埋地管道防腐层检测技术培训教材

埋地管道防腐层检测技术培训教材内容摘要：

或地下开掘前要准确了解地下管线位置。 在进行管道防腐层检测，管道泄漏探测，电缆故障探测也需要事先或同时进行管线定位探测。 、 感应法扫描（盲扫定位） 当要调查某区域内地下管线分布情况，且地表又缺少必要的连接点时，则需要用感应扫描 /盲扫方法进行检测。 (PCM 无此功能 ) 这时，建议首先用接收机的动力电方式对整个区域进行初测，对地下 的管线分布有个大概的了解之后，应用感应法给待测的管线施加信号 ，就可逐步探测出地下管线。 感应搜索法需要二人操作，其中一人手持发射机沿 管线的垂直方向慢慢移动，离开探测区域至少 15 步，第二人在此区域内与发射机平行移动接收机，来捕捉由 发射机发射 到 管线上的信号。 具体探测过程是：一名操作者在探测区域的一端， 手持接收机，令机身平面与地下管线可能的方向成直角，设置较高的接收机灵敏度。 另一名操作者手持发射机，距接收机 15 步远的地方，使发射机的箭头方向指向接收机，与其平行移动。 当发射机与接收机同处在一条管线上时，接收机就会在峰值测量时有信号显示，从而确定出管线的位置及走向。 沿管线其他可能的路径重复进行搜索测量，在测量区域内标记出所有管线。 每次探测到一条新管线并可以精确定位和标记。 、 感应零点定位 感应零点精确定位 (又称压制法 )的应用场合是：如果探测区域内管线分布很密集，采用感应法正常施加信号 而又无法分辨管线 时，利用这种方法可去掉其中的某一管线，从而加大 平行管线的间距，提高对同沟敷设管线的分辨能力。 其工作原理是当把发射机放在压制管线的正上方 ,且使发射线圈的中心线与管线垂直，这样就可以使感应到这一管线上的信号最小，而仅使邻近管线上有很强的信号，从而能有选择地探测临近的管线。 感应零点精确定位法的过程如下： 1) 采用盲扫方法找到要检测的几根管线，如前面介绍。 2) 将发射机直立在要压制的管线上方并使发射线圈与之成直角。 3) 将接收机放在要压制的管线上方，然后慢慢左右移动发射机。 4) 接收机检测到的信号应逐渐减 少，一直到发射机放置要压制管线的正上方时，此时接收机响应值最小。 防腐层检测系统及其应用 埋 地管线防腐检测技术 培训教材 10 5) 当该点确定以后，发射机即将信号感应到邻近的所有管线上，而先前发现并直接处于平躺的发射机正下方的管线除外。 6) 通过左右移动接收机，再行探定其它管线。 7) 重复上述探测过程，使该管线稠密区所有管线得以确定。 由于用感应方法给检测管道供入信号时，发射机附近的管线都带有信号，所以这方法不适用对专一管线的跟踪及识别，另外，当管线埋深超过 3 米时，很难向管线施加信号，同时在地面上分辨管线的能力大为降低，以致无法取得理想观测结果。 、 管线的跟踪识别 对某一特定的管道或电缆进行跟踪时，常用跟踪识别法对管线进行调查。 采用该方法时应遵循如下原则： 1) 先要尽可能收集该管线的有关资料。 2) 采用直连法施加信号，合理选定供入点，尽量采用较低信号频率。 3) 定工作频率后，检查该频率是否存在干扰，若干扰太强应该另选一频率。 4) 用峰值探测管线的位置和方向，用零值法进一步验证管线位置，当峰 /零的定位基本重合时，说明跟踪管线附近没有其他管线干扰或干扰很小。 当峰零位置不一致时 (峰零值所定的管线位置间隔大于 20cm)，表示跟踪管线存在干 扰。 此时的峰值 /零值点均不能准确指示管线的位置。 实际的管线在靠近峰值的一侧 ,且是在峰零值间距一半 (靠近峰值一侧 )的位置上。 5) 在复杂现场追踪时，为了防止误判或错误跟踪，建议使用管中的电流强度 (CM)以及电流方向 (CD)测量法，以帮助识别目标管线。 6) 在管线的拐点 、支管（三通）接头等地段，信号磁场会出现一些畸变。 对于有三通管线，首先确定主管线路径并做标记，再以一定间距读取信号电流值，在出现电流衰减的管段，再探测支管出现的位置。 方法是：旋转接收机 90 度，距离管线 3 米外进行搜索，即可找到支管上的信号，从而 确定出支管的位置。 而对 管线进行 三通 检测时 ，最可靠的方法是将发射机信号加在支管上，信号电流由支管流到主管线上，然后由三通点流向主管线的两个方向传导。 