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一、综合参数异常评价法简介

综合参数异常评价法是针对埋地管道地面检测评价的新技术，由教授级高级工程师李永年主持研发，经多年实际应用和改进提高。

1．研究参数

综合参数异常评价法采用"一体化"的原位检测技术，并利用综合参数对被检测管道进行整体评价。综合参数异常评价法研究四项参数：

（1） 管体视电阻：是指单位长度管体的轴向归一化等效电阻，与管材的磁导率和电导率以及管内输送介质的电阻率有关，实用单位是：欧姆/米。
（2） 防腐保温层的绝缘电阻：是指单位长度防腐保温层的横向归一化面电阻，实用单位是：欧姆·米2。
（3） 防腐（保温）层的视电容率：它是指管体与大地之间单位长度上防腐（保温）介质的归一化电容； 的实用单位是：微法/米2。
（4） 管道周围回填土壤介质的视电阻率：一般情况下， 与管道沿线的地面电阻率有所区别，实用单位是：欧姆·米。
 

2．主要用途

与其它地面检测方法不同，综合参数异常评价法（简称SPAE）除了检测防腐保温层的绝缘电阻以外，还能检测防腐保温层的视电容、管体的视电阻以及管道周围土壤介质的视电阻率。它在埋地钢质管道不开挖检测工作中的主要用途是：

（1） 探查管体金属腐蚀状况，确定腐蚀活性或阳极倾向点（段）的位置；
（2） 按 SY/T 5918-2004 等有关规定分级评价管道防腐保温层的防护性能，确定防腐保温层缺陷（老化、吸水、剥离、破损）和防护失效部位；
（3） 评估管道沿线周围土壤介质的电阻率变化。

3．适用仪器

只要能准确地测得信号沿管道的衰减系数，原则上，频率域的检测仪器都可应用综合参数异常评价法。为能获取多个参数，宜采用多频-低频（频率范围低于1000Hz为好）电磁仪。目前，国内主要使用英国雷迪公司的系列产品，例如RD-PCM、RD-4000、RD400-PDL等。

二、驰骋综合参数异常评价法数据解释软件

驰骋综合参数异常评价法数据解释软件基于"综合参数异常评价法"的研究成果，在Windows平台下开发制作，可运行于Windows 9X/ME/2000/XP等操作系统下，具有检测数据录入、编辑、预处理、综合参数（防腐层绝缘电阻和电容率、管体视电阻）解释、管道腐蚀与防护状况图示和报表等多项功能。其特点如下：

◆ 典型的Windows软件界面风格，功能菜单简单明了、布局合理；
◆ 检测数据可在软件中输入或由其它编辑软件按所需格式导入，输入输出文件均采用文本格式，编辑修改方便；
◆ 计算所需参数都是常用物理量，容易理解和给定。
◆ 解释结果图示按级别不同分色显示，一目了然。

图1a 驰骋综合参数异常评价法数据解释软件界面一览图

图1b 驰骋综合参数异常评价法数据解释软件文件格式和报表

三、应用效果

近几年来，应用方法软件对大庆、胜利、大港、轮南、彩南、石西等油田，齐鲁石化总公司、太原钢铁总公司、保定煤气公司、昆明煤气公司、天津燃气公司等企业所属的管道进行检测评价，检测工程量近千公里，检测结果均经过开挖验证，取得良好效果。

1．检测实例

以哈阿外输油管线的一段实际检测分析为例，说明管体腐蚀活性的分析解释过程。
哈阿外输油管线5050～6900段（图2），信号加载点为6945（测试桩），发射电流600mA。从图2上可明显看出5900～5950段为等效电流下降段，用电位梯度法查明此段存在破损点，经阳极倾向分析，此段为阳极倾向（图3），在此段以5米点距加密，检测数据如图4所示。

图2 5050～6900段等效电流曲线图

图3 阳极倾向分析工作图（5850～6100段）

图4 等效电流曲线图（5900～5950加密段）

图5 阳极倾向分析工作图（5900～5950加密段）

经阳极倾向分析，5930～5945段为阳极倾向段，尤其以5935～5940段更为显著（图5），计算得出5935～5940段管体视电阻高于背景值。

开挖结果（5929～5936段）：夹克严重变形，泡沫老化充水，原修补处玻璃棉保温层充水剥离，5930～5935段管体存在多处严重的局部腐蚀（图14）。与检测分析结果吻合。

 

2．检测评价防腐保温层缺陷效果

以下是部分开挖验证情况：

图6 齐鲁石化供排水厂辛店－西夏输水管线6186米处

评价结果：综合等级五级。 开挖结果：蚀斑透出防腐层。

图7 胜利油田孤东输气管线14475米处

评价结果：综合等级三级。
开挖结果：防腐层外观完好，外层沥青玻璃布浸水剥离，沥青有脆化现象，粘接力尚可。

图8 胜利油田东辛寒柳线小清河测试桩南250米处

评价结果：综合等级二级。 开挖结果：外防腐层完好，粘接力强。

图9 胜利油田东辛寒柳线小清河测试桩南320米处

评价结果：综合等级五级。 开挖结果：沥青玻璃布严重失效，外防腐层与腐蚀产物溶为一体。

图10 大港油田白1站～板16站输气管道340米处

评价结果：综合等级五级。 开挖结果：防腐层有四处鼓起，脆化，极易剥离。

图11 胜利油田丁义线8323米处

评价结果：综合等级五级。
开挖结果：坑中部聚乙烯外壳缺失约50cm，泡沫充水达饱和程度，下部有霉斑。剥开约7米长泡沫黄夹克，破损处东侧泡沫塑料粘结力强，西侧泡沫塑料易剥离。

3．确定管道腐蚀活性部位效果

以下是部分开挖验证情况：

图12 哈阿外输线1号探坑

评价结果：腐蚀活性区。
开挖结果：管体底部分布大小不等的三处腐蚀（图8为其之一），腐蚀最宽处为21厘米，蚀坑最深处约为2～3毫米，腐蚀产物主要为黑色或棕黑色层状坚硬物。

图13 哈阿外输线8号探坑

评价结果：腐蚀活性区。
开挖结果：腐蚀产物呈深棕黄－棕红色，接近管体部位呈棕黑色，板结，易剥离。

图14 哈阿外输线5号探坑

评价结果：腐蚀活性区。
开挖结果：夹克严重变形，泡沫老化充水，管体存在大面积腐蚀，沿轴向长60cm，环向达30cm，腐蚀产物主要为三氧化二铁。

图15 胜利油田丁义线17800米处

评价结果：腐蚀活性区。
开挖结果：腐蚀区长84cm，最宽处35cm，呈长椭圆形，腐蚀严重处长68cm，最宽处35cm。腐蚀产物为黑色和暗红色坚硬物质。

图16 胜利油田孤东输气管线16398～16406段

评价结果：腐蚀活性区。
开挖结果：管顶有腐蚀现象，腐蚀产物呈层状堆积，以棕黄和黑色为主，夹杂红棕色和白色。

图17 大港油田马西注水398米处

评价结果：腐蚀活性区。
开挖结果：管体腐蚀严重。腐蚀产物为黑色和棕色坚硬物质。

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