1）探測原理

　　儀器的發送機給管線施加近似直流的4Hz電流和128 Hz/640Hz的定位電流,便攜式接受機能準確探測到經管線傳送的這種特殊信號,跟蹤和采集該信號,輸入微機,便能測繪出管道上各處的電流強度,由于電流強度隨著距離的增加而衰減，在管徑、管材、土壤環境不變的情況下，管道的防腐層的絕緣性越好，施加在管道上的電流損失越少，衰減亦越小，如果管道防腐層損壞、如老化、脫落，絕緣性就差，管道上電流損失就越嚴重，衰減就越大，通過這種對管線電流損失的分析，從而實現對管線防腐層的不開挖檢測評估。

　　2）探測結果

　　檢測時沿管線將發送機發送的檢測信號供入管道，在地面上沿管道記錄各個檢測點的電流值及管道埋深，用專門的分析軟件，經過數據處理，便可以計算出防腐層的絕緣電阻Rg及圖形結果。計算出的絕緣電阻Rg通過與行業標準對比即可判斷沿管線各個管段防腐層的狀態級別，得到的圖形結果可以直接顯示破損點的位置。

　　古典的檢測方法，是由John Pearson博士發明的，也叫Pearson檢漏法。在國內，也叫人體電容法，國內基于這種方法也研制出相應的檢測儀器。

　　1）檢測原理

　　電位差法:當一個交流信號加在金屬管道上時,在防護層破損點便會有電流泄漏入土壤中,這樣在管道破損裸露點和土壤之間就會形成電位差,且在接近破損點的部位電位差最大,用儀器在埋設管道的地面上檢測到這種電位異常,即可發現管道防護層破損點。

　　2）具體的檢測方法

　　操作時，先將交變信號源連接到管道上，兩位檢測人員帶上接收信號檢測設備，兩人牽一測試線，相隔6-8米，在管道上方進行檢測。

　　3）PERSON方法優、缺點

　　優點：

　　l常用的防腐層漏點檢測方法，準確率高；很適合油田集輸管線以及城市管

　　網防腐層漏點的檢測；

　　缺點：

　　● 抗干擾能力差；

　　● 需要探管機及接收機配合使用，首先必須準確確定管線的位置，然后才能通過接收機接受到管線泄漏點發出的信號；

　　● 受發送功率的限制，最多可檢測5km；

　　● 只能檢測到管線的漏點，不能對防腐層進行評級；檢測結果很難用圖表形式表示，缺陷的發現需要熟練的操作技藝。

　　1）DCVG工作原理及測試方法

　　在施加了陰極保護的埋地管線上,電流經過土壤介質流入管道防腐層破損而裸漏的鋼管處,會在管道防腐層破損處的地面上形成一個電壓梯度場。根據土壤電阻率的不同,電壓梯度場的范圍將在十幾米到幾十米的范圍變化。對于較大的涂層缺陷,電流流動會產生200～500ｍv的電壓梯度,缺陷較小時,也會有50～200ｍv。電壓梯度主要在離電場中心較近的區域(0.9～18ｍ)

　　2）判斷標準

　　由于實測管道距離較長,實測DCVG數據多,采用實測數據與標準電壓梯度相比較判斷缺陷工作量十分大,而實際檢測過程中由于檢測位置的變化,檢測的DCVG電壓梯度變化較大,為方便判斷,對DCVG數據進行轉換并定義了一個標準電壓Ｖ1標準,其定義為:V1標準=50mv-V實測的絕對值，當V1標準³0時,在防腐層基本無缺陷;當V1標準<0,則防腐層很可能存在缺陷。隨著防腐層破損面積越大和越接近破損點,電壓梯度會變的越大、越集中。為了去除其它電源的干擾,DCVG檢測技術采用不對稱的直流間斷電壓信號加在管道上。其間斷周期為1ｓ,這個間斷的電壓信號可通過通斷陰極保護電源的輸出實現,其中“斷”陰極保護的時間為2/3ｓ,“通”陰極保護的時間為1/3ｓ。

