埋地管道阴极保护评估系统

CIPS埋地管道阴极保护评估系统

目前，埋地管道阴极保护电流评估系统只有密间隔管地电位检测仪（CIPS），尚无其它可替代的密间隔电位检测技术， CIPS埋地管道阴极保护电位检测仪进行埋地管道防腐层和阴极保护双重保护效果直接检测评价的主要方法，其中对阴极保护有效性评估更是其他方法无法替代的，能够对缺陷点的破损程度进行定量分析与分类，密间隔管地电压检测仪确定缺陷点修复**级，密间隔阴极保护电位监测仪能够给业主提供全面、合理、科学的维护、维修管理方案。英国DCVG公司生产的密间隔管地电位测试仪使用简单，仪器携带轻便，生成管对地电位曲线，检测结果直观。
根据本次检测工作目的要求，拟主要选用CIPS密间隔管地电位测试仪方法、DCVG直流电压梯度方法和杂散电流检测仪、防腐层泄漏检测仪PCM等组合方法完成本标段外检测工作。
为打破常规方法的局限，大约在 50 年前发明了 CIPS 检测方法。检测过程中，用一根长导线把某个测试桩上的管道连线连接上，沿着管线路由以小间隔测量管地电压，这样可测出管道上任意点的防护电位。用一个记录式的毫伏计替换了常规的毫伏表，可以大量记录检测到的电位数据，进而得到整个管线上的保护电位分布图。此外，在 CIPS检测中通过测量保护电流的 ON电位和 OFF 电位，可以消除管道周围土壤对检测结果的影响。OFF 电位作为非常有用的参数，在很大程度上消除 IR 读数过程中出现的错误信息。ON/OFF 电位的概念 
基础是在阴保电流处于关闭的状态下，电压测量中的 IR 成分几乎同时的衰减，而管体和所接触的土壤之间电压衰减则很小（甚至数小时/数天都不会变化）。这样测得的保护电位（OFF 电位）是非常准确的，可以在没有 IR 降的影响的基础上对管道的保护情况进行更好的评估。 
CIPS密间隔管地电位法检测埋地管道防腐层
　　应用较广泛的埋地管道对地电位测量，是使用一个灵敏的毫伏表和一个Cu/CuSO4硫酸盐电极，通常在管线上相距大约1到2km的两根测试柱进行电位接触。上述检测出现的较大问题在于这种检测可能只对于测试柱两端附近1到2米的距离有效，两个测试柱之间绝大部分的管对地电压反应不出来。此外，局部的影响因素例如距离检测柱很近的一个明显的防腐层缺陷可以对测试柱的检测读数其主要作用，这样以来得到的关于管道真实的防护效果方面的信息十分有限。
1、密间隔电位检测仪(CIPS)
密间隔管地电位测量仪原理：在管道上测量埋地管道的管地电位沿管道的变化，在有阴极保护的管道上，测量时能得到两种管地电位，一是阴极保护电流检测仪系统电源开时的管地电位（Von电位）一是阴极保护电源瞬时关时的管地电位（VoFF电位）。
密间隔管地电位评估仪是较好的埋地管道阴极保护电流评估系统，在杂散电流干扰区，必须对密间隔测量数据进行校正，才能获得真实的阴极保护电位，并对其真正的保护效果进行评价。
埋地管道阴极保护电位检测仪具体测量方法：
    ①测量员对测量主机、电流中断器设置中断OFF /ON周期，同时还要设置合适的瞬间断开延迟时间。
    ②管道探管员在前边确定管道的中心位置。
    ③智能记录器放在受杂散电流和大地电流影响区域的适当位置，测量员将铜线连接到检测桩上。
    ④在开始测量前，测量员在测量主机上输入开始位置、测链桩位置，并作一些其他的注解。
    ⑤埋地管道阴极保护电流测试仪测量员沿管道进行测量，在测量中始终在管道上方，保持一个半电极接触到管道上的土壤。测量员以同等间隔记录整流器开和瞬时关时的电位，读数之间的距离不**过3米。
    ⑥把密间隔管地电位检测仪中断器串联在管地阴极保护电流恒电位移测量员必须理解读数的含义并对速度和土壤接触进行调整，以确保获得准确的管地电位。 
    ⑦ 在测量员沿着管道进行测量时，需要记录下任何可能影响管道及其阴极保护水平异常的因素。
   通过对全线管地电位的数据处理与变化趋势分析，可得出：
⑴、阴极保护系统运行状况的有效性评价，对其保护水平（阴极保护电位是否满足标准要求，是否存在欠保护及过保护情况）给予评价，提出阴极保护系统运行参数调整建议。
⑵ 、确定涂层破损处管体的腐蚀活性，对其腐蚀状态给予评价。
⑶、初步测定杂散电流分布情况，初步判定杂散电流干扰的区域。
⑷、判断测试站场、阀室绝缘接头绝缘性能及阀门防腐层完好性。
密间隔管地电位检测系统特征 
?	宽屏幕液晶
?	40个字符的键盘膜键盘良好的防潮性 
?	多输入通道 
?	工程同步断流器
?	记录中显示的数字或图形方式 
?	网络12**定位系统
?	充NMH物体3600 
?	内存标准CMOS 512KBytes 
?	测距仪 
?	皮卡和时间坐标 
?	CMOS电路的低功耗 
?	快速放电端口RS - 232接口 
2、直流电压梯度检测仪 (DCVG)
直流电压梯度检测系统（DCVG）测量通常与密间隔管地电位检测仪配合使用，用于管道防腐层状况的评价，同时可以判断防腐层缺陷面积大小以及破损点处的管体是否发生腐蚀，为埋地管道防腐层检漏仪器的维修提供准确、可靠的科学依据。其原理：加载到管道一个直流信号如阴极保护信号之后，当管道的防腐层存在破损时，电流通过管道破损点向土壤中流去，由于土壤的电阻存在，在破损点周围的土壤中电位梯度就随着形成，在接近破损点的部位电位梯度增大，电流密度也随之增大。

