埋地燃?xì)夤艿谰C合檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)研究(下)
(7)管中電流-電位法
其原理是通過(guò)陰極電流測(cè)量電流衰減及電位偏移來(lái)計(jì)算其覆蓋層的絕緣性能參數(shù),是測(cè)量覆蓋層絕緣性能的理想方法,但此法受到客觀因素的制約,如交、直流的干擾,儀器的專(zhuān)用性和響應(yīng)速度,電流測(cè)試樁的設(shè)置,電源的通/斷,30m管長(zhǎng)的誤差及鋼材電阻率的取值等,都將影響其結(jié)果的正確性。
3、擬定的檢測(cè)與設(shè)備組合
根據(jù)對(duì)上述各種檢測(cè)方法的原理分析,以及優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié),結(jié)合工程實(shí)際檢驗(yàn)檢測(cè)以及對(duì)埋地燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行管理的需要,本文作者提出了埋地管道綜合檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)組合方法,具體的應(yīng)用步驟如下:
(1)管線(xiàn)探尋
為了保證所進(jìn)行的檢測(cè)是在管道正上方,需要明確管線(xiàn)的位置與走向。對(duì)廠(chǎng)區(qū)內(nèi)的短距離管線(xiàn),可選用RD4000-PDL,而長(zhǎng)距離的管線(xiàn),只能選用RD400-PCM進(jìn)行探測(cè);而對(duì)于局部區(qū)域內(nèi)的復(fù)雜管線(xiàn),可選用探地雷達(dá),如PipeHawk地下管道探測(cè)雷達(dá)。
探地雷達(dá)的工作原理是:通過(guò)天線(xiàn)向地下發(fā)射一個(gè)快速上升的電磁脈沖,該脈沖被地下介質(zhì)介電常數(shù)的變化散射,這些由地下介質(zhì)介電常數(shù)的變化產(chǎn)生的散射將一小部分能量反射回到雷達(dá)天線(xiàn)。反射回來(lái)的信號(hào)由天線(xiàn)接收后傳送到數(shù)字信號(hào)處理硬件,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后就能得到管道的具體位置。國(guó)家質(zhì)檢總局鍋檢中心擁有國(guó)內(nèi)唯一的一臺(tái)設(shè)備。
(2)管線(xiàn)外覆蓋層安全質(zhì)量狀況檢測(cè)
采用管中電流測(cè)繪法評(píng)價(jià)管線(xiàn)外覆蓋層的安全質(zhì)量狀況。可采用RD400-PCM以及變頻選頻儀,但目前比較常用的是RD400-PCM。通過(guò)檢測(cè),可了解管段的整體安全質(zhì)量狀況。
(3)陰極保護(hù)效果檢測(cè)
對(duì)于管道外覆蓋層安全狀況較好的管段,可采用P/S管地電位測(cè)量方法,綜合評(píng)價(jià)管道的陰極保護(hù)效果。而對(duì)于外覆蓋層安全質(zhì)量狀況較差的管道,宜采用CIPS測(cè)試其Von/Voff電位的分布情況,以判斷陰保效果,確保管道的安全運(yùn)行。而對(duì)土壤電阻率較高的地區(qū),建議也采用CIPS測(cè)試P/S電位,以有效地消除IR降問(wèn)題。
(4)破損點(diǎn)找尋、定位與大小估算
對(duì)外覆蓋層安全質(zhì)量狀況異常的管段,以及陰極保護(hù)效果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題較多的管段,應(yīng)進(jìn)行破損點(diǎn)檢測(cè)與定位,產(chǎn)、并估算其大小。目前常用的檢測(cè)有:RD400-PCM帶A字架檢測(cè)儀以及海安SL系列涂層檢漏儀。SL系列檢漏儀的精度略高于A字架檢測(cè)儀。建議采用兩種方法進(jìn)行重復(fù)定位,以提高檢測(cè)準(zhǔn)確率。
為了有效地評(píng)估缺陷或破損點(diǎn)的危害,在可能的條件下,應(yīng)明確外覆蓋層的破損點(diǎn)大小,可采用DCVG+CIPS進(jìn)行涂層破損點(diǎn)大小的判斷。
(5)破損點(diǎn)嚴(yán)重性與陰陽(yáng)極狀態(tài)判斷
有效判斷管線(xiàn)外覆蓋層破損點(diǎn)的嚴(yán)重性與陰陽(yáng)極狀態(tài)是確保有缺陷的管道能否安全運(yùn)行的重要因素。采用DCVG、SCM雜散電流測(cè)繪儀確定缺陷點(diǎn)的嚴(yán)重性與陽(yáng)極/陰極狀態(tài)。在一般情況下,采用DCVG即可,而對(duì)于較復(fù)雜且重要的管線(xiàn),建議采用SCM方法。因?yàn)?,?duì)于有破損點(diǎn)的管段,SCM能更有效地進(jìn)行雜散電流測(cè)試,找出破損點(diǎn)屬于陽(yáng)極傾向點(diǎn)還是陰極傾向點(diǎn),為管道的運(yùn)行維護(hù)與排流改造提供較多的信息。
SCM的工作原理為:智能信號(hào)發(fā)送器發(fā)送獨(dú)特的電流信號(hào),用SCM智能感應(yīng)器測(cè)量所選管道中流動(dòng)的干擾電流,確定干擾電流流入目標(biāo)管道的流入點(diǎn)、方向、流出點(diǎn)。國(guó)家質(zhì)檢總局鍋檢中心擁有國(guó)內(nèi)唯一的一臺(tái)設(shè)備。
經(jīng)過(guò)以上檢測(cè)技術(shù)的組合,可以掌握地下鋼質(zhì)管道的走向與埋深、外覆蓋層安全質(zhì)量狀況、陰極保護(hù)電位分布、破損點(diǎn)大小與分布及位置、破損點(diǎn)的嚴(yán)重性與陰陽(yáng)極趨向,從而為管道使用單位對(duì)管道進(jìn)行維修理與改造提供依據(jù),為政府相關(guān)職能部門(mén)安全監(jiān)察提供參考。
4、結(jié)論
定期進(jìn)行埋地鋼質(zhì)管道檢驗(yàn)檢測(cè)是國(guó)外實(shí)現(xiàn)管道安全運(yùn)行與管理的重要措施,在實(shí)踐中得到了較好的應(yīng)用,而在我國(guó),由于政府管理職能因素、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)的滯后以及技術(shù)方面等諸多原因,尚未完全開(kāi)展埋地鋼質(zhì)壓力管道的定期檢驗(yàn)工作。
埋地鋼質(zhì)管道,特別是城市埋地燃?xì)夤艿赖牡孛娣情_(kāi)挖工程檢驗(yàn)檢測(cè),不同于鍋爐壓力容器的直接接觸式檢測(cè),尚有一些技術(shù)難題未完全解決,需要對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)方法進(jìn)行有效組合。因此,本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外埋地鋼質(zhì)管道的檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)與方法原理進(jìn)行了分析以及總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)之上,提出了綜合檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)組合方法,并在上海燃?xì)夤艿罊z測(cè)中進(jìn)行了試驗(yàn),具有可行性。
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