　　3）測試方法

　　DCVG檢測技術通過兩個接地電極———Cu/CuSO4電極和與電極連接的中心零位的高靈敏度毫伏表，來檢測管道防腐層破損而產生的電壓梯度,從而判斷管道破損點的位置和大小。

　　兩根探極相距2m左右沿管線方向進行檢測,當接近防腐層破損時毫伏表的指針會指向靠近破損點的探極,走過缺陷點時指針會指向檢測后方的探極,當破損點在兩探極中間時,毫伏表指針指示為中心零位。將兩探極間的距離逐步減少到300mm,可進一步精確地確定埋地金屬管道缺陷位置。

　　管道防腐層缺陷面積的大小可通過IR降的計算獲得,IR降越大,陰極保護的程度越低。因而,管道防腐層破損面積越大,IR降的值越大。在DCVG檢測技術中,應采用不對稱信號,判斷管道是否有電流流入或輸出,判斷管道在防腐層破損點是否有腐蝕發生。

　　在陰極保護運行過程中，由于多種因素都能引起陰極保護失效，例如：防腐層大面積破損，引起保護電位低于標準規值，雜散電流干擾引起的管道腐蝕加劇等。所以，陰極保護的有效性評價是一個當務之急。

　　1）密間隔電位測量技術（CIPS）工作原理

　　密間隔電位測量是國外評價陰極保護系統是否達到有效保護的首選標準方法之一，原理是在有陰極保護系統的管道上通過測量管道的管地電位沿管道的變化（一般是每隔1-5米測量一個點）來分析判斷防腐層的狀況和陰極保護是否有效。

　　2）判斷依據

　　測量時能得到兩種管地電位，一是陰極保護系統電源開時的管地電位（Von狀態電位）。通過分析管地電位沿管道的變化趨勢可知道管道防腐層的總體平均質量優劣狀況。防腐層質量與陰極保護電位的關系Emax、Emin——管道兩端的陰極保護電位值（VON）。管道的防腐層質量好時，單位距離內VON值衰減小，質量不好時，VON值衰減大。

　　二是CIPS測量時還得到一個陰極保護電流瞬間關斷電位（VOFF管地電位）。該電位是陰極保護電流對管道的“極化電位”，由于陰極保護系統已關斷，此瞬時土壤中沒有電流流動，因此VOFF電位不含土壤的IR電壓降，所以，VOFF電位是實際有效的保護電位。

　　國外評價陰極保護系統效果的方法完全是用VOFF值判斷（即≤-850mV有效，≤-1250mV時過保護）。國內目前由于受測量技術的限制仍沿用VON電位來評價保護效果的居多，這樣就存在一定的偏差，特別是防腐層破損時往往出現誤判。

　　通過分析Von/Voff管地電位變化曲線，可發現防腐層存在的大的缺陷。當防腐層有較嚴重的缺陷時，缺陷處防腐層的電阻率會很低（甚至接近或小于土壤的電阻率），這時陰極保護電流密度會在缺陷處增大。由于電流的增大土壤的IR電壓降也會隨之增大，因此在缺陷點周轉管地電位（VON、VOFF）值會下降。在曲線圖上出現漏斗形狀，特別是VOFF值下降的更多些。

　　3）測試系統組成

　　CIPS測量儀器，由電流中斷器、探測電極（飽和Cu/CuSO4電極）、測量主機、繞線分配器組成一套。測量時主機可同時將管地電位兩種值（VON、VOFF）和管道距離自動記錄儲存在儀器內。距離是由繞線分配器通過一根細線取參比信號和測量距離。測量完畢后，可交測得的全部數據轉儲到計算機中進行分析處理，就能得到管地電位（VON、VOFF）與距離對應的兩條變化曲線分析管道的各種情況。

　　4）CIPS技術在有陰極保護的管道上的優點

　　可以很詳細地了解陰極保護電位從CP站出站到末端詳細的連續變化情況。可以確定防腐層缺陷點處保護電位是否處在有效保護線以上，判定該處管道是否發生腐蝕。分析檢測結果曲線圖能夠發現管道防腐層存在的較大嚴重缺陷。評價陰極保護系統保護電位的方法更有效，測量方法更科學、準確，結果更接近實際保護情況。