令接收机内水平线圈（即接收机的宽面）与主管线成直角，搜索该信号，主管线的三通分支点处将显现零值。 7) 对于管道拐弯的实际检测的方法是：首先沿管线 的路由向前追踪管线，当检测到管线拐点处，沿刚刚追踪管线的路由向前就检测不到管线，在管道信号消失处，做半径为 5 米的圆形搜索，可确定管线拐向何方位的路由，而对管线深度及电流的测量，应在离拐点 5 步外才可得到精度高的数值。 、测定管线的埋深 、直读测深 在管道位置准确定位后，将接收机置于地面上，机身垂直指向管道中心，且与管道的走向垂直。 (这些要求可以通过轻微转动接收机，使面板上的显示读数达到最大值来达到 )，保持仪器稳定按动测深键，当液晶显示 DEP 之后，即会显示深度数值。 防腐层检测系统及其应用 埋 地管线防腐检测技术 培训教材 11 、 70％法测深 在峰值 /零值定位不重合，并且大于 20cm 时，用峰值测定管线位置，峰值在管道上方电流信号强度的读数 为 A，如果读数较小，可调节增益，使面板上读数 A 处于 90100 之间，在地面记下中心位置，将接收机垂 直向一侧平移，读数逐渐变小，当读数下降到 A的 70%时 （ 如 A 值为 90，此时读数应为 63)，在地面记下该位置，向另一侧的地面记下该位置，两次确定位置的间距与埋深相同。 、 45 度法测深 完成对管线定位后，记下管线中心点位，将接收机向一侧倾斜 45 度，面板读数将变小，保持倾斜状态，并将仪器向外拉，读数将会逐渐增大，过极大点后读数又降低，信号极大点与中心点的距离，即是该处管道的实际埋深。 、测深时应注意事项 上述测深方法只能在一定条件下进行，即： 1) 该管段 (前后三倍 埋深范围内 )是一直管，管段上检测读数是平稳的。 2) 没有其他地下管线或地面金属物件干扰 (用峰零值读数方法检验，其差别小于 15cm)。 3) 接收机位置正确 (在峰值状态下，信号读数是最大值 )。 4) 使用 PDL/PXL 接收机时，注意检测方式处在管线 (Line)而不是探头 (Sonde)方式。 若不注意上述条件，测深的结果可能会有很大的误差甚至错误。 、直读测深的深度校正 正确的直读测深还需要将测深 结果乘以一个 校正系数 k。 确定校 正系数的方法是：已知埋深的管线上，直读测深，通过深度 读数除以实际埋深即可计算出 k 值。 或者通过 70％ 方法或 45度法与直读测深方法对比计算出 k 值。 k 值根据土壤湿度取值 一般 在 之间，土壤湿度越大，校正系数 k 的取值越小。 此外，检测信号的频率也影响 k 的取值，一般检测频率越高， k的取值往往越小。 、管道检测电流的测量 、电流强度测量 (CM)功能 MF 系列仪器能从地面测量地下管道中的信号电流强度，它有助于在复杂环境下识别追踪的管线，利用 CM 功能就可以测出管线实际信号电流的强度，理论上它不受埋深影响。 在管道防腐检测中，管道信号电流 检测更是一种重要测量，但必须是在正确对管线定位的基础上进行，否则是很难正确测出信号电流强度。 、电流测量的工作方法 电流测量的检测方法，与直读测深方法大致相同 , 只须按电流键，这时将显示管中检测信号的等效电流。 为了要读取可靠的电流读数，同样需要注意上面测深中注意的事项，同时尽量在相同埋深的管段上进行，测出的数值会更有可比性。 防腐层检测系统及其应用 埋 地管线防腐检测技术 培训教材 12 四、腐蚀检测 工程 的实施 、 管道防腐检测的内 、 外业工作方法 、准备工作 1) 进入现场前要收集研究待测管道的竣工图，初步拟定信号供入位置及 测量段的安排，以利于现场检测及其后的资料整理。 2) 备相应的数据记录本，或嘉信公司的掌上数据记录设备，现场除必须逐点记录距离 X 读数及受测管线电流读数外，应经常记录峰零值，埋深，拐弯位置及管道设施 (闸井，支管，闸井分水器等等 )。 如果用双频观测，应同时留有记录两个频率电流 的 位置。 3) 准备好发射机用的蓄电池以及接收机用的干电池及其它必备器材。 、发射机的布置 1) 防腐检测一般只能用直连法供入检测信号。 2) 信号供入点应当选择在管道简单、附近管道无接地点的位置上。 3) 接地极一般打在垂直 管道方 向 3050 米 以外 的 地方，地极不能接在其他管道 或 金属构架之上，但适于放入水沟或池塘之中。 