本次應用River-ROV檢測穿江輸油管道2條，同期建設，2003年投產(chǎn)至今已服役15年。穿江部分采用定向鉆方式完成，穿越長(cháng)度設計1870m，實(shí)際長(cháng)度1900m，穿越深度一般為江底15m以下、范圍小處超過(guò)10m，深點(diǎn)距水面約44米。其中，粗汽油管道為Φ159mm×7mm的20#無(wú)縫鋼管、設計壓力5.0MPa，由揚子石化輸送至金陵石化；石腦油管道為Φ273mm×7.9mm的L290直縫電阻焊鋼管、設計壓力5.0MPa，由金陵石化輸送至揚子石化。本次應用ROV實(shí)施檢測的標的為金陵石化至揚子石化的粗汽油和石腦油輸送管道的穿越長(cháng)江1900m管段。
天津市嘉信技術(shù)工程公司與中國特種設備檢測研究院合作，應用River-ROV檢測系統對該處水下穿越管道實(shí)施管道路由、埋深、防腐層狀況、陰保有效性的檢測，以掌握水下穿越管道的腐蝕和防護狀況，為管道運行安全管理部門(mén)的風(fēng)險評估提供數據支持，采取有效的管道風(fēng)險控制手段，制定切實(shí)可行的防護措施，確保管道安全運行。
將用于深海油氣管道檢測的ROV(Remote Operated Vehicle）技術(shù)，與陸上埋地鋼質(zhì)管道檢測技術(shù)相結合，天津嘉信公司開(kāi)發(fā)出專(zhuān)門(mén)應用于油氣管網(wǎng)穿越江河管道的檢測系統River-ROV。該檢測系統屬于纜控水下機器人檢測裝置，由水上控制顯示終端和水下檢測裝置組成，水上和水下部分通過(guò)臍帶纜實(shí)現連接，發(fā)電機提供動(dòng)力。ROV系統整合水下環(huán)境高清攝像和2D聲吶探測；管道定位及測深；陰保電位CIPS和電位梯度DCVG檢測； INS+GPS定位坐標信息；檢測數據存儲及分析等技術(shù)手段，實(shí)現對江河管道外防腐與陰極保護狀況等多方面的檢測。
圖1：River-ROV外腐蝕檢測系統
GB/T 21246-2007 埋地鋼質(zhì)管道陰極保護參數測量方法
GB/T 19285-2014 埋地鋼制管道腐蝕防護工程檢驗
NACE SP0502-2010管道外腐蝕直接評價(jià)標準
GB/T 17502-2009 海底電纜管道路由勘察規范
GB/T 18314-2009 全球定位系統（GPS）測量規范
4.1、前期準備
收集管道基礎資料、檢測現場(chǎng)環(huán)境資料，擬定符合現場(chǎng)條件的《穿越長(cháng)江管道檢測工程施工方案》。長(cháng)江是我國第一大內河航道，運輸任務(wù)繁忙。為保證航道暢通和檢測作業(yè)安全，《穿越長(cháng)江管道檢測工程施工方案》須經(jīng)過(guò)航運管理部門(mén)批準，檢測運載船只必須按批準的指定時(shí)間和場(chǎng)地作業(yè)，檢測過(guò)程要在航運管理部門(mén)的全程指導和監督下完成。批準作業(yè)時(shí)間每天9:00～15:00，每個(gè)作業(yè)點(diǎn)30分鐘，共計15天。
4.2、信號供入
第一步，檢測人員在岸上測試樁處，用DM發(fā)射機對管道施加交流檢測信號， DM接收機測量目標管道側的電流分布情況，判斷是否能夠滿(mǎn)足當前深度的檢測信號要求?，F場(chǎng)檢測信號選用的頻率為640Hz，施加信號強度為2A。
第二步，在陰保系統接入衛星同步斷流器，建立CIPS/DCVG檢測信號，通斷信號模式與ROV檢測模式一致。
4.3、 預設檢測方位
用DM接收機及GPS對該段管道兩端岸邊埋地部分進(jìn)行GPS位置定位和埋深測量，依據管道兩端岸邊位置確定管道基本走向。同時(shí)測量管道中施加信號的電流值，以便后期評估防腐層的絕緣電阻Rg值。
4.4、 設備連接、調試
在測試樁處將與管體連接的金屬線(xiàn)連至穿越管道檢測位置附近，將金屬連線(xiàn)與ROV的尾線(xiàn)測量系統連接，保證ROV尾線(xiàn)端能夠與管體實(shí)現電性連接；確認ROV檢測模式與調制后的管道陰保通斷信號一致；確認River-ROV檢測系統各項功能正常。
圖2：現場(chǎng)調試
4.5、檢測實(shí)施
將調試良好的ROV下水進(jìn)行管道定位、測埋深及水深測量；獲取、標注GPS坐標；定位過(guò)程中記錄管道正上方陰保電位及電位梯度，并在近岸水域用有尾線(xiàn)測量標定無(wú)尾線(xiàn)測量參數，進(jìn)入主航道區域采用無(wú)尾線(xiàn)方式實(shí)施陰保電位及電位梯度檢測。
圖3：現場(chǎng)檢測
4.6、檢測數據
檢測人員通過(guò)ROV獲取管道上方相應檢測數據，對穿越管道的腐蝕與防護狀況等方面進(jìn)行分析，完成水下管道的腐蝕與防護評價(jià)過(guò)程。具體成果如下：
圖4：管道路由圖
圖5：管道路由剖面示意圖
圖6：石腦油管道陰保電位測量曲線(xiàn)
圖7：粗汽油管道陰保電位測量曲線(xiàn)
圖8：石腦油管道電位梯度測量曲線(xiàn)
圖9：粗汽油管道電位梯度測量曲線(xiàn)
圖10：石腦油管道電流衰減曲線(xiàn)圖
圖11：粗汽油電流衰減曲線(xiàn)圖
1、使用天津嘉信公司水下ROV檢測系統在現場(chǎng)對水下管道路由進(jìn)行探測，對管道埋深進(jìn)行測量，以及2D聲吶系統環(huán)境的成像，驗證了石腦油和粗汽油管道穿越管段在水下的埋設情況及管道上方的覆土層情況，兩條被檢測管道水下管段沒(méi)有出現管道懸跨現象；石腦油管道穿越管段上方的覆土深度在11.39m和28.63m之間，粗汽油管道穿越管段上方的覆土深度在11.25m和30.42m之間，能夠保證埋設位置管道的安全。
2、水下ROV檢測系統應用陰保電位和電位梯度的測量方法，測得石腦油和粗汽油兩條管道穿越管段上方的電位梯度值均在±10mV/m以?xún)?，梯度差很小，管道不存在明顯的防腐層破損點(diǎn)，防腐層整體狀況良好。石腦油穿越管段陰保電位的測量值在-1012.6mV和-875.8mV（CSE）之間，粗汽油穿越管段陰保電位的測量值在-1066mV和-896.2mV（CSE）之間，均在最小保護電位-850mV之上，說(shuō)明兩條管道穿越管段的陰極保護整體處于有效保護狀態(tài)。
3、石腦油管道江北岸邊到測試樁處防腐層平均電阻Rg值8.7KΩ.㎡, 防腐層綜合等級為2級；粗汽油管道江北岸邊到測試樁處防腐層平均電阻Rg值9.5KΩ*㎡, 防腐層綜合等級為2級。說(shuō)明兩段管道的防腐層未發(fā)生老化現象、絕緣性能優(yōu)良，只需要加強管道監管，定期進(jìn)行防腐層性能的檢測及評價(jià)。
