(1)檢測設(shè)備
管道防腐層的性能檢測、漏點查找以及埋深檢測主要采用雷迪公司PCM(Defect Mapper)內(nèi)外業(yè)一體化管道防腐層檢測儀。PCM管道防腐層檢測儀采用多頻電流測量技術(shù)和ACVG測量技術(shù),可在非開挖的條件下對埋地管道防腐層進行現(xiàn)場絕緣性能評估和絕緣故障點定位,能夠?qū)崟r測量點距和GPS定位數(shù)據(jù),能夠傳輸并存儲檢測數(shù)據(jù),能夠在高清晰度顯示屏上實時顯示電流曲線和ACVG曲線,并能夠現(xiàn)場評估防腐層絕緣性能。
PCM管道防腐層檢測儀組成:主要由PCM超大功率發(fā)射機、PCM接收機和數(shù)字A字架,選配Redbox數(shù)據(jù)終端實現(xiàn)防腐層檢測內(nèi)外業(yè)一體化,可選配PC版防腐層專業(yè)評估軟件實現(xiàn)分級評價防腐層的絕緣性能。
(2)檢測原理
PCM管道防腐層檢測儀基本原理:PCM發(fā)射機將含有近于直流的超低頻信號電流(3Hz,4Hz)、管線定位電流(98Hz,128Hz,512Hz,640Hz),絕緣故障定位電流(6Hz,8Hz)等多種頻率的混頻電流信號施加于目標(biāo)管道上,混頻電流沿著目標(biāo)管道與大地構(gòu)成電流回路傳播,當(dāng)防腐層不存在絕緣故障點時,管道中的混頻電流隨著傳播距離的增加而均勻的衰減;當(dāng)防腐層存在老化、破損等絕緣故障點時,目標(biāo)管道將出現(xiàn)接地、與其他管道搭接等絕緣故障,目標(biāo)管道中的混頻電流從絕緣故障點泄漏到土壤或其他管線中。在防腐層絕緣故障點附近,管線電流由于電流泄漏將出現(xiàn)明顯的電流陡降異常,土壤中的回流電流由于電流密度增大將出現(xiàn)明顯的ACVG(交流電位梯度)異常。
PCM采用多頻電流法測量管線電流。PCM接收機通過感應(yīng)線圈和高精度磁力儀測量出管線定位電流、PCM信號電流及其電流方向、管線埋深等數(shù)據(jù),并可在接受機上顯示PCM信號電流曲線。根據(jù)多頻電流測量數(shù)據(jù),可分析相鄰兩個測點之間管段的管線電流衰減情況,確定防腐層是否存在絕緣故障點;并可計算防腐層絕緣電阻,分級評價防腐層絕緣性能。
管線防腐層絕緣電阻率檢測
PCM通過管中電流法和地面電場法實現(xiàn)管道外防腐層的檢測和評價。PCM發(fā)送機給管道施加近似直流定位電流,接受機在地面管道上方跟蹤、采集該信號,便能測繪出管道上各處的電流強度。由于管道防腐層存在弱而穩(wěn)定的導(dǎo)電性,在管道外防腐層完好時,隨著檢測距離的增加電流強度呈指數(shù)衰減規(guī)律。在管徑、管材、土壤環(huán)境不變的情況下,管道的防腐層的絕緣性越好,施加在管道上的電流損失越少,衰減越慢;如果管道防腐層損壞,絕緣性變差,管道上電流損失就越嚴(yán)重,衰減就越快。
應(yīng)用PCM檢測儀進行防腐層絕緣電阻率檢測,對管道施加一個多頻率的交變電流信號,沿著管線的路由每50米檢測一點,測得管道中的電流值,對電流衰減大的管段加密檢測。應(yīng)用GDFFW軟件分析管道中的電流值,通過建立評價模型計算出防腐層絕緣電阻值Rg,并按照標(biāo)準(zhǔn)SY/T5918-2004 《埋地鋼質(zhì)管道外防腐層修復(fù)技術(shù)規(guī)范》中的下表,對管道的防腐層質(zhì)量等級進行定量評價。