外腐蚀综合检测方法技术

一种外腐蚀检测综合测量方法，步骤包括：恒电位仪通过第一连接线缆向管道输入直流电流，第一连接线缆上安装的通断器交替进行接通和关断；PCM发射机通过第二连接线缆向管道输入多个频率为2的N次方赫兹且均由相位零点开始输出的交流电流；PCM接收机检测管道上的交流电流强度；直流电位测量设备检测与其通过导线连接的管道与地面之间的电位差，检测出的电位差发送给数据采集终端；数据采集终端对交流数据进行处理；数据采集终端对直流数据进行处理；外腐蚀检测综合测量方法通过对PCM发射机电流输出的频率和相位的控制，以及电位电流采集数据的时间点选择和处理，消除交流检测和直流检测之间的相互干扰，从而实现PCM检测和DCVG检测的同时进行。

Comprehensive Detection Method of External Corrosion

【技术实现步骤摘要】
外腐蚀综合检测方法
本专利技术属于阴极保护防腐
，尤其涉及一种外腐蚀综合检测方法。
技术介绍
我国管道建设的快速发展,在役油气管道里程将迅速增加,同时我国许多现役埋地管线已进入老龄期,由于管道本身的老化、腐蚀,严重影响了管道的正常运行,油气输送管道失效事故一旦发生,不但给生产企业带来巨大经济损失,还会对社会和周围自然环境产生严重后果。管道防腐保护系统的定期检测与评价,及时准确地掌握油气输送管道的腐蚀状态,对确保油气管道的安全运行日显重要。外腐蚀直接评价(ECDA)技术是评价外腐蚀对管道完整性影响的一种方法,目前已经形成了技术标准。ECDA按照规范化程序,通过外检测手段获取管道外腐蚀和防腐系统的现状信息,结合开挖验证和相关资料的分析结果,对管道外防腐系统进行系统而全面的评价。通过ECDA可判断管道外防腐系统的薄弱环节、外腐蚀情况及相关影响因素。目前的ECDA技术标准中，包括四种检测方法：1、密间距电位测量法(CIPS)；2、直流电位梯度法(DCVG)；3、交流电流衰减法(PCM)；4、交流电位梯度法(ACVG)。目前也将完成DCVG/CIPS检测功能的设备通常称为DCVG，完成PCM/ACVG检测功能的设备通常称为PCM，DCVG和PCM是目前管道外腐蚀检测的主要检测设备。目前DCVG和PCM这两种检测设备工作时，存在的主要问题在于：在进行ECDA检测时，PCM和DCVG相互干扰，无法同时使用。PCM检测时，其发射机输出的信号包含多种频率的交流成分，影响DCVG电位检测的精度。为了保证工程检测的质量，工程上通常的做法是PCM和DCVG分开检测，导致对同一条管道的检测工作必须进行两遍，成本高，效率低。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提出一种能够使PCM和DCVG同时使用的外腐蚀综合检测方法。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种外腐蚀检测综合测量方法，步骤如下：恒电位仪通过第一连接线缆向管道输入直流电流，第一连接线缆上安装的通断器交替进行接通和关断，接通持续时间均为T1，关断持续时间均为T2；PCM发射机通过第二连接线缆向管道输入多个频率为2的N次方赫兹且均由相位零点开始输出的交流电流，N为正整数；PCM接收机检测管道上的交流电流强度，检测出的交流电流强度数据发送给数据采集终端；直流电位测量设备检测与其通过导线连接的管道与地面之间的电位差，检测出的电位差发送给数据采集终端；数据采集终端对交流数据进行处理：数据采集终端对接收到的交流电流强度持续记录，并将通断器关断时段内的交流电流强度数据去除，其余交流电流强度数据拼接后作为交流检测数据存入到数据采集终端设置的存储器内；数据采集终端对直流数据进行处理：数据采集终端将PCM发射机的电流输出处于相位零点且通断器接通或关断时的电位差，分别作为通电电位检测数据和断电电位检测数据存入到存储器内。作为优选，所述PCM发射机和数据采集终端均连接卫星同步时钟。作为优选，将数据采集终端对直流数据进行的处理步骤，替换为：数据采集终端将接收到的电位差进行持续记录，形成混合电位曲线；数据采集终端将接收到的电位差进行交直流滤波处理，得到电位差中每个频率的交流分量对应的交流电位曲线；数据采集终端根据混合电位曲线，得到通断器接通时段内X时刻的第一混合电位VX和通断器关断时段内Y时刻的第二混合电位VY；数据采集终端根据每个交流分量对应的交流电位曲线，得到通断器接通时段内X时刻对应的第一交流电位VAC_X和通断器关断时段内Y时刻对应的第二交流电位VAC_Y；数据采集终端将全部X时刻的第一交流电位VAC_X和全部Y时刻的第二交流电位VAC_Y均进行求和，得到第一总交流电位∑(VAC_X)和第二总交流电位∑(VAC_Y)；数据采集终端根据第一混合电位VX和第一总交流电位∑(VAC_X)，得出通断器接通时段内X时刻的通电电位VON_X，VON_X＝VX-∑(VAC_X)；数据采集终端根据第二混合电位VY和第二总交流电位∑(VAC_Y)，得出通断器关断时段内Y时刻的断电电位VOFF_Y，VOFF_Y＝VY-∑(VAC_Y)；数据采集终端将通电电位VON_X和断电电位VOFF_Y，分别作为通电电位检测数据和断电电位检测数据存入到存储器中。作为优选，所述交直流滤波处理为：所述数据采集终端将接收到的电位差进行直流滤波，将电位差中的直流分量滤除，再通过交流电压滤波将电位差分为多个频率的交流分量，持续记录每个频率的交流分量形成对应的交流电位曲线。作为优选，所述交直流滤波处理为：所述数据采集终端将接收到的电位差形成的混合电位曲线，通过模拟滤波算法或数字滤波算法，得到去除直流分量后的混合交流电位曲线，再将混合交流电位曲线分为每个频率的交流分量对应的交流电位曲线。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：外腐蚀检测综合测量方法通过对PCM发射机电流输出的频率和相位的控制，以及电位电流采集数据的时间点选择和处理，消除交流检测和直流检测之间的相互干扰，从而实现PCM检测和DCVG检测的同时进行。通过去除通断器关断时段内测量的交流电流强度数据，保留和拼接通断器接通时段内检测的交流电流强度，使最终交流检测数据中的交流电流强度数据，均为恒电位仪与管路通电时测得，即管路处于阴极保护状态时管道上的交流电流强度，使获得的交流监测数据更加准确，消除直流电流对交流监测数据的干扰。通电电位和断电电位均在PCM发射机发出的交流电流位于相位零点时采集，从而消除了交流电压对直流电位检测的干扰，无须进行交流电压干扰的去除处理，能够快速的测出准确的直流电位，提高检测效率，使PCM检测和DCVG检测能够同时进行。PCM发射机发射的多个交流电流，频率均为2的N次方赫兹，且均由相位零点开始输出，使全部交流电流在某一时刻均能够处于相位零点，从而实现相位零点的直流电位检测。PCM发射机和数据采集终端连接卫星同步时钟，而PCM发射机输出的交流电流由相位零点开始，从而使数据采集终端能够确定交流电位相位零点的时刻，进而准确找到恒电位仪通电和断电时交流电位相位零点的时刻，从而保证能够精确的得到交流电压干扰为零时的通电电位和断电电位。通电电位和断电电位在交流电位位于非相位零点采集时，通过直流滤波和交流滤波的处理，能够得到电位差中每种频率的交流分量，得出同一时刻每种频率交流分量的电位，从而得到交流电压干扰的大小，与直接采集的电位差进行差值运算，即可得出准确的直流电位，实现交流干扰的去除，从而使PCM检测和DCVG检测同时进行的情况下，直流电位可在任意时间进行采集，得到的直流电位准确，提高了检测的灵活性，并保证了检测的精准度。附图说明图1为本专利技术外腐蚀检测综合测量方法所采用设备的系统示意图；以上各图中：1、管道；2、测试桩；31、PCM发射机；32、PCM接收机；41、直流电位测量设备；42、参比电极；5、恒电位仪；6、通断器；7、数据采集终端。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外腐蚀检测综合测量方法，其特征在于，步骤如下：恒电位仪通过第一连接线缆向管道输入直流电流，第一连接线缆上安装的通断器交替进行接通和关断，接通持续时间均为T1，关断持续时间均为T2；PCM发射机通过第二连接线缆向管道输入多个频率为2的N次方赫兹且均由相位零点开始输出的交流电流，N为正整数；PCM接收机检测管道上的交流电流强度，检测出的交流电流强度数据发送给数据采集终端；直流电位测量设备检测与其通过导线连接的管道与地面之间的电位差，检测出的电位差发送给数据采集终端；数据采集终端对交流数据进行处理：数据采集终端对接收到的交流电流强度数据持续记录，并将通断器关断时段内的交流电流强度数据去除，其余交流电流强度数据拼接后作为交流检测数据存入到数据采集终端设置的存储器内；数据采集终端对直流数据进行处理：数据采集终端将PCM发射机的电流输出处于相位零点且通断器接通或关断时的电位差，分别作为通电电位检测数据和断电电位检测数据存入到存储器内。

