管 道 檢 測(cè) 技 術(shù)

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1、管道檢測(cè)技術(shù)【摘要】管道檢測(cè)技術(shù)包括涂層檢測(cè)技術(shù)和管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)。本文介紹了當(dāng)今管道行業(yè)比較成熟、先進(jìn)的管道檢測(cè)方法;分析了國(guó)內(nèi)外的技術(shù)差距以及由此給國(guó)內(nèi)管道修復(fù)業(yè)帶來(lái)的負(fù)面影響,指出我們?cè)诖罅ρ芯?、發(fā)展管道檢測(cè)技術(shù)的同時(shí),應(yīng)逐步把對(duì)新老管道的檢測(cè)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(cè)涂層檢測(cè)管道內(nèi)檢測(cè)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(duì)管道進(jìn)行維護(hù)修理。在國(guó)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(jiǎn)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(jì)性,通常管道的絕大部分還處于良好狀態(tài)。實(shí)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(diǎn)5%。這里的“修理”是指在管道發(fā)生事故后進(jìn)行的搶修;而“修復(fù)”則是指通過(guò)管道檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,在管道未發(fā)生事故前進(jìn)行的有計(jì)劃的整治修復(fù)。顯然這種主動(dòng)的有計(jì)劃的“修復(fù)”要比管道發(fā)生事故后的“修理”代價(jià)小得多。因此,大力發(fā)展管道檢測(cè)技術(shù)成為管道修復(fù)業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。管道檢測(cè)技術(shù)一般分為兩大類,即涂層檢測(cè)技術(shù)和管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)。2涂層檢測(cè)技術(shù)〔1〕在現(xiàn)代管道上,埋地鋼制管道的外腐蝕保護(hù)一般由絕緣層和陰

3、極保護(hù)組成的防護(hù)系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)。這兩種保護(hù)方法起著一種互補(bǔ)作用,涂層使陰極保護(hù)既經(jīng)濟(jì)又有效,而陰極保護(hù)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(hù)被認(rèn)為是主要的外防腐措施。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在監(jiān)測(cè)陰極保護(hù)效應(yīng)方面已積累了大量的經(jīng)驗(yàn),有的監(jiān)測(cè)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(wú)外是管/地電位的測(cè)量,管內(nèi)電流的測(cè)量,現(xiàn)分別敘述如下。2.1管/地電位的監(jiān)測(cè)2.1.1Pearson檢測(cè)方法Pearson檢測(cè)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(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。該檢測(cè)技術(shù)存在的缺點(diǎn)是:2.1.1

4、.1不能確定和記錄管道保護(hù)電位;2.1.1.2檢查結(jié)果準(zhǔn)確率一般,即不同的土壤和涂層電阻都能引起信號(hào)改變,故可能被誤認(rèn)為涂層缺陷;2.1.1.3具有豐富經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)員才能定量地估計(jì)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(cè)技術(shù)是當(dāng)今尖端的檢測(cè)技術(shù)之一,是一種用來(lái)提供管道對(duì)地電位與距離關(guān)系詳細(xì)情況的地面檢測(cè)技術(shù)之一。測(cè)試設(shè)備上的便攜式微處理機(jī)、加速數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)及準(zhǔn)確校對(duì)的同步高速電流中斷裝置使這些測(cè)試可提供準(zhǔn)確、真實(shí)的數(shù)據(jù)。2.1.3組合電位測(cè)試該方法是短間歇電位測(cè)定法與遠(yuǎn)參比法相結(jié)合來(lái)測(cè)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(jì)算出涂層缺陷的大小。該方法是當(dāng)今最尖端的檢測(cè)技術(shù)之一,它把記錄真實(shí)保護(hù)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(hù)電源和整流器間接入一周期定時(shí)器,借助陰極保護(hù)陽(yáng)極輸入一直流脈沖信號(hào)迭加在原陰極保護(hù)電流上,該信號(hào)使管/地電位至少偏離100mV,該信號(hào)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(hào)加強(qiáng)。該技術(shù)解決了輸入AC信號(hào)發(fā)出的噪音干擾而產(chǎn)生虛假的缺陷顯示問(wèn)題。2.1.5電磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量其測(cè)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(chǎng)強(qiáng)度改變。該方法能夠提供管道涂層狀況的快速評(píng)定

6、并更易于判斷出涂層缺陷的位置。2.2管內(nèi)電流測(cè)量2.2.1電流梯度分布該技術(shù)測(cè)量管道上電流損失而不是電壓損失。按已知檢測(cè)間隔測(cè)出的電流量可快速地測(cè)定電流梯度分布,描繪出整個(gè)管道的概貌并可立即找出兩點(diǎn)間電流損失的信號(hào)。本方法的優(yōu)點(diǎn)是:2.1.1操作簡(jiǎn)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(dá)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)SYJ23-86中的電壓降法測(cè)

7、定管內(nèi)電流。其優(yōu)點(diǎn)是可在管道運(yùn)行狀態(tài)下測(cè)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(cè)技術(shù)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,管道內(nèi)檢測(cè)主要是通過(guò)智能清管器進(jìn)行在線檢測(cè),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(cè)徑儀其目的是檢測(cè)并確定管道內(nèi)幾何異常的位置。這類儀器有的利用機(jī)械感測(cè)裝置、有的運(yùn)用磁力感應(yīng)原理。通常它們可以檢測(cè)出凹坑、橢圓度、內(nèi)徑的一般變化、現(xiàn)場(chǎng)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(cè)繪管道的縱斷面和線路測(cè)量?，F(xiàn)代精密慣性儀器能記錄管道極微小的移動(dòng),其數(shù)據(jù)可進(jìn)一步用于計(jì)算所產(chǎn)生的應(yīng)力。與精確的標(biāo)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(cè)裝置。3.3泄漏檢測(cè)目前較