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燃氣管道檢測技術的發展及展望

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燃氣管道檢測技術的發展及展望

發布日期:2016-06-14 00:00 來源:http://www.sndjbh.net 點擊:

一、前言

随着管道長度的增加,管道的安全也受到了越 來越多人的重視,管道檢測技術也随之發展,本文旨在 對比分析現有的鋼制和PE管道檢測技術以及梅花管廠家技術,為廣大工程 技術人員提供參考。

二、鋼制燃氣管道的檢測技術

國内鋼制燃氣管道的檢測技術已經趨于成熟,管 道定位以及外防腐檢測技術主要分為三種,分别是 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+檢測原理及設備,發射機采用24V的鉛蓄電

池,通過陰極保護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離發射機方向(可以理 解為方向指向破損點,破損點在無限遠處),如果突然 發現使用A字架測出的方向指向發射機方向,則說明存 在漏點信号,可能存在破損點。

   2.1.2 優缺點分析 PCM+定位準确,一個人可以同時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,缺點是 設備比較沉重,一般隻能測埋深6m以内的管道,測量水泥路下方管道的外防腐層相對麻煩;還有兩個是所 有電信号檢測設備的共同點:1.一旦遇到完全接地的 閥門井或者其他電流流失嚴重的情況将導緻檢測無法 繼續;2.會受到其他電信号(例如電纜,其他管線)的 幹擾。

   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,發射機向管道

發射交流信号,一個接收機用于管道定位,一個接收 機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,實際測量量中常用的是 極小值法,極小值法使用探杆測量磁場的垂直分量, 當探杆處于管線正上方時,接收機顯示的信号強度最 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并做下标記,将探杆垂直于 地面,使探頭與地面呈45°,将探頭沿垂直于管線方向 移動,找出信号最小的點B,那麼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元件。兩個檢測人員手 持感應器沿管道垂直(或者平行)方向行走,當檢測員 走到漏點附近時,接收機顯示信号強度增加,當走到 漏點正上方時,接收機顯示信号強度最大,從而準确 找到漏蝕點。

   2.2.2 優缺點分析 SL-2188結果測量比較準确,外防腐層檢測結果

   與PCM+基本相同,缺點是: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,需要一人負責管道定位,兩人負責外防腐檢漏;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管道施加一個直流信号,直 流信号沿着管道流動。當管道防腐層在某處發生破損 時,會有較大的電流信号從破損點處流出,在破損點 周圍土壤中會産生一個電位梯度分布。在實際檢測中 會采用高阻抗毫伏表測量破損點旁地面上兩個硫酸 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确定防腐蝕層破損點的大小及位 置,可根據檢測數據判定破損的嚴重程度。

   2.3.2 優缺點分析 這種檢測方法的優點是可以估算出防腐層破損點

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

三、PE燃氣管道的檢測技術

PE燃氣管道在國内使用時間還不長,其檢測技術 大多處于起步階段,主要功能局限在定位階段。

   3.1 敷設示蹤線

   3.1.1 檢測原理

   示蹤線敷設思路,将具有一定強度的絕緣示蹤線 (一般是銅線)緊貼管道頂部或者側面(需要統一标 準)進行敷設,同時設立信号源井,信号源井可以充分 利用閥井來進行設置,在管道上方設立标志物,減少 測量誤差。

   檢測示蹤線一般通過信号源井施加電信号,根據 電信号判定示蹤線位置,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 優缺點分析

   示蹤線法是目前國内外普遍采用的方法,但是其缺 點也是非常明顯的:1.示蹤線線徑較小,容易被施工挖 斷或者自然應力破壞;2.示蹤線的絕緣防水一旦沒有 處理好将導緻信号洩漏,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 量和位置,發射機和接收機是一個整體,工作原理是 儀器向地下發出超聲波,然後采集反射的頻率,延時及信 号強度,每15~30cm測量一次,探測至少3次,儀器處理後将會顯示第幾次探測的位置下方存在管道。

   優點是每個截面最多能夠同時探測3條管道,可以 得到深度的估算值,一體機不需要特定的信号加載設 施,适用于整體開挖地段确定管道的數量;缺點是儀 器比較笨重,同溝管道鋪設可能會對探測結果産生影 響,不适用于一條管道長距離的走向判斷。

四、結語

鋼制管道的檢測技術已經成熟,能夠很好的進行 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管道檢測技術現在還在起步階 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,不過相信随着技術進步,PE管道的探測會 變得越來越清晰準确。


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