上海居海管道疏通服务有限公司专业从事地下管线探测、供水管道漏水检测、热力管道漏水检测、管网漏水普查、排水管道病害普查及新管道视频验收检测、输油输气管道腐蚀检测、阴极保护检测、各种疑难管线探测、空洞探测、供水管网泄漏监控平台、排水管网智能云监控平台、井盖智能云监测平台开发的高科技工程服务公司。全国统一服务热线：13681673301。公司官网：www.zj-kc.cn。 一、概述     为了确保新建输气管网安全运营,上海居海管道疏通服务有限公司受中石油长庆油田公司委托，于2016 年11月08 日-11月18日对其下******区的连接干线和******干线管道实施铺设深度探测、外防腐层破损点检测及管道防腐层状况评价。经过为期10天的检测工作，共计检测管线长度27500米，检测防腐层破损点15 个，有多处管道埋深在1.5米以下。 二、相关标准 防腐层破损查找以及防腐层状况评估所依据的标准： 1. SY/T 0087.1-2006 钢制管道及储罐腐蚀评价标准   2. SY/T 5918-2011 埋地钢质管道外防腐层修复技术规范   3. NACE SP0502-2010 Pipeline ExTernal Corrosion DirecT AssessmenT MeThodology (ECDA，外腐蚀直接技术评价方法) 三、检测内容 针对新建管道所提出的需求，我司对其下辖管线实施了以下三大项检测： 1、管道埋深探测 2、防腐层破损点的查找 3、防腐层状况的评估 四、检测原理及方法 4.1 管道路由的探测方法及原理 本检测项目所使用的仪器是LD-PCM（管道电流测绘仪），根据以往检测经验， 该仪器能够精确定位管道敷设位置，获取管道埋深等参数。 4.1.1 峰值法     将接收机的灵敏度放在大致一半的位置上，若此时模拟指针满刻度，则逆时针方向调节增益，使指针在大致60%的位置。整个测量过程需及时调整灵敏度，使仪器的模拟指针保持在可观察范围以内。手持接收机，令机身平面与管道走向垂直，机身底部接近地面。在管道上方横向左右移动，以找到信号的最大响应点，并停在最大响应点。在获得最大响应的点上，转动仪器获得最大响应，如需要则调整增益。     在上述位置上再将接收机向两侧轻微移动，找出峰值最大响应点。此时接收机所在位置即是埋地管道上方，且管线走向与接收机机身平面成直角。标出该点的确切位置，该位置就是管道所在的位置。 图1. 峰值法示意图 4.1.2 谷值法     在峰值法上的记号点将接收机设置为工作谷值方式。根据左/右方向箭头指示，在管道上面再找到一个最小响应点。如果此点与峰值法重合，说明管道已被精确定位；如不重合，说明管道位置尚未“精确”地找到，或有干扰存在。两种方法定出的位置都偏离在管道的同一侧，那么该管道的真实位置应该接近峰值法所定的位置。 图2. 谷值法示意图 4.1.3 管道埋深  对地下管道的定深方法有：直读法、45 度法、70%法和极值法。本次检测采用的是直读法。直读法是利用接收机中上、下两个水平线圈分别接收管道上磁场产生水平分量，该磁场分量在两个线圈中产生感应电动势。这个电动势的大小与线圈距离管道的远近有关，根据这种关系就能确定管线距离地面的深度。 公式如下： 其中：ｈ－管道埋深       ε－感应电动势       Ｄ－两个线圈间距 4.2 防腐层破损查找原理 防腐层破损的查找当今相对应用成熟的方法有交流电位梯度法（A 字架），直流 电位梯度法（DCVG）和皮尔逊法（人体电容法）三种，而此次我们采用的检测方法是交流电位梯度法。 4.2.1 交流电位梯度法   图3. 交流电位梯度法检测工作原理     交流电位梯度法是将一个特定频率的检测电信号像阴极保护电流一样加载到管道上，通过管道的破损裸露点和土壤构成的电压梯度，在地面上随之建立了一个近似球状的电位分布。越接近破损点的地面，电压梯度就越大，管道正上方地面的电流密度就越大，电位也就越高。一般来说，管线的防腐层破损面积越大，其附近的电流密度越大，地面的电压梯度也就越大。  我们检测时实际是使用一个灵敏的毫伏表（A 型架），测量插入地表的两个电极在地表水平的电压梯度平衡时的输出值。两个电极相距为55 厘米，当其中一个极的电位比另一个高时，仪器就由此给出漏点方向并计算出电位的梯度值。 