4) 检查接地回路电阻，回路电阻应在数十欧姆至数百欧姆之间。 如果地极接地不好 ,可浇水以降低接地电阻。 5) 试选发射频率，测量 管道上所选频率的干扰 程度 ，方法是先关上发射机，将接收机调至所选的频率上，将增益调至最大 (RD400 为 100， RD4000 为 120)，检查读数大小。 如果干扰太大，则要改变所选信号频率。 6) 选定发射信号频率后，用接收机在地线上及两侧管道上观测并记录供入电流的 、定点、量距、读取数据 可以用等距或不等距 的方式进行 测 量 ，当测量点 所 处地面有干扰物体或地下管道处于支管 、拐弯、 变深点时，应越过这些点进行测量。 当用多个频率检测时，使不同频率都在同一位置上读数。 开始检测时要记录有关的管道信息数据，包括：管道名称、管道类型、防腐层类别、管径、管体壁厚、信号供入点、测量方向、测量日期、所用频率、初始电流值等。 不熟练的操作人员，建议采用往返两次读数，这 样 即可降低读数误差以提高读数精度。 如果工作中发现有异常的电流衰减，应该在两点间加密点距观测，同时 在 电流变化较大的一段，查明是否存在 垂直方向支管或有 不正常的金 属搭接。 （方法是将接收机转 90 度方向，离管道 3m 左右，平行管道方向移动进行探测）力求在现场将发现的异常（即较大电流梯度的地段）查明是支管、闸井或其它管道设施，并作好记录。 、 埋地钢质 管道防腐 评价 软件： GDFFW xp 内业整理大部分工作是在 GDFFW 软件协助下完成的，因此必须先对该软件有所熟悉。 软件的应用平台是中文 WIN 9x 以上的中文操作系统 ，该软件对电脑的要求较低，只要能够平稳运行Windows 软件的电脑一般都能良好地支持 GDFFW 软件的运行。 有关防腐软件的使用方法，请参考GDFFW xp 的软件使用说明书，或使用软件的联机帮助系统， GDFFW xp 软件提供实时帮助，使用方法完全遵守微软公司的应用规范。 防腐层检测系统及其应用 埋 地管线防腐检测技术 培训教材 13 、 A 型架的使用 雷迪公司为 PDL、 PCM 提供了附件 A 型架，用来进行埋地管道外防腐层以及电缆外皮破损点的精确定位。 A 型架需与接收机配合使用完成检测过程： 需将 A 型架的两个探针与大地良好接触。 使用其电流方向 (CD)功能，接收机面板上的箭头可直观指示出漏点的方向这使得故障定位检测变得很容易。 接收机面板上还显示 A 型架的两个探针之间电位差的 毫安 分贝值 (dB)，该数值用来比较不同外防腐层 故障检测电流泄露的差异，以确定破损的严重程度。 这些检测数值可以存储在 PCM的第二个存储功能内，用户能够调出、下载到 PC 机上。 、 操作步骤 基于用户已经对管线进行了电流梯度法测量，并依照检测结果选出要进一步检测的管段 ，再 使用 A 型架进 行漏点的精确定位。 应用 PCM 时的操作过程 ：连接发射机，打开电源开关，使用带电流方向的 ELF或 LF 信号方式（ 4 和 8Hz）频率方式。 无论是否安装 磁 靴， PCM 接收机都可以进行故障点定位。 将 A 型架连线的 3 针插头插入 A 型架的接口，将多针 连接器插入接收机的附件插座内。 PCM 接收机开 机后，开始自检并发出提示音，液晶显示面板将标志置在附件插座位置。 液晶显示面板还将显示“ FF”。 使用峰零值转换 (Peak/null)键可以在管线定位和故障定位两个 操作方式之间 进行 转换。 将 A 型架以与管线平行的方向插入管线上方的土壤 ，标有绿色的探针背离发射机，标有红色的探针朝向发射机的位置。 将 A 型架的探针插入土壤后进行读数。 PCM 接收机将自动调节信号水平，计算电流方向以及毫 安 分贝 (dBmA 简记为 dB)读数。 注意：在计算过程中，面板上的增益值将闪动。 整个过程不需要用户进行任何调节操作。 PCM 接收机面板上显示的方 向箭头是发射机电流的方向。 方便起见，此时箭头指示的就是漏点的方向。 没有箭头显示 或箭头前后摆动 ，则表示附近没有漏点存在，或土壤中流动的电流太小，不足以给出信号电流（ CD）的方向，但也有可能是 A 型架处在防腐层破损点的正上方。 此时，接收机的面板上还显示有信号电流的毫 安 分贝 (dB)值。 若读。