【正文】 易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷； 針對(duì)檢測(cè)管道及埋設(shè)環(huán)境的具體情況 ， 設(shè)置 檢測(cè)的 靈敏度 。在外加電流保護(hù)的管道中，通過(guò)測(cè)得的管地電位分布，即可得出管道的保護(hù)程度。 該方法 列入 了 石油天然氣公司的《 SY/T59182020 埋地鋼質(zhì)管道外防腐層修復(fù)技術(shù)規(guī)范》 。 * 全面對(duì)軟件的功能進(jìn)行了重新設(shè) 計(jì)，改進(jìn)了用戶界面。其原理是：管道的防腐層和大地之間存在著分布電容耦合效應(yīng)，且防腐層本身也存在著弱而穩(wěn)定的導(dǎo)電性，使信號(hào)電流在管道外防腐層完好時(shí)的傳播過(guò)程中呈指數(shù)規(guī)律衰減，當(dāng)管道防腐層破損后，信號(hào)電流便由破損點(diǎn)流入大地，管中電流會(huì)有明顯異常衰減，引發(fā)地面的磁場(chǎng)強(qiáng)度的急劇減小，由此可對(duì)防腐層的破損點(diǎn)進(jìn)行定位。圖中 : R 表示管道的縱向阻抗， L表示管道電感， Gs 表示土壤的內(nèi)阻抗， G 表示為管道防腐層橫向漏電導(dǎo)納， C 表示管道的分布電容。當(dāng)已知某二點(diǎn)的管中電流值時(shí)，即有： 12 12lnln6 8 5 xx IIY amam ???? ? （ 3） 在式 (2)中， G 即為包含著能反映防腐層狀況的絕緣電阻 Rg，當(dāng)由式 (3)計(jì)算出管－地回路的衰減常數(shù) ?后， Rg 即可被求出。 經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用和研究，全新評(píng)價(jià)模型改進(jìn)了原方法存在的主要缺陷是： 防腐層檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測(cè)技術(shù) 培訓(xùn)教材 6 1)“多頻法”評(píng)價(jià)管道防腐層所依據(jù)的是“線傳輸函數(shù)”模型，要通過(guò)縱向電阻 R、電感 L、電容 C 的參數(shù)輸入來(lái)求解防腐層絕緣電阻 Rg。管材電磁參數(shù)受管徑、壁厚以及管體成型方法（無(wú)縫 、直縫、螺旋焊縫）的制約相當(dāng)明顯；管道運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，其有效電磁參數(shù)與初始埋設(shè)時(shí)的差別也就越大。 、 方法的特點(diǎn)： 1) 對(duì) 埋地 金屬電纜管 道 的精確定位。 二、電磁法檢測(cè)設(shè)備 、 系統(tǒng)配置 MF 系列產(chǎn)品主要 有以下幾種型號(hào)： 防腐層檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測(cè)技術(shù) 培訓(xùn)教材 7 MF4 埋地管道防腐層檢測(cè)系統(tǒng) 組成： RD4000PXL、防腐軟件、外接電源。 應(yīng)用其他檢測(cè)方法（如： DCVG、 SCM）時(shí)，要使用管線定位功能測(cè)量管線的路由。 如果管道 (或電纜 )外皮絕緣層有破損，給管道施加的電流信號(hào)泄漏于周?chē)寥乐?，并且在地面上產(chǎn)生散發(fā)性的電場(chǎng)分布，這時(shí)用 A 型架，將探針插入地面 便能測(cè)量到這種電場(chǎng)，并能追蹤到破損點(diǎn)的位 置 ，這就是地面電場(chǎng)法的原理。640 表中 P 方式是測(cè)定 50Hz 市電的信號(hào)，它不需要發(fā)射機(jī)發(fā)送信號(hào)； PDL 接收機(jī)的 f1 是專(zhuān)門(mén)選定的 100Hz 信號(hào)，用以測(cè)定陰極保護(hù)站發(fā)出的整流后的電流諧波，并能測(cè)定其電流大小，又稱之為 CPS 功能。 