为了便于解释和消除管道自身、大地电流及其他的电干扰，该方法同时将两个 频率的交变电信号加载到管道上。测量时，操作员沿管道的路由以一定的间隔，将电极插入地面，仪器的面板上会有一个方向箭头指示管线上破损点的位置，当跨过破损点时，箭头会变向，靠近破损点时，箭头稳定，并有相应的电场强度分贝值，指示出漏点的大小。当操作员继续前进而远离破损点时，而且电场强度的分贝值随着远离而逐渐变小返回复测，仔细追踪漏点，可以找到方向变化的确切位置，此时漏点就位于两个电极的中间位置。 4.3 防腐层状况评估方法 评定外防腐层状况等级的原理：     管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应，且防腐层本身也存在着弱而稳定的导电性，使信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律，当管道防腐层破损后，管中电流便由破损点流入大地，管中电流会明显衰减，引发地面的磁场强度的急剧减小，由此可对防腐层的破损进行定位。在得到检测电流的变化情况后，根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值Rg。为消除包括管道规格、防腐结构、土壤环境等因素的影响，将均匀传输线理论应用于管－地回路，建立相应的数学模型，可以有效地分析及消除上述影响，定量地防腐层性能进行评定。   图4. 交变电流梯度法检测工作原理 LD-PCM 通过管中电流法和地面电场法实现管道外防腐层的检测和评价。发射机给管道施加近直流的检测信号电流，接收机在地面管道上方跟踪、采集该信号,并测绘出管道上各处的电流强度。由于管道防腐层存在弱而稳定的导电性，在管道外防腐层完好时，随着检测距离的增加电流强度呈指数衰减规律。在管径、管材、土壤环境不变的情况下，管道的防腐层的绝缘性越好，施加在管道上的电流损失越少，衰减越慢；如果管道防腐层损坏，绝缘性变差，管道上电流损失就越严重，衰减就越快。通过建立评价模型计算出防腐层绝缘电阻值Rg，按下表对管道的防腐层质量进行定量评价。 根据电磁学中的有耗均匀传输线理论，当将一交变正弦检测信号由发射机馈入管－地回路中时，信号的衰减幅度远大于专用传输线。回路的损耗远大于理想传输线，可将回路视为特性阻抗的传输线。此外，管道传输信号的距离有限，大部分情况下管道的长度远远大于有效传输距离，可以看成是无限长的传输线。满足如下传输规律： 而被称为衰减常数(与管－地回路参数满足如下关系式：     实际检测中回路中电磁场为正弦电磁场。检测的管中等效电流值，记为Iam， 单位为安培，用检测仪在地面测得。假设经过换算得到的电流值为该处管道内电流的有效值：将电流Iam 按公式IdB = k+20×log10Iam 转换成分贝电流后，IdB-X 曲线则是一条倾斜的直线，其斜率Y 与(成正比关系。 图5. 管－地回路中的电流关系及衰减规律 使用埋地管道防腐检测软件进行防腐层绝缘电阻的计算，参照石油天然气公司的行业标准SY/T5918-2011《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范评定检测管道的防腐层状况级别。 管道外防腐层绝缘电阻值的评价指标 级别 Rg（Ω·m2） 老化状况 一级（优） > 10,000   基本无老化 二级（良） 6,000-10,000   老化轻微，无剥离和损坏。 三级（可） 3,000-6,000   老化较轻，基本完整。 四级（差）   1,000-3,000   老化较严重，有剥离较严重吸水现象。 五级（劣） < 1,000    老化和剥离严重，轻剥即掉。 五、现场检测剪影   管道腐蚀检测现场照片      管道腐蚀检测现场照片   管道腐蚀点开挖 上海居海管道疏通服务有限公司专业从事地下管线探测、供水管道漏水检测、热力管道漏水检测、管网漏水普查、排水管道病害普查及新管道视频验收检测、输油输气管道腐蚀检测、阴极保护检测、各种疑难管线探测、空洞探测、供水管网泄漏监控平台、排水管网智能云监控平台、井盖智能云监测平台开发的高科技工程服务公司。全国统一服务热线：13681673301。公司官网：www.zj-kc.cn。

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