【技术特征摘要】
1.一种外腐蚀检测综合测量方法，其特征在于，步骤如下：恒电位仪通过第一连接线缆向管道输入直流电流，第一连接线缆上安装的通断器交替进行接通和关断，接通持续时间均为T1，关断持续时间均为T2；PCM发射机通过第二连接线缆向管道输入多个频率为2的N次方赫兹且均由相位零点开始输出的交流电流，N为正整数；PCM接收机检测管道上的交流电流强度，检测出的交流电流强度数据发送给数据采集终端；直流电位测量设备检测与其通过导线连接的管道与地面之间的电位差，检测出的电位差发送给数据采集终端；数据采集终端对交流数据进行处理：数据采集终端对接收到的交流电流强度数据持续记录，并将通断器关断时段内的交流电流强度数据去除，其余交流电流强度数据拼接后作为交流检测数据存入到数据采集终端设置的存储器内；数据采集终端对直流数据进行处理：数据采集终端将PCM发射机的电流输出处于相位零点且通断器接通或关断时的电位差，分别作为通电电位检测数据和断电电位检测数据存入到存储器内。2.根据权利要求1所述的外腐蚀检测综合测量方法，其特征在于，所述PCM发射机和数据采集终端均连接卫星同步时钟。3.根据权利要求1所述的外腐蚀检测综合测量方法，其特征在于，将数据采集终端对直流数据进行的处理步骤，替换为：数据采集终端将接收到的电位差进行持续记录，形成混合电位曲线；数据采集终端将接收到的电位差进行交直流滤波处理，得到电位差中每个频率的交流分量对应的交流电位曲线；数据采集终端根据混合电位曲线，得到通断器接通时段内X时刻的第一混合电位VX和通断器...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永生，刘道乾，叶青，孙伟，郭爱玲，杨冬，邵铖，丁斯江，谢璐瑶，
申请(专利权)人：中国石化销售股份有限公司华中分公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42