8 amp。 4) 發(fā)射機(jī)接收機(jī)頻率要互相對(duì)應(yīng)，與測(cè)量的要求相對(duì)應(yīng)。 2) 零值測(cè)量方式是用垂直線圈測(cè)量電磁場(chǎng)的垂直分量，它在管線上方有一零值 (或極小值 )，兩側(cè)各有一個(gè)高峰。 (PCM 無(wú)此功能 ) 這時(shí)，建議首先用接收機(jī)的動(dòng)力電方式對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行初測(cè)，對(duì)地下 的管線分布有個(gè)大概的了解之后，應(yīng)用感應(yīng)法給待測(cè)的管線施加信號(hào) ，就可逐步探測(cè)出地下管線。其工作原理是當(dāng)把發(fā)射機(jī)放在壓制管線的正上方 ,且使發(fā)射線圈的中心線與管線垂直，這樣就可以使感應(yīng)到這一管線上的信號(hào)最小，而僅使鄰近管線上有很強(qiáng)的信號(hào)，從而能有選擇地探測(cè)臨近的管線。 由于用感應(yīng)方法給檢測(cè)管道供入信號(hào)時(shí)，發(fā)射機(jī)附近的管線都帶有信號(hào)，所以這方法不適用對(duì)專(zhuān)一管線的跟蹤及識(shí)別，另外，當(dāng)管線埋深超過(guò) 3 米時(shí)，很難向管 線施加信號(hào)，同時(shí)在地面上分辨管線的能力大為降低，以致無(wú)法取得理想觀測(cè)結(jié)果。實(shí)際的管線在靠近峰值的一側(cè) ,且是在峰零值間距一半 (靠近峰值一側(cè) )的位置上。 、測(cè)定管線的埋深 、直讀測(cè)深 在管道位置準(zhǔn)確定位后，將接收機(jī)置于地面上，機(jī)身垂直指向管道中心，且與管道的走向垂直。若不注意上述條件，測(cè)深的結(jié)果可能會(huì)有很大的誤差甚至錯(cuò)誤。 、電流測(cè)量的工作方法 電流測(cè)量的檢測(cè)方法，與直讀測(cè)深方法大致相同 , 只須按電流鍵，這時(shí)將顯示管中檢測(cè)信號(hào)的等效電流。 3) 接地極一般打在垂直 管道方向 3050 米 以外 的 地方，地極不能接在其他管道 或 金屬構(gòu)架之上，但適于放入水溝或池塘之中。不熟練的操作人員，建議采用往返兩次讀數(shù)，這 樣 即可降低讀數(shù)誤差以提高讀數(shù)精度。 使用其電流方向 (CD)功能，接收機(jī)面板上的箭頭可直觀指示出漏點(diǎn)的方向這使得故障定位檢測(cè)變得很容易。液晶顯示面板還將顯示“ FF”。方便起見(jiàn)，此時(shí)箭頭指示的就是漏點(diǎn)的方向。如果以前的位置給出的方向箭頭是向前的，而新位置箭頭方向是向后的，則此時(shí)操作者已經(jīng)跨過(guò)了故障點(diǎn)。方法是： 防腐層檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測(cè)技術(shù) 培訓(xùn)教材 15 將 A 型架的一極放在管線的正上方，另一極遠(yuǎn)離管線，從距故障點(diǎn) 1 米處開(kāi)始，以 25 厘米或更小的間隔檢測(cè)，記下此過(guò)程的最大讀數(shù)，或用 按下“ shift”鍵后，在不放開(kāi)的同時(shí)，再按深度 (depth)鍵的方法，記錄檢測(cè)結(jié)果。 、注意事項(xiàng) 當(dāng)管線處在市區(qū)或水泥 /瀝青路面下時(shí)，將 A 型架的探針插入大地會(huì)遇到困難，解決方法一是在偏離管線上方有土壤的位置進(jìn)行檢測(cè)； 二是在路面上澆點(diǎn)水，使得探針能夠采集到地面的電壓信號(hào)。這樣從 Y 值解決 Rg 就特別方便與可靠。 