具体测量直流电压梯度测试仪方法：
    ①测量员对测量主机、电流中断器设置中断OFF/ ON周期，同时还要设置合适的瞬间断开延迟时间。
    ②管道探管员在前边确定管道的中心位置。
    ③智能记录器放在受杂散电流和大地电流影响区域的适当位置，测量员将铜线连接到检测桩上。
    ④在开始测量前，测量员在测量主机上输入开始位置、测链桩位置，并作一些其他的注解。
⑤两个测量员对管道进行测量，两人都保持一直将一个半探杖与被检测管道上的土壤接触。
⑥测量员必须理解读数的含义并对速度和土壤接触进行调整，以确保获得准确的管地电位。
    ⑦在测量员沿着管道进行测量时，需要记录下任何可能影响管道及其阴极保护水平异常的因素。
    通过直流电压梯度（DCVG）测量，可得出如下信息：
⑴、准确确定缺陷点的位置；
⑵、估算缺陷点的破损程度；
⑶、判定缺陷处管体是否发生腐蚀。
3、密间距管地电位测量仪CIPS/DCVG组合测量
通过CIPS/DCVG 密间隔管地电位测试仪组合测量，能获得相当多的信息，对埋地管道外防腐层完整性检测与评价。
①	埋地管道防腐层状况检测评价，准确定位涂层破损点，按涂层缺陷严重程度分类，
确定涂层缺陷的修复**级别，评价其完整性情况；
②	评价埋地管道阴极保护店里评估系统的运行情况，对其保护水平（管道是否获得全面、合适的阴极保护，是否存在欠保护及过保护情况）给予评价；
③	初步评价杂散电流分布干扰的情况，预评价其对管道外腐蚀的影响，提供进一步详细调查的区域范围；
④	测试站场、阀室绝缘接头绝缘性能及阀门防腐层完好性，查明管道保端与非保端搭接短路情况；
⑤	判断局部保护电位异常原因；
⑥	提出问题整改建议及管道防腐涂层维修及管理方案。 
4．密间隔管地电位测量仪方法
CIPS密间隔管地电位检测仪技术原理
CIPS埋地管道阴极保护电位检测仪技术就是使用一根长导线连接测试柱，然后沿着管线方向以非常小的间隔（1.0～1.5m）使用**的数据记录仪Quantum采集并记录数据，利用管道阴极保护电流检测仪绘制连续的开/关管地电位曲线图，这样就可以提供出整个管道阴极保护防护情况。在CIPS的使用过程中可以确定可识别直流源的开管地电位（ON potential ）和断流器的关管地电位（OFF potential）。OFF potential是非常精确的电位，密间隔管地电位测试仪因为在很大程度上消除IR读数过程中出现的电压降低的错误信息，这是由于电流在土壤和管道表面的沉积物中传播的造成的。因此，这样的管地电位是比较准确的，可以对管道的防护情况进行更好的评估（没有IR的影响）。
使用密间隔管地电位测试仪的重要性
埋地管道的防腐层在生产、运输、安装、地应力、环境等影响下，难免有破损情况发生；一旦发生局部破损或剥离，就必须保证阴极保护（CP）电流的畅通来达到防护效果；随着防腐层性能的降低，阴极保护的作用会逐渐增加，否则管道本体将*腐蚀破坏。所以，拥有一款性能优秀的阴极保护电流评估系统是管网运行单位和检测单位*工具。密间隔电位检测仪（CIPS）系统就是用于测定阴极保护的效果，间接反映防腐层状况的评估系统。