城市燃?xì)夤艿繮earson法檢測(cè)埋地管線防腐層

城市燃?xì)夤艿纏earson法檢測(cè)埋地管線防腐層
城市燃?xì)夤艿赖叵孪噜徆艿馈?gòu)筑物較多，管道是以管網(wǎng)形式敷設(shè)，主干、分支、次分支管道采用的材質(zhì)不盡相同，管道外防腐層類型、質(zhì)量差別大，雜散電流復(fù)雜，防腐層破損查找難度較大，但根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，埋地鋼制管道外防腐層缺陷的檢測(cè)方法皮爾遜法，不僅對(duì)長(zhǎng)輸油氣鋼制管線能夠檢測(cè)，也可以在其他行業(yè)具有防腐層的鋼制管線進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用，對(duì)城市燃?xì)夤艿劳夥栏瘜尤毕輽z測(cè)而言也是適用技術(shù)。
檢測(cè)方法原理、儀器
1、檢測(cè)原理：由于城市燃?xì)夤芫W(wǎng)地面質(zhì)地復(fù)雜，管道上方有水泥路面、瀝青路面、綠化帶、方磚便道、石質(zhì)便道等，并交替出現(xiàn)，相應(yīng)的管道信號(hào)變化大，采用pearson法對(duì)管道進(jìn)行防腐層缺陷檢測(cè)，可減少不必要的誤判、無(wú)法檢測(cè)段。pearson法又稱人體大地電容法，其原理是給待測(cè)管道施加一個(gè)1000赫茲左右的交變電流，使其沿管道方向傳播，在管道周圍產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng)。利用這個(gè)磁場(chǎng)使用帶有天線的探測(cè)儀可準(zhǔn)確探測(cè)管道的位置、走向、分支等；同時(shí)，管道外防腐層缺陷處向土壤泄漏電流，通過(guò)大地回流到發(fā)射儀器的接地點(diǎn)，這樣在缺陷處形成一個(gè)以缺陷點(diǎn)為中心的交變電場(chǎng)，并成指數(shù)衰減，當(dāng)兩個(gè)人體站在交變電場(chǎng)內(nèi)時(shí)，由于人體的電容作用，使每個(gè)人具有一定的交變電位，檢漏儀檢測(cè)出兩個(gè)人體之間的電位差，當(dāng)一人站在缺陷中心另一人站在管道側(cè)面或無(wú)缺陷的管道上方時(shí)，儀器所接收的信號(hào)幅值*大，從而確定缺陷的準(zhǔn)確位置。
2、檢測(cè)方法：
（1）給管道施加交流信號(hào)——發(fā)射機(jī)一端連接管道，另一端接地。接地一端遠(yuǎn)離管道，遠(yuǎn)離電力設(shè)施，并且遠(yuǎn)離其它管道，以免造成更多的干擾。發(fā)射電流越大，抗干擾能力越強(qiáng)，穩(wěn)定性越好，但要考慮到發(fā)射機(jī)的額定功率。在管道附近有實(shí)心電纜、水管道等情況施加間斷的信號(hào)，不同管徑、不同防腐層的情況下干擾管道的感應(yīng)信號(hào)與目標(biāo)管道區(qū)別較大，一般城市燃?xì)夤艿栏浇衅渌叵陆饘贅?gòu)筑物，檢測(cè)時(shí)采用間斷信號(hào)。
（2）檢測(cè)防腐層缺陷——一人探測(cè)管道，走在管道的正上方，一人與管道形成一定的夾角，兩人距離大于2.5米，并保持距離穩(wěn)定，當(dāng)檢漏儀發(fā)出警告時(shí)，調(diào)整兩人連線與管道的夾角，觀察儀器信號(hào)強(qiáng)度，確定信號(hào)變化是防腐層缺陷造成還是其它干擾造成，確定防腐層缺陷。
3、加拿大ep公司person檢測(cè)儀器
加拿大ep公司管道檢漏儀進(jìn)行檢測(cè)，抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)字顯示，信噪比低，根據(jù)實(shí)際情況可以設(shè)置報(bào)警信號(hào)強(qiáng)度，對(duì)缺陷初步判定大小。
檢測(cè)干擾因素與排除方法
1、感應(yīng)干擾與排除
（1）感應(yīng)干擾：管道附近的實(shí)心電纜、水管相當(dāng)于一根長(zhǎng)導(dǎo)線，附近的目標(biāo)管道上有交流電流通過(guò)時(shí)，其可以產(chǎn)生方向相反的感應(yīng)電流，當(dāng)一人在其正上方時(shí)，其感應(yīng)的電流泄漏或其埋深較淺時(shí)檢測(cè)人員之間的電位差增大，儀器顯示報(bào)警，警告操作人員附近可能有防腐層缺陷。