接收機(jī)還有 CPS 及 8KHz 的接收 功能， CPS 功能是直接檢測(cè)外加電流陰極保護(hù)電流上帶有的 100Hz 的交流信號(hào)，該信號(hào)是陰保站內(nèi)的整流器發(fā)出的； 8KHz 檢測(cè)頻率是為使 PCM 接收機(jī)與其它雷迪定位儀的兼容性而設(shè)置的。在使用中要注意以下問(wèn)題： 1）測(cè)點(diǎn)布置與圖示問(wèn)題 在進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置時(shí)， 要根據(jù) 檢測(cè)的任務(wù)要求決定檢測(cè)間距，并基于 大比例尺 的 地形 /管線圖 ，確定出 信號(hào)供入點(diǎn)的大致方位。經(jīng)驗(yàn)證 實(shí) ，采用超低頻信號(hào)的 128Hz工作頻率較為理想。 4）檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性 為保證檢測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)精度，在每個(gè)測(cè)點(diǎn)上可進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，兩次觀測(cè)相對(duì)誤差不超過(guò) 5％時(shí)取其之一或者兩次觀測(cè)值的平均數(shù)作為該點(diǎn)的觀測(cè)結(jié)果；在干擾較大或者讀數(shù)不穩(wěn)的測(cè)點(diǎn)上多次觀測(cè)，取其偏差最小的 2－ 3 個(gè)讀數(shù)的平均值作為該點(diǎn)的觀測(cè)結(jié)果。防腐層無(wú)明顯的缺陷 60110 局部防腐層破損 防腐層有局部缺陷 300500 嚴(yán)重破損或搭接 存在交叉管線 在初步判定為防腐層局部缺陷的區(qū)段，通過(guò)加密測(cè)試間距，重測(cè)該管段，并計(jì)算各區(qū)段的 dB值遞減率。 應(yīng)該說(shuō)明的是：當(dāng)操作者具有了 自己的實(shí) 地經(jīng)驗(yàn)，尤其是通過(guò)對(duì)同一管道進(jìn)行的重復(fù)測(cè)量，對(duì)有疑問(wèn)的管段進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)證，會(huì)大大地提高他在解釋管線測(cè)量這一領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技巧和技能。 3) 要準(zhǔn)備好發(fā)射機(jī)用的蓄電池以及接收機(jī)用的干電池及其它必備器材。而 PDL/PXL 則檢測(cè) 的距離較短，較適用 于城市管線的檢測(cè)，對(duì)于要兼顧城市管線定位的單位，則是一種較為 適用的選擇。就應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)， ELF↑↓ 與 LF↑↓ 信號(hào)供入檔的應(yīng)用條件沒(méi)有差別，只是在一檔的定位頻率上干擾較強(qiáng)時(shí)換入另外一檔，以避開(kāi)外界的干擾頻率。對(duì)于使用單頻法進(jìn)行防腐層檢測(cè)的用戶來(lái)說(shuō)， 128/640Hz 是一個(gè)很明智的選擇。需要檢測(cè)的區(qū)域還包括：管道的連接位置，這主要是指由不同的單位在不同時(shí)間施工的管件連接部位；管線的小半徑彎頭等部位。解決的方法是：可給地極澆水，增加地極數(shù)量等辦法，以降低接地電阻。但 對(duì)已有破損的管段進(jìn)行進(jìn)一步加密檢測(cè)時(shí)，間距就要小于 10 米。如果供入點(diǎn)在管線的端點(diǎn)上，那么得到的電流將是上面情況的兩倍，檢測(cè)范圍也相應(yīng)加大。