进行管道近距离测量时及时有效报告的好处

通过Corrosionpedia员工|最后更新：2021年7月13日

关键的外卖

在现场或完井后立即生成报告和图表的能力，在多种方面有助于管道完整性和降低维护成本。

资料来源：Matcor公司。

地下和水下管道在公众看不见和通常不知道的情况下发挥着重要作用，将淡水、天然气、石油和其他流体远距离输送，作为保持社会和经济生产力的基础设施的一部分。看不见，也就是说，直到被腐蚀的管道破裂并释放碳氢化合物或有毒化学物质进入环境中或导致火球，让晚上新闻。幸运的是，已经开发了方法，以及适当和及时的检查，保持在海湾的腐蚀。

管道阴极保护的必要性

埋地管道的腐蚀防护通常通过使用外部管道来实现保护涂层系统结合阴极保护(CP)。涂料是许多腐蚀控制计划中的第一道防线。不幸的是，涂料并不完美，并且在突破时会发生加速腐蚀（假期)在涂层中。阴极保护是用来防止钢的腐蚀基底在保护涂层中形成假日。(有关CP的介绍，请参阅本文基本的天主教保护)。

阴极保护是通过使直流电流从外部电源流出来实现的阳极，透过电解液（土壤或水）和保护结构（管道）。流向管道的直流电流使结构的电位（电压）在电负方向极化，从而保护结构免受腐蚀。有效阴极保护的标准见NACE国际标准SP0169 - 在地下或淹没的金属管道系统上控制外部腐蚀，第6节：阴极保护标准和其他考虑因素。在进行中断时，最常施加的保护标准近距离电位测量（CIPS）如下:

相对于饱和铜/硫酸铜，偏振管 - 土壤电位-850mV，或更负负面参比电极

换句话说，没有具体数据表明结构正在发生腐蚀，极化管-土壤电位测量比-850 mV对饱和铜/硫酸铜参考电极更负，表明腐蚀保护已经成功实现。

相对于饱和铜/硫酸铜参比电极，极化管-土电位测量值为-1200 mV或更负，表明可能存在管道涂层损坏的可能性，例如:阴极disbondment. 根据NACE SP0169，应避免外涂层管道上存在过多极化电位。为防止涂层脱落，极化管-土壤电位测量值的负值不应超过-1200 mV。

近距离测量(CIS)的重要性

外部腐蚀直接评估（ECDA）是一种评估和减少外部腐蚀对管道影响的过程，以提高安全性和确保管道完整性(了解如何在中执行ECDA成功进行外部腐蚀直接评估的技巧)。在ECDA过程中一个重要的检查工具是近距离测量(CIS)，也被称为近距离电位测量(CIPS)或电位梯度测量，这是一种检查工具，主要用于评估埋地和淹没管道上安装的阴极保护系统的有效性，并确保CP系统按照NACE SP0169规定的标准运行。

一种近间隔的调查可以帮助检测某些涂层缺陷或漏涂，但不能检测非常小的漏涂。腐蚀活动，如外部腐蚀应力腐蚀开裂和微生物影响腐蚀(MIC)，也可以从CIS中推断出来。

管道阴极保护系统的检测是许多国家政府和监管机构规定的近间隔的调查是用于验证符合检测代码和标准的工具。

在实践中,一个近间隔的调查在特定的时间间隔(几百毫秒到几秒的持续时间)获得电压测量，在特定的间距间隔沿管道参考ground标准参比电极(半细胞)．被测电压是管道与管道周围土壤之间的电位差。

间距通常小于管道深度，通常为一到三米或更小，并取决于现场条件、管道的物理特性和业主/运营商的要求。

近间隔测量的类型

有几种类型的闭合间隔测量。所选择的类型取决于各种因素，对于给定的管道通常会进行不止一种调查类型。

一种本地的潜在的调查如果使用100毫伏标准来确定是否已达到阴极保护，则用于为将来的测量建立基线。在应用阴极保护之前，天然电位测量装置的电势。一旦电流被施加到管道上，它就不再是本地的了。

一种去极化的调查当阴极保护系统已经安装和操作时使用。首先，将CP系统关闭，以便足够的时间进行管 - 土壤电位稳定到（接近）天然水平。然后在地面和管道之间测量电位差。

一个开/关调查在安装的CP系统反复打开和关闭时测量地面和管道之间的电位差。拍摄两项测量 - 当CP运行时，另一个测量值，另一个测量值。周期设置（CP系统打开和关闭的频率）通常基于客户要求，并取决于每个管道的独特特征以及调查的动机是什么。8：2，4：1,3：1和1.5：0.5的循环都是非常普遍的。

