【正文】 2%（小強(qiáng)度的 4Hz 信號除外），除非電流很小或管線很深。如果應(yīng)用一個較小的信號電流，檢測范圍也將減小。 2) 地極一般打在距檢測管線的垂直方向 3050 米以外地方，除非可以確定與目標(biāo)管線絕緣良好，且距離較遠(yuǎn)，一般不能將其他管道、金屬構(gòu)架作為地極使用。 PCM 接收機(jī)提供了兩個檢測信號電流的按鍵：測定 PCM 電流（ 4Hz），它是可以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲的；另一個檢測電流鍵稱為定位電流檢測鍵，它根據(jù)接收機(jī)處于的不同模式，測定定位電流（ 128 或 640Hz）。但是如果當(dāng)管線與一條道路或河流的交匯點(diǎn)可能存在著破損點(diǎn)時，發(fā)射機(jī)就不能接在附近的陰保測試樁或相鄰的位置上，而要連在較遠(yuǎn)的另一個接線樁上，以保證能夠檢測出可能的破損點(diǎn)。在儀器的使用過程中，結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，理解 方法原理 、有效地使用儀器， 對檢測結(jié)果 做 出科學(xué)、合理的解釋，對于發(fā)揮儀器的作用是至關(guān)重要的。該間距即可保證外防腐層的檢測精度，又 可降低檢測的工作量。若要 定量地測量防腐層的狀況，則可用不同頻率的信號電流進(jìn)行類似測量，將測量數(shù)據(jù)通過 GDFFW xp 軟件，便可算出各段防腐層的絕緣電阻值 Rg，對異常管段計算檢測信號的衰減率及異常 顯 度，用以判別故障的類別及嚴(yán)重程度。為當(dāng)前最為廣范應(yīng)用的防腐層檢測儀器。將 A 型架轉(zhuǎn) 90 度，也就是檢測方向與管線的方向垂直，重復(fù) 以上 步驟，檢測出的 故障點(diǎn)在 A 型架 的正中央。注意：在計算過程中，面板 上的增益值將閃動。有關(guān)防腐軟件的使用方法，請參考GDFFW xp 的軟件使用說明書，或使用軟件的聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)， GDFFW xp 軟件提供實(shí)時幫助，使用方法完全遵守微軟公司的應(yīng)用規(guī)范。 3) 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。 2) 沒有其他地下管線或地面金屬物件干擾 (用峰零值讀數(shù)方法檢驗(yàn)，其差別小于 15cm)。 4) 用峰值探測管線的位置和方向，用零值法進(jìn)一步驗(yàn)證管線位置，當(dāng)峰 /零的定位基本重合時，說明跟蹤管線附近沒有其他管線干擾或干擾很 小。 沿管線其他可能的路徑重復(fù)進(jìn)行搜索測量，在測量區(qū)域內(nèi)標(biāo)記出所有管線。 3) 地極盡量不要連接在相鄰管道或其他金屬構(gòu)件上，以免 信號傳入測量區(qū)產(chǎn)生干擾。 128(Hz)、 4 amp。 此外，可以 使 用 A 型架現(xiàn)場測定防腐層破損點(diǎn)的位置，這是應(yīng)用儀器的 FF 功能，習(xí)慣上稱之為“地面電場法”或“ 交流電位梯度法（ ACVG） ”。 6) 具有 輕便、堅固 、 耐用、 一人可獨(dú)立操作。 2) 管道縱向電阻未能考慮交流信號的因素 在求解 Rg 的過程中，準(zhǔn)確計算管道的 縱向電阻也很重要。滿足如下傳輸規(guī)律： xeII ??? 0 （ 1） 而被稱為衰減常數(shù) 的 ?與管－地回路參數(shù)滿足如下關(guān)系式： ? ? ? ?? ? ? ? ?22 2 2 2 2 2 2 2( ) ( )( )RG LC R L G C (2） 在實(shí)際檢測中發(fā)射的是交變檢測信號，回路中的電磁場為正弦電磁場。 沿路由 在地面上 檢測由管道 上信號 電流 產(chǎn)生交變電磁場的強(qiáng)度及變化規(guī)律。 SCM 能夠檢測出管道上陰極保護(hù)電流分布狀況，也能精確測量出管道雜散電流的流入 /流出點(diǎn)，對于檢測和評定管線上保護(hù)電流給其它管線造成的干擾及找出治理雜散電流干擾方案是一個即安全又有效的方法。 3） 皮爾遜法（ 人體電容法 ） 也屬于地面電場法的范疇， 目前國產(chǎn)檢測儀器多采用該方法。應(yīng)用的儀器，是在總結(jié)了其他儀器開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對國外產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，結(jié)合我國國情而推出的。對老管道的腐蝕與防護(hù)狀況評價工作迫在眉睫，在有效檢測 評價的基礎(chǔ)上 采取合理的維護(hù)措施，保證管道的安全具有重大的經(jīng)濟(jì) 效益 和 社會 意義 。之后 ，事故呈上升態(tài)勢。有的產(chǎn)品中使用全球定位系統(tǒng)同步的斷流器控制陰保電流通 /斷，技術(shù)含量比較高，但由于價格過高 ，以及 只能應(yīng)用于有 外加電流保護(hù)的管線而難于普及。 儀器優(yōu)點(diǎn)： （ 1）靈敏度很高，可以精確地定位 防腐層 破損點(diǎn)； （ 2）采用了 非 對稱 的 交變信號，消除了其他管中電流、土壤 雜散電流的干擾，測量準(zhǔn)確率很高； （ 3）可以區(qū)別管道分支和防腐層的破損點(diǎn)； （ 4）可以準(zhǔn)確估算 出防腐層面積。 