埋地壓力管道破損點檢測技術的應用

宋忠良

沈陽眾和檢測有限公司 遼寧沈陽 110000

1 檢測技術依據及探測要求

1.1 工程檢測執行的規定和標準

（1）《鋼質管線及儲罐防腐與保護調查方法標準》（SY/T0087-2010）。

（2）《 埋地鋼質管道防腐層大修理技術規定》（SY/T5918）。

（3）《地下管道防腐層破損地面檢測評價標準》。

（4）《埋地鋼質管道防腐層絕緣電阻率現場測量技術規定》（SY/T6063-2010）[1]。

1.2 檢測范圍

根據合同范圍內的防腐層狀況檢驗，并對管道進行評估。

（1）使用管道防腐層絕緣電阻測量儀測試防腐層的絕緣電阻率。

（2）在非開挖前提下，利用埋地管道外防腐層狀況檢測儀測量防腐的漏點，確定挖坑檢測點。

（3）對于埋地管道用氣體檢漏儀進行天然氣泄漏檢測。天然氣泄漏一般具有一定的危險性，紅外成像氣體檢漏儀采用被動成像技術可在30m 的距離內對現場運行的泄漏設備進行有效的非接觸性檢漏。最大程度地保護了工作人員的安全。

（4）對管道的壁厚進行超聲波檢測。根據管道內外壁反射波的時間差來檢測壁厚及腐蝕情況。相對于漏磁通法而言, 其具有直接和定量化的特點, 其數據損失可由相關的軟件補償, 所以有較高的精度。但缺點是由于受超聲波波長的限制, 對薄壁管的檢測精度較低, 只適合厚壁管, 同時對管內的介質要求較高。

2 埋地壓力管道破損點檢測技術的應用

2.1 防腐層絕緣電阻的測量

防腐層的單位面積絕緣層電阻是絕緣電阻（率），絕緣層漏敷的數目和大小決定電阻的大小，可以通過電阻（率）對防腐層的質量進行反映。如果可以對防腐層絕緣層電阻進行精準的測量，便可以對埋地管道防腐層質量情況進行反映。對地下管道防腐層絕緣電阻的評估采用變頻選頻法，原理是向地下管道施加一定頻率的電磁信號，將信號的衰耗程度通過儀器收集，將得到的數據輸入計算機，就能準確計算出管道防腐層絕緣電阻值，從而對管道的防腐層進行定量的分析[2]。

2.2 探管方法

（1）定位方法。

①極大值法：該方法就是對磁場水平分量的測量，這時便可以在目標管線正上方呈現極大值。

②極小值法。該方法就是對磁場的垂直分量進行測量，在目標管線正上方呈現極小值或零值。

（2）管線位置、走向的探測。打開探管儀，拉伸探桿，保持長度為最佳長度，對螺桿進行順時針旋轉，旋緊。確定中心為發射機，半徑為20-30m，通過環形探測（極大值法或極小值），讓探管儀可以對最大或最小信號進行接收，然后確定管線位置。通過峰值法在管線的位置處對探頭進行轉動，然后通過角度對信號強度進行確定，則與探頭垂直的方向即為管線的走向。然后沿管線走向作“S” 形向前探測管線。

2.3 管道外防腐層破損點撿漏

（1）檢漏原理。發射機向地下管道發送特定的電磁波信號，在地下管道防腐層破損點處與大地形成回路，并向地面輻射，在破損點正上方輻射信號最強，根據這一原理找出管道防腐層的破損點。

（2）檢漏方法。檢漏方法，采用 “人體電容” 法。它是用人體做檢測儀的感應元件沿管道走向檢測。

需要檢測人員2 名，將金屬手表戴好，在表帶上戴上檢測線夾，2 名檢測人員需要保持3m 的距離，并且兩人成橫向，其中一個人需要在管線的正上方。檢測人員開始對靈敏度和增益大小進行調節，然后將檢測儀的靜態信號控制在合理范圍內，一般為0～50mV。2名檢測人員在行走期間，對信號和音響的變化進行檢測，如果都比較小，這就說明防腐層并沒有損壞，如果聲音較大，這時就說明有破損，計數器計數一次[3]。

（3）漏點大小的確定。理想狀況下，根據檢測信號強弱，選擇不同的波段測出漏點處的電流，通過漏電電流大小來確定漏點的大小，漏點電流越大，漏點越大。

（4）漏點個數的測定方法。當漏點異常被檢測儀檢測到后，脈沖信號會在儀器內產生，對所測管線的漏點總數可以通過計數器進行統計。

3 漏點處的電輻射分布

當地下管線被加入交變電流信號后，若在管道存在防腐層破損，該信號電流就會在破損處泄漏入大地，由于IR 降的存在，在地底下的等電位分布是在以破損點正上方為中心呈平面圓形分布，其周圍電位分布呈等距離等電位，若兩名檢測人員站在離中心點等距離位置，接收機示值為零，即稱為等距離回零法，這種電位用萬用表也可以測到。

4 檢測儀的使用及漏點的確定驗證

（1）縱向法復測。采用縱向法檢測，前面的人探測管位，后面的人檢漏，當前面的人走到破損點時示值出現由小到大、又由大到小的變化過程，后面的人走到該處時，示值有同樣的反應，就可初步確定示值最大點即為破損點。

（2）等距回零法：在驗證時使用等距回零法，就是將中心確定為漏點，2 名檢測人員對于漏點的位置相等時，這時就發現在檢漏儀上的數值為0，這時定位則是準確的。而這個特征是點狀破損特有的。如果兩名檢測人員距漏點中心等距離，但是顯示值不能回0，就說明有連續的，大小不一致的破損點存在，且也有可能是小漏點。

（3）平行走向移動電位法采用此法驗證時，一人持接收機在管線一側4-6m 距離，沿管道正上方與管線走向作平行移動，示值出現由小到大、由大到小的變化時，最大點就是防腐層破損點，即漏點。

總而言之，在今后發展過程中，為了發揮壓力管道內檢測技術的優勢，我國需要積極各種技術，克服技術應用的限制條件，提高壓力管道內檢測技術的抗干擾性，預防管道出現事故。