一个关于潜在调查当它不切实际地关闭用于去极化调查的CP系统时。在CP继续运行时以规则间隔间隔测量电位差。该调查可以确定是否发生腐蚀以及腐蚀的程度。

在近间隔调查期间收集了哪些数据？

调查本身会产生大量收集到的数据，通常是每天每英里(1.6公里)2 MB左右。每个数据点都与测量电压的GPS精确位置配对(精确到亚米GPS精度)。数据的准确性、与GPS定位信息的相关性以及管理和报告的有效性和及时性是非常重要的。

有助于这一过程的是数据记录仪，它是计算机化的电压表，记录了管道到土壤的电位(电压)近间隔的调查。此外，现场工作人员可以在通过调查中进展的各种兴趣项目的特殊评论，例如地形或管道特征，遇到的路线条件，遇到的障碍物或跳过的位置，必须在以后的时间调查。

通常收集的测量值包括：

天气状况
管直径
机组组长信息
中断周期和延迟设置
读数的日期和时间戳
测试站的读数
管道驻扎
开关读数
子仪表GPS纬度和经度
精度稀释精度（PDOP）和GPS精度数据
海拔高度
附加读数和地面附件的备注
交流干扰的可能位置处的交流电压
测试站的近地面、远地面和和平号读数
套管读数
覆盖深度读数

作为收集数据的全面性的一个例子，考虑MIR(金属红外或测量红外)，它测量管道红外下降。当测量导线仍连接在前一个测站时，测量远测站和近测站之间“开”和“关”的电压差和极性。该值应为零或接近零，以表示所有电流已中断。MIR表可以提供信息，以确定:

管道中电流的大小和方向
任何给定管段中整流器占主导地位的信息
有关是否需要中断更整流器的信息
如何“清洁”CIS是如何，因此为调查数据的有效性
协助识别试验台引线
识别与管道不具有低电阻的试验台引线
使用管道作为导体的外来电流

收集数据后，技术人员、腐蚀专家和管道所有者/运营商可以生成和分析计算机化报告和图表。这些最终报告（图1）包含以下信息：

一份工程评审及建议报告
带有图表和航空图像的数据校准表
不符合标准的管段异常报告
MIR表显示迹象表明对外影响
覆盖深度(DOC)表，不符合最小深度标准的管道段除外，包括管道暴露
运营商资格表与船员信息
现场使用设备的设备校准记录
闪存驱动器包含所有的原始数据，形状文件，对齐文件，KML/KMZs，电子表格和书面报告和数据对齐表

进行管道近距离测量时及时有效报告的好处

图1所示。近距离调查报告。

盖子景深（DOC）表的原始数据用定位器以电子方式收集并包含在报告中。它们很重要，因为它们代表了管道上的电磁场（EMF）的表面和中心之间的距离，这通常与管道中心相关。该报告减去了管道的半径，以提供从表面到顶部的表面的距离。

及时有效的CIS报告的优势

能够在现场或在勘测完成后不久立即生成报告和图表有助于管道完整性和降低维护成本。

近期收集的数据可以立即与历史数据进行对比，以确定趋势和腐蚀威胁，或发现异常情况，并可由当前现场人员进行跟踪，从而避免了后续调度和装备人员的费用。这些数据还可以立即与同时进行的直接检查(如挖掘)的数据进行比较和关联。

一些似乎表明涂层缺陷的数据点实际上可能是由其他因素引起的，例如低电阻率土壤那杂散电流或来自外国电力系统的干扰(如架空电线、附近管道的CP系统、城市基础设施和交通系统)。(发现杂散电流的危险杂散电流腐蚀及预防措施)。如有需要，现场工作人员可以迅速对现场进行重新测量。此外，如果遇到有问题的数据，机组人员可以进行补救工作、紧急现场维修或重新进行观测。

即时反馈的另一个优点是替代的ECDA工具（例如，电压梯度那皮尔森,电流衰减调查)基本上可以在同一时间执行。当使用了多种工具时，检查必须尽可能地在同一时间内完成，以最大限度地减少由于季节变化或安装额外或国外基础设施造成的变化。

管理数据的完整性非常重要，因为它将与精确的GPS定位数据相关联，以便与历史检查记录进行比较，并用于确定需要直接检查的挖掘地点。

最后，为了法律和合规目的，必须保留准确的记录；这些需求通过精心设计的近间隔的调查报告应用程序。