5） 雜散電流檢測技術(shù) 雜散電流干擾給管道和設(shè)施造成的危害已得到了重視和研究，我國也制定了一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，給出了解決電性腐蝕的方案，技術(shù)要求也相當(dāng)明確和完整。 * 增加統(tǒng)計表導(dǎo)出功能 ,可導(dǎo)出到共享區(qū)、記事本文件、 MS word 文檔 。 圖 1 管－地回路的微段等效電路 、 交變電流梯度法的數(shù)學(xué)模型 根據(jù)電磁學(xué)理論分析可知，當(dāng)將一交變正弦檢測信號由發(fā)射機(jī)供入管－地回路中時，信號的衰減幅度遠(yuǎn) 大于專用傳輸線。電容 C 則與防腐層的厚度、結(jié)構(gòu)以及組成物的介電常數(shù)有關(guān)，電感參數(shù)的影響因素更為復(fù)雜。 3) 對 陰極保護(hù)系統(tǒng)有效性 的 評估 。 、 管道防腐 層漏點(diǎn)檢 測及 完好 狀況 評估 可以發(fā)現(xiàn)并精確測定防腐層的破損位置，查出管道與其他管道或金屬構(gòu)件的不正常搭接，對于無破損的管段可以測定管道中電流衰減系數(shù)，并進(jìn)一步推算防腐層的絕緣電阻 Rg，參照石油天然氣總公司的《 SY/T59182020 埋地鋼質(zhì)管道外防腐層修復(fù) 技術(shù)規(guī)范》技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)即可評定防腐層的質(zhì)量等級。 CD 頻率選擇可供管道定位，測量電流強(qiáng)度，及測量電流方向使用。為此應(yīng)該注意： 1) 當(dāng)待測管道有多個供入點(diǎn)可供選擇時，要盡量選擇管道分布最稀疏、防腐狀況較好的位置作為供入點(diǎn)。 具體探測過程是：一名操作者在探測區(qū)域的一端，手持接收機(jī)，令機(jī)身平面與地下管線可能的方向成直角，設(shè)置較高的接收機(jī)靈敏度。采用該方法時應(yīng)遵循如下原則： 1) 先要盡可能收集該管線的有關(guān)資料。 防腐層檢測系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測技術(shù) 培訓(xùn)教材 12 、 70％法測深 在峰值 /零值定位不重合，并且大于 20cm 時，用峰值測定管線位置，峰值在管道上方電流信號強(qiáng)度的讀數(shù) 為 A，如果讀數(shù)較 小，可調(diào)節(jié)增益，使面板上讀數(shù) A 處于 90100 之間，在地面記下中心位置，將接收機(jī)垂直向一側(cè)平移，讀數(shù)逐漸變小，當(dāng)讀數(shù)下降到 A的 70%時 （ 如 A 值為 90，此時讀數(shù)應(yīng)為 63)，在地面記下該位置，向另一側(cè)的地面記下該位置，兩次確定位置的間距與埋深相同。 防腐層檢測系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測技術(shù) 培訓(xùn)教材 13 四、腐蝕檢測 工程 的實(shí)施 、 管道防腐檢測的內(nèi) 、 外業(yè)工作方法 、準(zhǔn)備工作 1) 進(jìn)入現(xiàn)場前要收集研究待測管道的竣工圖，初步擬定信號供入位置及測量段的安排，以利于現(xiàn)場檢測及其后的資料整理。（方法是將接收機(jī)轉(zhuǎn) 90 度方向，離管道 3m 左右，平行管道方向移動進(jìn)行探測）力求在現(xiàn)場將發(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。 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。以 1 米 的間隔沿管線的走向進(jìn)行 檢測，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 。 A 型架的使用應(yīng)在電流梯度法的檢測基礎(chǔ)上進(jìn)行，這樣會提高檢測 的工作 效率。 、 交變電流梯度法的檢測 應(yīng)用 交變電流梯度法應(yīng)用較為簡便。初始輸出電流可選 1A 左右，此時建議采用 48 伏直流電源給發(fā)射機(jī)供電 ， 24 伏蓄電池可能會出現(xiàn)供電不足的情況，檢測時間過短 。 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)量評價方法確定。信號必須用直連法施加到目標(biāo)管線上。發(fā)射機(jī)發(fā)射 8Hz 信號電流是提供與 4Hz 配套的倍頻，用于確定檢測電流的方向。 此外，當(dāng)將發(fā)射機(jī)的信號供入檢測管線的中間地段時，用接收機(jī)在供入點(diǎn)的兩側(cè)分別讀取信號電流的數(shù)值，從中可以判斷出兩側(cè)防腐層的大致狀況，也就是說信號電流大的一端防腐層 防腐層檢測系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測技術(shù) 培訓(xùn)教材 20 狀況較差或破損點(diǎn)的分布較多。這主要依據(jù)于下面的因素： 防腐層的狀況 要檢測管線的長度 特定強(qiáng)度的檢測信號，能夠檢測管線的范圍主要依據(jù)于下面的因素： 1） 防腐層的條件 2） 使用的信號強(qiáng)度 3) 管線上有 是 否有支管或絕緣法蘭。