管段內(nèi)發(fā)生 100150毫貝的衰減（信號(hào)電流降低 10 %），就表明大約有相當(dāng)于一個(gè) 1mm2 的破損點(diǎn)，當(dāng)其余的極限衰 防腐層檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測(cè)技術(shù) 培訓(xùn)教材 22 減為 1500 毫貝時(shí)（信號(hào)電流降低 85%） ，管道就集中了大約有 1 平方米的破損，但這并不意味著管段內(nèi)真有這樣的破損點(diǎn)存在，完全可能是若干個(gè)小的破損點(diǎn)，也可能是一段管線的防腐層絕緣性能的 降 低所致。電流值的波動(dòng)原因，可能是檢測(cè)電 流從破損位置流出，返回接地點(diǎn)（地極位置）時(shí)流動(dòng)路徑的差異以及電流大小量的變化所引起的。 5%， 128/640Hz 的信號(hào)精度 177。也可能存在著這種情況 : 表面上看起來(lái)很明顯是一個(gè)小的破損，而實(shí)際上附近 大面積的防腐層性能下降，因此產(chǎn)生了一個(gè)很大的局部信號(hào)衰減。 管道規(guī)格 （ m） 信號(hào)衰減率（ %） 衰減范圍 (mB/m) %/50 米 %/50 米 %/50 米 %/50 米 、 最初的檢測(cè) 當(dāng)對(duì)一條新 管線開(kāi)始測(cè)量的時(shí)候，操作者應(yīng)該選出管道的兩三部分管段（一般每段為 50100米 ）測(cè)試一些檢測(cè)讀數(shù)。這主要依據(jù)于下面的因素： 防腐層的狀況 要檢測(cè)管線的長(zhǎng)度 特定強(qiáng)度的檢測(cè)信號(hào)，能夠檢測(cè)管線的范圍主要依據(jù)于下面的因素： 1） 防腐層的條件 2） 使用的信號(hào)強(qiáng)度 3) 管線上有 是 否有支管或絕緣法蘭。 5) 試選發(fā)射頻率，該管道上所選頻率的干擾背景，方法是先關(guān)上發(fā)射機(jī)，將接收機(jī)調(diào)至所選的頻率上，將增益調(diào)至最大 (100)，檢查讀數(shù)大小。 此外，當(dāng)將發(fā)射機(jī)的信號(hào)供入檢測(cè)管線的中間地段時(shí)，用接收機(jī)在供入點(diǎn)的兩側(cè)分別讀取信號(hào)電流的數(shù)值，從中可以判斷出兩側(cè)防腐層的大致?tīng)顩r，也就是說(shuō)信號(hào)電流大的一端防腐層 防腐層檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測(cè)技術(shù) 培訓(xùn)教材 20 狀況較差或破損點(diǎn)的分布較多。 此外，對(duì)于要同時(shí)應(yīng)用 A 型架進(jìn)行防腐層精確定位的用戶來(lái)說(shuō)，發(fā)射機(jī)的信號(hào)頻率只能放在兩個(gè)帶電流方向的檔上。發(fā)射機(jī)發(fā)射 8Hz 信號(hào)電流是提供與 4Hz 配套的倍頻，用于確定檢測(cè)電流的方向。對(duì)于使用 PCM 進(jìn)行檢測(cè)的用戶來(lái)說(shuō)，當(dāng)檢測(cè)的管線很長(zhǎng)，同時(shí)管線路由上的埋設(shè)條件不很復(fù)雜時(shí)，檢測(cè)信號(hào)應(yīng)采用 ELF 檔，此時(shí)的發(fā)射機(jī)共發(fā)射兩個(gè)頻率： 4Hz 及 128Hz，兩種信號(hào)的比例關(guān)系是 4Hz 占 35%， 128Hz 占 65%。信號(hào)必須用直連法施加到目標(biāo)管線上。 、 檢測(cè)的準(zhǔn)備工作 在開(kāi)始測(cè)量一條管道之前，應(yīng)盡可能多地了解關(guān)于這條管道的 相關(guān) 信息，這對(duì)于正確地完成檢測(cè)任務(wù)很有幫助的。 否則，該區(qū)段為防腐層整體失效，失效程度參照 SY/T59182020 標(biāo)準(zhǔn)中防腐層整體質(zhì)量評(píng)價(jià)方法確定。