激光燃?xì)鈾z測技術(shù)

文｜鐘乾

1前言

隨著管道長度的增加,管道的安全也受到了越 來越多人的重視,管道檢測技術(shù)也隨之發(fā)展,本文旨在 對比分析現(xiàn)有的鋼制和PE管道檢測技術(shù),為廣大工程 技術(shù)人員提供參考。

2鋼制燃?xì)夤艿赖臋z測技術(shù)

國內(nèi)鋼制燃?xì)夤艿赖臋z測技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,管 道定位以及外防腐檢測技術(shù)主要分為三種,分別是 PCM+(直流電流衰減法)、SL-2188(皮爾遜檢測法) 和DCVG(直流電位梯度檢測法)。

2.1 PCM+(直流電流衰減法)

2.1.1檢測原理 PCM+檢測原理及設(shè)備,發(fā)射機(jī)采用24V的鉛蓄電

池,通過陰極保護(hù)測試樁或者閥門井向管道施加特 定的低頻直流電,通過接收機(jī)來定位管道的位置和 埋深。

PCM+使用A字架測量管道防腐層情況,正常情況 下使用A字架測出的方向指向遠(yuǎn)離發(fā)射機(jī)方向(可以理 解為方向指向破損點(diǎn),破損點(diǎn)在無限遠(yuǎn)處),如果突然 發(fā)現(xiàn)使用A字架測出的方向指向發(fā)射機(jī)方向,則說明存 在漏點(diǎn)信號,可能存在破損點(diǎn)。

2.1.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析 PCM+定位準(zhǔn)確,一個人可以同時(shí)完成管道定位和管道外防腐層檢測,能夠直接讀取管道埋深,缺點(diǎn)是 設(shè)備比較沉重,一般只能測埋深6m以內(nèi)的管道,測量水泥路下方管道的外防腐層相對麻煩;還有兩個是所 有電信號檢測設(shè)備的共同點(diǎn):1.一旦遇到完全接地的 閥門井或者其他電流流失嚴(yán)重的情況將導(dǎo)致檢測無法 繼續(xù);2.會受到其他電信號(例如電纜,其他管線)的 干擾。

2.2 SL-2188(皮爾遜檢測法)

2.2.1 檢測原理 SL-2188的檢測原理與PCM+類似,發(fā)射機(jī)向管道

發(fā)射交流信號,一個接收機(jī)用于管道定位,一個接收 機(jī)用于管道外防腐層檢測。SL-2188對于管線定位方 法分為極大值法和極小值法,實(shí)際測量量中常用的是 極小值法,極小值法使用探桿測量磁場的垂直分量, 當(dāng)探桿處于管線正上方時(shí),接收機(jī)顯示的信號強(qiáng)度最 小。SL-2188對于管線埋深的方法分為45°法、80°法 和極大值法,實(shí)際測量中常用的是45°法。首先使用極 小值法找出管道的位置A并做下標(biāo)記,將探桿垂直于 地面,使探頭與地面呈45°,將探頭沿垂直于管線方向 移動,找出信號最小的點(diǎn)B,那么AB之間的距離就是 地面到管道中心的的距離。

SL-2188的管道外防腐層檢測采用“人體電容” 法,通過人體做檢測儀的感應(yīng)元件。兩個檢測人員手 持感應(yīng)器沿管道垂直(或者平行)方向行走,當(dāng)檢測員 走到漏點(diǎn)附近時(shí),接收機(jī)顯示信號強(qiáng)度增加,當(dāng)走到 漏點(diǎn)正上方時(shí),接收機(jī)顯示信號強(qiáng)度最大,從而準(zhǔn)確 找到漏蝕點(diǎn)。

2.2.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析 SL-2188結(jié)果測量比較準(zhǔn)確,外防腐層檢測結(jié)果

與PCM+基本相同,缺點(diǎn)是:1.外防腐層檢測受地形影 響較大,容易受到樹林,山坡等地形因素影響;2.需 要的檢測人員較多,需要一人負(fù)責(zé)管道定位,兩人負(fù)責(zé)外防腐檢漏；3.無法檢測垂直上下彎頭處的外防腐層。

