管 道 檢 測 技 術(shù)

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1、管道檢測技術(shù)【摘要】管道檢測技術(shù)包括涂層檢測技術(shù)和管道內(nèi)檢測技術(shù)。本文介紹了當今管道行業(yè)比較成熟、先進的管道檢測方法;分析了國內(nèi)外的技術(shù)差距以及由此給國內(nèi)管道修復(fù)業(yè)帶來的負面影響,指出我們在大力研究、發(fā)展管道檢測技術(shù)的同時,應(yīng)逐步把對新老管道的檢測要求編入有關(guān)規(guī)章、規(guī)范中,加以“法制”化。關(guān)鍵詞:管道檢測涂層檢測管道內(nèi)檢測修理修復(fù)1前言隨著管道使用年限的增加,由于腐蝕或其他一些原因使管道不安全因素增加,這就需要對管道進行維護修理。在國外將能源管輸領(lǐng)域中關(guān)于管道的修理(repair)、修復(fù)(renovation)和更換(replacement)簡稱為“3R

2、”。而修復(fù)在“3R”中占有很突出的地位,選擇修復(fù)管道的原因是它的經(jīng)濟性,通常管道的絕大部分還處于良好狀態(tài)。實際上,由于這樣那樣的原因而采取更換措施的管道平均還不到點5%。這里的“修理”是指在管道發(fā)生事故后進行的搶修;而“修復(fù)”則是指通過管道檢測發(fā)現(xiàn)問題,在管道未發(fā)生事故前進行的有計劃的整治修復(fù)。顯然這種主動的有計劃的“修復(fù)”要比管道發(fā)生事故后的“修理”代價小得多。因此,大力發(fā)展管道檢測技術(shù)成為管道修復(fù)業(yè)的一個重要發(fā)展方向。管道檢測技術(shù)一般分為兩大類,即涂層檢測技術(shù)和管道內(nèi)檢測技術(shù)。2涂層檢測技術(shù)〔1〕在現(xiàn)代管道上,埋地鋼制管道的外腐蝕保護一般由絕緣層和陰

3、極保護組成的防護系統(tǒng)來承擔。這兩種保護方法起著一種互補作用,涂層使陰極保護既經(jīng)濟又有效,而陰極保護的作用又使涂層針孔或出現(xiàn)損傷的地方受到控制,涂層輔加陰極保護被認為是主要的外防腐措施。當前國內(nèi)外在監(jiān)測陰極保護效應(yīng)方面已積累了大量的經(jīng)驗,有的監(jiān)測參數(shù)可用于判斷防腐涂層的損壞位置及損壞程度。這些參數(shù)無外是管/地電位的測量,管內(nèi)電流的測量,現(xiàn)分別敘述如下。2.1管/地電位的監(jiān)測2.1.1Pearson檢測方法Pearson檢測技術(shù)是40年前就有的一種在地面上找出埋地管道涂層缺陷或涂層損壞區(qū)域的方法,現(xiàn)已完善并在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。該檢測技術(shù)存在的缺點是:2.1.1

4、.1不能確定和記錄管道保護電位;2.1.1.2檢查結(jié)果準確率一般,即不同的土壤和涂層電阻都能引起信號改變,故可能被誤認為涂層缺陷;2.1.1.3具有豐富經(jīng)驗的檢測員才能定量地估計涂層缺陷大小。2.1.2短間歇電位檢查短間歇電位(也有的稱作瞬間斷電電位)檢測技術(shù)是當今尖端的檢測技術(shù)之一,是一種用來提供管道對地電位與距離關(guān)系詳細情況的地面檢測技術(shù)之一。測試設(shè)備上的便攜式微處理機、加速數(shù)據(jù)處理的計算機及準確校對的同步高速電流中斷裝置使這些測試可提供準確、真實的數(shù)據(jù)。2.1.3組合電位測試該方法是短間歇電位測定法與遠參比法相結(jié)合來測量由涂層缺陷泄漏的電流流經(jīng)土壤

5、造成的IR降,從而計算出涂層缺陷的大小。該方法是當今最尖端的檢測技術(shù)之一,它把記錄真實保護狀態(tài)及涂層缺陷定位及定量化綜合為一體。2.1.4直流脈沖技術(shù)該技術(shù)是在陰極保護電源和整流器間接入一周期定時器,借助陰極保護陽極輸入一直流脈沖信號迭加在原陰極保護電流上,該信號使管/地電位至少偏離100mV,該信號產(chǎn)生的土壤電壓梯度可由精密的電壓表接收裝置顯示,在涂層缺陷處信號加強。該技術(shù)解決了輸入AC信號發(fā)出的噪音干擾而產(chǎn)生虛假的缺陷顯示問題。2.1.5電磁場強度測量其測量原理是管道上由于涂層缺陷造成的電流損失引起了磁場強度改變。該方法能夠提供管道涂層狀況的快速評定

6、并更易于判斷出涂層缺陷的位置。2.2管內(nèi)電流測量2.2.1電流梯度分布該技術(shù)測量管道上電流損失而不是電壓損失。按已知檢測間隔測出的電流量可快速地測定電流梯度分布,描繪出整個管道的概貌并可立即找出兩點間電流損失的信號。本方法的優(yōu)點是:2.1.1操作簡便,一人即可;2.1.2不用尾隨電纜;2.1.3可在大多數(shù)地表類型上使用;2.1.4讀數(shù)間隔可以很大,在跨躍段或難以達到的地段讀取兩側(cè)的數(shù)據(jù)即可;40管道技術(shù)與設(shè)備1999年2.1.5采用可浸入水中的耦合線圈,可坐潛水艇或小船去讀取數(shù)據(jù)。2.2分段管內(nèi)電流比較本方法采用類似我國標準SYJ23-86中的電壓降法測

7、定管內(nèi)電流。其優(yōu)點是可在管道運行狀態(tài)下測試并不受土壤電阻率變化和雜散電流影響。3管道內(nèi)檢測技術(shù)在一些發(fā)達國家,管道內(nèi)檢測主要是通過智能清管器進行在線檢測,根據(jù)功能不同,這些智能清管器大致可分為6種類型。3.1測徑儀其目的是檢測并確定管道內(nèi)幾何異常的位置。這類儀器有的利用機械感測裝置、有的運用磁力感應(yīng)原理。通常它們可以檢測出凹坑、橢圓度、內(nèi)徑的一般變化、現(xiàn)場彎管上的皺折以及其它影響有效內(nèi)徑的幾何異?，F(xiàn)象。3.2慣性儀器慣性儀器用于測繪管道的縱斷面和線路測量?，F(xiàn)代精密慣性儀器能記錄管道極微小的移動,其數(shù)據(jù)可進一步用于計算所產(chǎn)生的應(yīng)力。與精確的標記傳送系統(tǒng)聯(lián)合

8、使用的GPS能為沉陷區(qū)、永凍土地區(qū)等提供優(yōu)良的管道監(jiān)測裝置。3.3泄漏檢測目前較