確定漏點(diǎn)的準(zhǔn)則不應(yīng)簡(jiǎn)單地通過(guò)檢測(cè)信號(hào)的衰減值來(lái)判定，而是可以通過(guò)計(jì)算信號(hào)衰減的百分比，一般衰減百分比在 20%以上就應(yīng)判定為該段信號(hào)異常衰減。初始輸出電流可選 1A 左右，此時(shí)建議采用 48 伏直流電源給發(fā)射機(jī)供電 ， 24 伏蓄電池可能會(huì)出現(xiàn)供電不足的情況，檢測(cè)時(shí)間過(guò)短 。為便于檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)入埋地管線腐蝕與防護(hù)信息系統(tǒng) （ CPGIS） 進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理，所測(cè)管道需按順序統(tǒng)一編號(hào)，利用被檢測(cè)管道的檢修井、設(shè)施井、管道的出露點(diǎn)（或閥門(mén)井、泄水井、放氣閥等）或測(cè)試樁作為檢測(cè)工作的起點(diǎn)和終點(diǎn)，自起點(diǎn)以距離為單位按自然順序編 出 測(cè)樁 號(hào) 碼 ，且在地面釘牢，以標(biāo)定 出 測(cè)樁 的 位置。 、 交變電流梯度法的檢測(cè) 應(yīng)用 交變電流梯度法應(yīng)用較為簡(jiǎn)便。用它測(cè)量長(zhǎng)輸管線電保護(hù)系統(tǒng)可以測(cè)出個(gè)別管段過(guò)保護(hù)（引起防腐層起泡剝離），也可測(cè)出個(gè)別管段保護(hù)不足（引起管道腐蝕）。 A 型架的使用應(yīng)在電流梯度法的檢測(cè)基礎(chǔ)上進(jìn)行，這樣會(huì)提高檢測(cè) 的工作 效率。對(duì)每個(gè)要檢測(cè)的管段進(jìn)行以上步驟，直到完成全部檢測(cè)工作，標(biāo)識(shí)出管線上的全部故障點(diǎn)。以 1 米 的間隔沿管線的走向進(jìn)行 檢測(cè)，觀察儀器面板 上 的 dB 讀數(shù)，數(shù)值上升、短暫下降、又 上升，之后數(shù)值會(huì)漸漸下降；當(dāng)箭頭改變方向的位置，就是故 障點(diǎn) 位置 的附近 。此時(shí)，接收機(jī)的面板上還顯示有信號(hào)電流的毫 安 分貝 (dB)值。 將 A 型架以與管線平行的方向插入管線上方的土壤 ，標(biāo)有綠色的探針背離發(fā)射機(jī)，標(biāo)有紅色的探針朝向發(fā)射機(jī)的位置。這些檢測(cè)數(shù)值可以存儲(chǔ)在 PCM的第二個(gè)存儲(chǔ)功能內(nèi)，用戶能夠調(diào)出、下載到 PC 機(jī)上。（方法是將接收機(jī)轉(zhuǎn) 90 度方向，離管道 3m 左右，平行管道方向移動(dòng)進(jìn)行探測(cè)）力求在現(xiàn)場(chǎng)將發(fā)現(xiàn)的異常（即較大電流梯度的地段）查明是支管、閘井或其它管道設(shè)施，并作好記錄。如果地極接地不好 ,可澆水以降低接地電阻。 防腐層檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測(cè)技術(shù) 培訓(xùn)教材 13 四、腐蝕檢測(cè) 工程 的實(shí)施 、 管道防腐檢測(cè)的內(nèi) 、 外業(yè)工作方法 、準(zhǔn)備工作 1) 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前要收集研究待測(cè)管道的竣工圖，初步擬定信號(hào)供入位置及測(cè)量段的安排，以利于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及其后的資料整理。 確定校 正系數(shù)的方法是：已知埋深的管線上，直讀測(cè)深，通過(guò)深度讀數(shù)除以實(shí)際埋深即可計(jì)算出 k 值。 防腐層檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用