位，在通12s內萬用表讀數基本穩定在一個數值即得到通電電位，在斷3s內發生斷電瞬間萬用表顯示第一個數值即斷電電位。