2.3 DCVG(直流電位梯度檢測法)

2.3.1 檢測原理

其檢測原理是向鋼質(zhì)管道施加一個直流信號,直 流信號沿著管道流動。當(dāng)管道防腐層在某處發(fā)生破損 時(shí),會有較大的電流信號從破損點(diǎn)處流出,在破損點(diǎn) 周圍土壤中會產(chǎn)生一個電位梯度分布。在實(shí)際檢測中 會采用高阻抗毫伏表測量破損點(diǎn)旁地面上兩個硫酸 銅參比電極之間的電位差。通過檢測電壓梯度場總的 電壓梯度就能檢測并確定防腐蝕層破損點(diǎn)的大小及位 置,可根據(jù)檢測數(shù)據(jù)判定破損的嚴(yán)重程度。

2.3.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析 這種檢測方法的優(yōu)點(diǎn)是可以估算出防腐層破損點(diǎn)

大小,且該檢測方法不易受到外界環(huán)境變化的影響, 操作簡單、檢測結(jié)果準(zhǔn)確,但無法檢測防腐層是否剝 離,檢測速度慢。

3PE燃?xì)夤艿赖臋z測技術(shù)

PE燃?xì)夤艿涝趪鴥?nèi)使用時(shí)間還不長,其檢測技術(shù) 大多處于起步階段,主要功能局限在定位階段。

3.1 敷設(shè)示蹤線

3.1.1 檢測原理

示蹤線敷設(shè)思路,將具有一定強(qiáng)度的絕緣示蹤線 (一般是銅線)緊貼管道頂部或者側(cè)面(需要統(tǒng)一標(biāo) 準(zhǔn))進(jìn)行敷設(shè),同時(shí)設(shè)立信號源井,信號源井可以充分 利用閥井來進(jìn)行設(shè)置,在管道上方設(shè)立標(biāo)志物,減少 測量誤差。

檢測示蹤線一般通過信號源井施加電信號,根據(jù) 電信號判定示蹤線位置,從而間接判定PE管道的位置,從根本上來說與檢測金屬管道的原理相同。

3.1.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析

示蹤線法是目前國內(nèi)外普遍采用的方法,但是其缺 點(diǎn)也是非常明顯的:1.示蹤線線徑較小,容易被施工挖 斷或者自然應(yīng)力破壞;2.示蹤線的絕緣防水一旦沒有 處理好將導(dǎo)致信號泄漏,檢測異常;3.示蹤線的首末 端容易被埋或者剪斷,不易尋找。

3.2 APL聲學(xué)管道定位儀

這種定位儀主要用于測量定位一個截面的管道數(shù) 量和位置,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)是一個整體,工作原理是 儀器向地下發(fā)出超聲波,然后采集反射的頻率,延時(shí)及信 號強(qiáng)度,每15~30cm測量一次,探測至少3次,儀器處理后將會顯示第幾次探測的位置下方存在管道。

優(yōu)點(diǎn)是每個截面最多能夠同時(shí)探測3條管道,可以 得到深度的估算值,一體機(jī)不需要特定的信號加載設(shè) 施,適用于整體開挖地段確定管道的數(shù)量;缺點(diǎn)是儀 器比較笨重,同溝管道鋪設(shè)可能會對探測結(jié)果產(chǎn)生影 響,不適用于一條管道長距離的走向判斷。

4結(jié)語

鋼制管道的檢測技術(shù)已經(jīng)成熟,能夠很好的進(jìn)行 管道定位和外防腐層檢測,但其他方面還有待提高,例 如PCM+的接收機(jī)還比較笨重,DCVG的檢測速度還 比較緩慢等等;而PE管道檢測技術(shù)現(xiàn)在還在起步階 段,存在比較多的不足,例如檢測距離短,不能檢測破 損情況等,不過相信隨著技術(shù)進(jìn)步,PE管道的探測會 變得越來越清晰準(zhǔn)確。

文章來源：網(wǎng)絡(luò)

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