[发明专利]地埋金属管道阴极保护系统检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测地埋金属管道阴极过保护及欠保护的保护状况的方法和装置。

背景技术

地埋金属管道运送各种介质且工作压力高，沿途经过环境变化大，目前采用的方法是外防腐层覆盖进行管道防腐，受各种因素影响，外防腐层会出现老化及破损，只有确定防腐层老化、破损及渗水位置并及时进行修补，才能减小管道腐蚀风险，确保地埋金属管道安全运行。

目前地埋金属管道运行管理中采用的方法是观察流量、压力值的变化来判断管道是否发生破损泄漏，起不到预防管道破损的作用，无法防止管内运输介质流失，尤其对于微小的泄漏不敏感。由于不能准确得知管道泄漏点位置，后期开挖更换管道的费用高、工作量大。目前常用的标准管地电位(P/S)测试法通常仅在预定测点获得数据，不能准确获得缺陷位置；为保证管道的安全运行和方便维修管理，采用有效的阴极保护技术可进一步保护管道，减缓其沿途腐蚀。目前常用的皮尔逊(Pearson)测试法不能指示破损的严重程度及阴保效率，且易受外界电流干扰，测试时需要依靠操作者技能，并常有虚警。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以指示破损的严重程度及阴保效率、不受外界电流干扰、不会产生虚警的地埋金属管道阴极保护系统检测方法和装置。

本发明的技术解决方案是：

地埋金属管道阴极保护系统检测方法，利用地埋金属管道阴极保护系统的整流器，通过GPS同步信号控制电流中断器周期性地接通或关断整流器给地埋管道提供激励信号，数据记录仪通过GPS同步功能实现与电流中断器的开关同步，同时对测得的同步管地电压进行记录和显示，从而得出地埋管道的阴极保护状况。

使用上述方法检测地埋金属管道阴极保护系统的装置：

它包括激励信号装置和信号检测装置，激励信号装置由埋于地下与大地相连的接地阳极、阴极保护系统整流器和插入地下与地埋金属管道相连的管道测试桩构成的阴极保护设备和由GPS同步信号控制的电流中断器构成，接地阳极与阴极保护系统整流器的正极通过导线相连，管道测试桩通过导线与GPS同步信号控制电流中断器的一端相连，GPS同步信号控制电流中断器的另一端与阴极保护系统整流器的负极相连；信号检测装置由同步GPS电压测量数据记录仪、饱和硫酸铜参比电极探杖和插入地下与地埋金属管道相连的测试桩构成，同步GPS电压测量数据记录仪的两个信号输入端分别与饱和硫酸铜参比电极探杖和测试桩相连。

本发明的技术效果是：该方法可以指示破损的严重程度及阴保效率，测量时不受外界电流干扰，不会产生虚警，掌握管道的阴极保护状况可以保证管道的安全运行并方便维修管理，减缓管道沿途腐蚀速率。本方法被称作密间隔电位 (CIPS，Close Interval Potential Survey) 法，它可获得管道的阴极保护状态，为提高管道阴极保护效果提供客观资料，延长管道使用寿命。检测装置具有结构简单造价低，操作使用方便的优点。

与传统方法相比，密间隔电位 (CIPS，Close Interval Potential Survey) 法具有以下有益效果：

CIPS法测得管地电压的开通值（Von）及关断值（Voff）数据可以更科学地反应管道阴极保护状况，为阴极保护系统的维护提供更加客观可靠的依据。CIPS法结合可以精确定位防腐层破损点的位置的直流电压梯度（DCVG，Direct Current Voltage Gradient）法对地埋金属管道进行检测，可实现地埋金属管道运行状况的全面检测，在完成对阴极保护状况的基础上，可以同时实现对防腐层破损的检测及定位，能有效地避免爆管等事故的发生。

附图说明  

图1为本发明实施例地埋管道检测系统方框图；

图2为本发明实施例检测装置连接结构示意图；

图3为本发明实施例检测单元系统方框图；

图4为本发明实施例管地电压曲线及检测结果对照分析图。          

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，地埋金属管道阴极保护系统密间隔电位检测法的具体步骤如下：

1）、激励信号接入：关闭由埋于地下与大地相连的接地阳极1、阴极保护系统整流器2和插入地下与地埋金属管道相连的管道测试桩3构成的被测管段的阴极保护系统，将GPS同步信号控制电流中断器4连接在阴极保护系统整流器2负极和地埋管道测试桩3之间，使接地阳极1、阴极保护系统整流器2、GPS同步信号控制电流中断器4、地埋管道测试桩3和地埋管道之间形成激励信号回路；