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1、引言
管道外防腐层是油田埋地管道的主要防腐措施之一，外防腐层由于埋地时间长久且受地下土壤、水分、
温度影响容易出现老化、发脆、剥离、脱落等现象，进而造成金属管道的腐蚀、穿孔，引起介质泄漏，妨碍油田安全生产，造成经济损失和环境污染[1]。因此，在非开挖的情况下，对管道及防腐层进行腐蚀检测，确定管道防腐层破损点，加强管道防腐层的维护，是防止能源泄漏，避免环境污染，从而保证油田安全生产的重要手段，具有重要的经济效益和社会效益。
目前国内外常用的检测仪器是英国雷迪公司的RD-PCM，配合A字架来检测防腐层破损点，该套仪器在埋地管道防腐层破损点检测方面具有独到的优势，检测准确率比较高，下面的介绍就以RD-PCM为例简要阐述。
2、破损点检测的基本原理
RD-PCM系统分为发射机、接收机两部分，可向管道施加LT、ELF(4Hz、128Hz)几种单频和混合频率
的电流，对施加在管道上的电流进行追踪。电流在管道走向传送过程中，在管道周围形成电磁场，电流的衰减变化与管道的外防腐层损坏状况有关。
衰减变化关系式：I=I0e-aX
式中：I—管道任一点电流值;
I0—发射供电点电流值;
x—测量点离供电点距离;
a—衰减系数(与防腐层、管道材质有关)。
电流强度的对数与距离构成电流衰减曲线，管道防腐层均匀，电流下降较小，电流强度的对数与距离成线性关系，其斜率取决于防腐层的电阻率和单位距离的衰减率。当管道防腐层整体防腐状况较差时，电流衰减较大;当管道上存在泄漏点时，该处的电流向管外传播，电流强度陡降。通过连续测量，根据相应解释处理软件分析电流衰减变化规律，对管道防腐层进行评估，结合“A”字架可确定破损点的位置。对于管线外防腐层破损点检测，需要积累一定的经验来进行判断，一般来说，当PCM128Hz电流值发生突降，通常是遇到了防腐层破损点。
3、影响防腐层破损点检测的主要因素与控制
结合实际检测情况，我们找出了影响管道防腐层破损点检测的6个主要因素：
3.1 管道埋深
在管道直径与其中心埋深相比不可忽视的情况下，管道中心埋深不同，在电位和电位差曲线上的分布形状就会不同。对比图3(管道中心埋深为1m)与图4(管道中心埋深为1.5m)即可发现，其中埋深较小的曲线相对尖锐且异常幅度较大，反映在实际工作中破损点较容易检出.
3.2 土壤影响
电位分布与电位梯度法基于“点电流源”的电位分布理论，因此，无论采用交流信号或直流信号进行检测，其电位分布都与介质的均匀程度密切相关。当管道周围土壤介质均匀且观测点距足够小时，可以观测到光滑的电位和电场分布曲线。如果管道周围土壤电阻率发生变化，特别是管沟回填土不均匀最容易造成假异常。实际检测工作中，应当注意管道周围土壤不均匀现象，避免出现误判。
3.3地形地貌影响
电位、电场的分布受地貌、地形的影响也是比较大的。当破损缺陷点的埋深、测量电极之间距离的尺寸大小与地貌、地形的变化幅度相当时，电位、电场的分布状态和数值都会受到畸变，影响破损点的识别和准确定位。
3.4 地面电磁干扰的影响
由于趋肤效应，大地表面总是有各种频率成分的电磁干扰信号，对破损点检测结果造成影响。当前使用的管道检测仪器大多都采用谐波信号和选频锁相技术，频率较高的电磁干扰可以得到一定的抑制;相对而言，低频随机干扰较难控制，我们只能采用加大发射功率和信号强度的办法来提高信噪比，降低干扰。在现场检测中我们采用大功率的便携式发射机来提供发射信号，基本可以把地面电磁干扰降到最低程度。
3.5 阴极保护线影响
检测过程中偶尔会遇到破损点偏离管道正常走向较为严重的情况，通常为阴极保护线局部露铁造成了
破损点的“偏移”，而非管道实际破损点的位置，此时要依据检测人员的经验和现场实际情况进行综合判断。(见图5).
图5：管道阴极保护线示意图
3.6 相邻破损点的影响
在现场检测中经常遇到管道的两个破损点距离很近，稍不注意就会造成其中一个“漏检”，而由于两个相邻的破损点的间距一般小于2倍埋深，其异常响应 “混为一体”，区分与定位异常困难。因此我们把间距小于2倍埋深的两个破损点当作一处破损来检测就具有重要的实际意义。比较图6与图7，可以看到：当破损点间距略大于其2倍埋深时，异常响应曲线呈现出的细部特征已经显现出来，给有经验的检测人员提供了区分它们的可能条件。在现场检测中如果在埋深2倍的距离内如果发现仪器信号持续显示有破损点，则把此点定为特殊破损点，在开挖时应把开挖尺寸增加到埋深的2倍左右.
4、结束语
利用电位分布与电位梯度法检测埋地管道外防腐层破损点技术，在中石化油气长输管道检测领域中得到了广泛应用，破损点的正确检出率达到了95%以上。利用该技术可在不影响生产的前提下，及时准确地发现管道外防腐层运行隐患，为指导埋地管道外防腐层的维护、维修与更换提供科学依据，确保安全生产，具有非常好的推广应用前景。
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