（2）排除方法：一人站在目標(biāo)管道上方，另一人到管道的另一側(cè)，如果儀器的報(bào)警信號(hào)消失，則證明干擾來(lái)自目標(biāo)管道的另外一側(cè)；如果儀器的報(bào)警依然顯示，則兩人都站在目標(biāo)管道的上方，如果儀器的報(bào)警消失，則證明干擾來(lái)自管道的兩側(cè)；如果儀器報(bào)警依然顯示，則兩人調(diào)整角度，當(dāng)儀器報(bào)警消失時(shí)，以此角度在管道上前行，消除干擾；如果儀器報(bào)警依然顯示，則兩人調(diào)整角度，當(dāng)儀器報(bào)警*大時(shí)，以此角度分別向管道兩側(cè)行進(jìn)，當(dāng)報(bào)警逐漸消失時(shí)，管道防腐層存在缺陷，當(dāng)報(bào)警越來(lái)越大時(shí)，干擾來(lái)自報(bào)警變大的一側(cè)。
2、回流的干擾與排除
（1）回流的干擾：目標(biāo)管道中施加的交變電流流經(jīng)管道，部分電流被管道分支分流，部分電流從防腐層及其缺陷泄漏到大地中，所有的電流通過(guò)大地返回到信號(hào)施加點(diǎn)的接地處，當(dāng)管道附近的地下有電阻小于土壤的構(gòu)筑物時(shí)，根據(jù)電流的特性，電流會(huì)匯聚在電阻小的構(gòu)筑物上，檢測(cè)人員靠近這些構(gòu)筑物，儀器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
（2）排除方法：根據(jù)施加電流的回流特性，靠近施加點(diǎn)的管段大地回流電流密度大，可以把發(fā)射機(jī)移到500米以外，以減少回流干擾。對(duì)燈桿（金屬）、護(hù)欄（金屬）、燈箱、報(bào)欄、混凝土和鋼結(jié)構(gòu)天橋等構(gòu)筑物檢測(cè)人員在檢測(cè)管道時(shí)采取遠(yuǎn)離措施，檢測(cè)時(shí)避免接觸到其本體和基座，從而消除其干擾影響與誤判。上述構(gòu)筑物在城市的燃?xì)夤艿栏浇脑O(shè)置存在一定的規(guī)律，如燈桿大約40米一個(gè)，樹(shù)木排列規(guī)則，在檢測(cè)時(shí)觀察其報(bào)警信號(hào)的強(qiáng)弱以及變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)并記錄報(bào)警信號(hào)突出的構(gòu)筑物，與其它相同的構(gòu)筑物相比較，變化強(qiáng)烈的點(diǎn)管道存在缺陷。
三、防腐層缺陷的確定
依據(jù)檢測(cè)原理，當(dāng)目標(biāo)管道防腐層存在缺陷時(shí)，缺陷點(diǎn)中心與其周圍的電位差*大，方形、圓形或接近方形、圓形的缺陷具有各向同性，長(zhǎng)形缺陷點(diǎn)具有一定的范圍，當(dāng)檢測(cè)人員變換角度時(shí)報(bào)警信號(hào)變化較小，可以確定其為防腐層缺陷，誤判的可能性小，但城市管道的復(fù)雜性決定了防腐層缺陷檢測(cè)的難度，需要對(duì)每個(gè)異常點(diǎn)進(jìn)行多方排除，才能減少誤判。由于城市燃?xì)夤艿浪幍牡乩憝h(huán)境復(fù)雜，對(duì)防腐層缺陷檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高，與野外長(zhǎng)輸管道區(qū)別很大，疑難點(diǎn)很多，僅僅采用一種方法是不夠的，實(shí)際施工中，我們采用了大地電位梯度法檢測(cè)異常點(diǎn)的梯度，借以甄別缺陷與干擾，提高確認(rèn)缺陷的準(zhǔn)確率。
經(jīng)過(guò)多年多項(xiàng)城市燃?xì)鈾z測(cè)案例，利用皮爾遜法（pearson）檢測(cè)城市燃?xì)夤艿劳夥栏瘜拥娜毕?，只要仔?xì)地排除各種來(lái)自地下與地面的金屬管道、電纜和其它構(gòu)筑物的干擾，就能夠比較準(zhǔn)確地檢測(cè)出防腐層缺陷，且準(zhǔn)確率在90%以上。