也可能存在著這種情況 : 表面上看起來很明顯是一個小的破損，而實(shí)際上附近 大面積的防腐層性能下降，因此產(chǎn)生了一個很大的局部信號衰減。電流值的波動原因，可能是檢測電 流從破損位置流出，返回接地點(diǎn)（地極位置）時流動路徑的差異以及電流大小量的變化所引起的。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，檢測范圍也相應(yīng)加大。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。對于使用單頻法進(jìn)行防腐層檢測的用戶來說， 128/640Hz 是一個很明智的選擇。而 PDL/PXL 則檢測 的距離較短，較適用 于城市管線的檢測，對于要兼顧城市管線定位的單位，則是一種較為 適用的選擇。 應(yīng)該說明的是：當(dāng)操作者具有了 自己的實(shí) 地經(jīng)驗(yàn)，尤其是通過對同一管道進(jìn)行的重復(fù)測量，對有疑問的管段進(jìn)行開挖驗(yàn)證，會大大地提高他在解釋管線測量這一領(lǐng)域的專業(yè)技巧和技能。 4）檢測結(jié)果的重復(fù)性 為保證檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)精度，在每個測點(diǎn)上可進(jìn)行重復(fù)觀測，兩次觀測相對誤差不超過 5％時取其之一或者兩次觀測值的平均數(shù)作為該點(diǎn)的觀測結(jié)果；在干擾較大或者讀數(shù)不穩(wěn)的測點(diǎn)上多次觀測，取其偏差最小的 2－ 3 個讀數(shù)的平均值作為該點(diǎn)的觀測結(jié)果。在使用中要注意以下問題： 1）測點(diǎn)布置與圖示問題 在進(jìn)行測點(diǎn)布置時， 要根據(jù) 檢測的任務(wù)要求決定檢測間距，并基于 大比例尺 的 地形 /管線圖 ，確定出 信號供入點(diǎn)的大致方位。這樣從 Y 值解決 Rg 就特別方便與可靠。方法是： 防腐層檢測系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測技術(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 米處開始，以 25 厘米或更小的間隔檢測，記下此過程的最大讀數(shù)，或用 按下“ shift”鍵后，在不放開的同時，再按深度 (depth)鍵的方法，記錄檢測結(jié)果。方便起見，此時箭頭指示的就是漏點(diǎn)的方向。 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變得很容易。 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。若不注意上述條件，測深的結(jié)果可能會有很大的誤差甚至錯誤。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。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最小，而僅使鄰近管線上有很強(qiáng)的信號，從而能有選擇地探測臨近的管線。 2) 零值測量方式是用垂直線圈測量電磁場的垂直分量，它在管線上方有一零值 (或極小值 )，兩側(cè)各有一個高峰。 8 amp。 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泄漏于周圍土壤中，并且在地面上產(chǎn)生散發(fā)性的電場分布，這時用 A 型架，將探針插入地面 便能測量到這種電場，并能追蹤到破損點(diǎn)的位 置 ，這就是地面電場法的原理。 二、電磁法檢測設(shè)備 、 系統(tǒng)配置 MF 系列產(chǎn)品主要 有以下幾種型號： 防腐層檢測系統(tǒng)及其應(yīng)用 埋地管線防腐檢測技術(shù) 培訓(xùn)教材 7 MF4 埋地管道防腐層檢測系統(tǒng) 組成： RD4000PXL、防腐軟件、外接電源。管材電磁參數(shù)受管徑、壁厚以及管體成型方法（無縫 、直縫、螺旋焊縫）的制約相當(dāng)明顯；管道運(yùn)行時間越長，其有效電磁參數(shù)與初始埋設(shè)時的差別也就越大。當(dāng)已知某二點(diǎn)的管中電流值時，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)計算出管－地回路的衰減常數(shù) ?后， Rg 即可被求出。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，使信號電流在管道外防腐層完好時的傳播過程中呈指數(shù)規(guī)律衰減，當(dāng)管道防腐層破損后，信號電流便由破損點(diǎn)流入大地，管中電流會有明顯異常衰減，引發(fā)地面的磁場強(qiáng)度的急劇減小，由此可對防腐層的破損點(diǎn)進(jìn)行定位。 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》 。 該類儀器的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備體積小，價格較低；使用方便，對操作人員要求不高；現(xiàn)場簡單時準(zhǔn)確率較高；其缺點(diǎn)是：抗干擾性能差，當(dāng)?shù)叵鹿芫W(wǎng)較復(fù)雜時，容易產(chǎn)生錯誤判斷；