埋地燃氣管道檢測中不開挖檢測技術的應用

吳建華

摘 要：由于我國城鎮化水平的不斷提升，地下管網更加的密集。而且由于開挖地面會導致成本較高、交通擁堵、行人不便等種種問題的產生，因此越來越多的燃氣管道檢測工作采用的都是不開挖的檢測技術。從總體上來看，不開挖檢測技術能夠很好地做到對埋地燃氣管道的外腐蝕情況進行檢測。在實際工作中，經常采用的不開挖檢測技術中最具有代表性的就是ECDA法。

關鍵詞：埋地燃氣管道；檢測；不開挖檢測技術

本文主要從兩個方面對埋地燃氣管道的不開挖檢測技術進行了分析，其中著重介紹了檢測現場的數據收集以及具體的不開挖檢測工作。通常情況下，不開挖檢測技術能夠對地下燃氣管道以下情況進行檢測：

地下管道的腐蝕情況（包括土質、水質以及雜散電流造成的管道腐蝕）。

地下管道的外防腐絕緣層性能（包括其完好程度、性能老化以及使用壽命）。

地下管道的陰極保護狀態（包括保護電位以及保護電流的相關情況）。

地下管道管體檢測。

一、對于管道數據的收集

在進行埋地燃氣管道的不開挖檢測時，通常需要收集以下數據：

關于被檢測管道的歷史以及目前的相關數據，主要包括管道鋪設的相關數據，管道敷設區域的具體環境數據以及埋地管道的陰極保護狀況、管道工況等等相關數據。

（一）對于埋地燃氣管道的原始資料進行審查

關于埋地燃氣管道原始資料審查這一問題，筆者以敷設于20世紀90年代的某埋地燃氣管道作為實例進行分析。

該條埋地燃氣管道總長度約為60km，包括5000m的架空管段，管道材質為Q235B鋼，防腐方式為外涂石油瀝青，整條埋地管道主干線的規格為426x11。屬于單條敷設，具體采用直埋的敷設方式；埋地深度為1.0一2.5m之間。由于整條埋地燃氣管道長度比較大，所以其經過的地區較多，包括市區和郊區。而且其經過的地區環境較為復雜，車流量和人流量都比較多，除此之外，更為重要的是，該條埋地燃氣管道所受到的干擾因素較多，例如沿線地區施工較為頻繁，管道需要穿越小河以及公路等等。

（二）埋地燃氣管道不開挖檢測劃分原則

考慮到該條管線敷設時間較長，途經地區較多，而且由于長期以來對于管線周邊環境的維護不夠，包括管線自身材質較為單一、測試樁基本破壞，因此能夠作為合適且有效的檢測信號輸入點的位置并不多。由于在埋地燃氣管道不開挖檢測技術中，檢測信號的輸入點十分重要。所以在考慮埋地燃氣管道的檢測劃分原則時，首要考慮的就是檢測信號的輸入點這一問題。針對于不開挖檢測技術對于埋地燃氣管道檢測段劃分的特殊要求，筆者認為，可以將整條埋地燃氣管道劃分為30個檢測段，對于同一檢測管段可以采取相同的組合檢測法。

（三）埋地燃氣管道陰極保護狀況檢測

本文所分析的埋地燃氣管道檢測案例，其自身有一座陰極保護設施，該陰極保護設施通過強制電流從而實現埋地燃氣管道的陰極保護，而且對于一些管道途經的重要地區，采用犧牲陽極保護的方式，陰極保護電位檢測的判斷標準為：保護電位有無明顯衰減。該條埋地燃氣管道在2003進行過一次新建改造。改造后的埋地管道部分采用了犧牲陽極保護措施。通過采用目前較為先進的CSE參比電極法對開挖處以及測試樁位置的管地電位進行了測試，總體上對沿線的21處管地電位進行了測試。具體參數為：最低管地電位為-1.O6OV，最高管地電位為一0.445V；2003年新建改造的管線測點，其管地電位都保持在-1.05V左右。檢測結果表明，2003年新建改造的埋地燃氣管線其犧牲陽極保護系統是很有效的。

二、埋地燃氣管道不開挖檢測

通過以上分析我們得知，不開挖檢測的目的在于分析判斷燃氣管道的腐蝕防護系統是否具有可靠性。主要方式是通過對埋地燃氣管道的外防腐層進行檢測，從而判斷分析其安全狀況、質量以及陰級保護效果。除了對管道目前的情況進行分析外，不開挖檢測還具有預測并分析管道可能發生外防腐層老化以及陰級保護無效等問題的功能。

（一）對于埋地管道外防腐層的檢測

本文所分析的案例，其管道的不開挖檢測主要采用了SR一20（PCM）系統。同時結合SL一2098儀對其進行重復檢測。而且針對不同的不開挖檢測區域，采取相應的組合檢測方法對其進行檢測。（參見圖1）

圖1 SR一20（PCM）系統

以PCM（多頻管中電流衰減法）為例，PCM的檢測方式可以概括為兩部分，一部分為發射裝置，即向管道發射一個頻率接近直流的電信號；另一部分為接收裝置，即通過使用手提式接收機對沿線管道的電信號進行接收測量。

如果埋地燃氣管道外防腐層性能均勻，則接收裝置接收到的電信號數值和距離成線性關系。由于電信號的衰減率直接決定了管道外防腐涂層的絕緣電阻，因此，通過對電信號衰減率的判斷能夠檢測出管道的外防腐層絕緣質量。如果檢測中發現電信號村存在異常的衰減段，那么則可以初步判斷電流存在泄漏點，在此基礎上通過采用A 字架對地表的電位梯度進行檢驗，便能夠對外防腐涂層的破損點進行定位。該方法適用于埋地燃氣管道外防腐層的質量檢測評價、破損點定位、破損點大小估計等等項目的檢測，因此廣泛應用于埋地燃氣管道的檢測工作。

（二）對埋地管道的陰極保護狀況進行檢測

對于該條埋地管道來說，對其陰極保護狀況的檢測共選取20處地段，通過CIPS進行測量。具體的測量參數為：間距1.5一3.Om、檢測距離6000m。通過檢測證明該條管道存在陰極保護。

對該條管道2003年新改造段陰極保護的檢測結果如圖（參見圖1）。從圖1顯示的電位衰減狀況能夠看出，2003年改造的管道段其保護電位沒有明顯的衰減，從而證明該管道段的防腐層質量很好，需要注意的是，整個管道段電位的變化幅度比較大，原因可能是該埋地管道部分處于城區，從而存在較大的干擾。

圖1 埋地管道的CIPS測試結果

結束語：

本文主要分析了埋地燃氣管道不開挖檢測技術的具體應用，通過一個案例對其進行了分析說明，希望能夠對今后的埋地燃氣管道不開挖檢測技術的應用有所幫助，從而保證地下管網的穩定運行。

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