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管道防腐層電火花檢漏儀檢測技術
日期:2016-2-21 12:05:00    閱讀:
防腐層檢漏是在不開挖管道的情況下,通過地面檢測查找防腐層破損和缺陷點,進而有針對性地開挖修理。大多數情況下,防腐層的破損處都伴有不同程度的管體腐蝕損傷,需要對管體腐蝕損傷予以補強。對于埋地運行多年的老管線,更具有特殊意義。防腐層檢漏作業與防腐層絕緣電阻測量作業兩者的作用不同,不能互相取代。如果說防腐層絕緣電阻檢測是戰略性措施的話,防腐層檢漏修補作業,則是不可缺少的戰術手段。
防腐層檢漏技術,在國外大都利用閉路測試法(移動參比法)或雙電極法測取單元管段(1m,2m,5m)的管地電位縱向分布,找出管地電位異常點,確定防腐層破損即管體腐蝕點的方法,如德國標準中所謂的測“漏斗”的電位法。并依據此原理,開發成套儀器設備。在我國的管道部門,多采用防腐層檢漏儀來進行。防腐層檢漏儀是我國借助國外經驗,結合我國實際,自行開發的專業設備。目前國內有許多廠家可以提供多種規格的產品。
(一) 防腐層檢漏儀原理與測量方法
1. 檢漏原理
當在管道上施加一交變的信號電壓后,如果管道具有良好的完整防腐層時,與信號電壓成一定嬉秘的信號電流將在管壁中流動傳輸,而信號電壓和電流又按照某一函數曲線緩慢衰減。但是如果在某處防腐層有一破損點,破損點處的管道與大地間的過渡電阻將大大減小,致使信號電流在該點大量入地,形成一個電流場。因地電阻的存在,則在破損點周圍形成按一定規律分布的電位場,其電位值愈接近破損點愈大。緩慢衰減的信號電壓曲線的形狀就受到破壞,在破損點處形成一個峰值,如圖5-1中曲線2所示。設法找出這個峰值點,也就找出了防腐層的破損點。
 
2. 檢漏方法一般的測量電位方法找出信號曲線的峰值點是困難和麻煩的。但是采用連續測定距離的兩點間的電位差,從而找到電位差最大的一點的方法,則是較容易的。如圖5-1所示,將一臺發射機的兩個輸出端,一端接管道,另一端通過接地體接地,則發射機就將規定的頻率的信號施加在管道上了。此時,如果被檢管段有良好的完整的防腐層信號,大致按曲線1的形狀衰減。如在A點防腐層有一破損點,則信號按曲線2的形狀衰減。在對應A點處出現一個峰值。這時我們取兩個電極,使它們保持等接觸管道上方土壤,則會得到某一數值的電壓差,其值等于兩極間信號曲線的陡度。如圖5-1所示,當兩極位于x1、x2點時,所對應的曲線1、曲線2的陡度都是很小,即極間電位差△U12很小。如果沿管道走向連續移動兩個電極,當它們分別移至x3、x4點時(x1x2=x3x4),若管道防腐層良好,信號衰減如曲線1所示,其間的電位差亦很小。若防腐層在A點有了破損,信號衰減如曲線2所示,對應的電位差△34則很大,即△34>△U12。如果繼續移動兩個電極,當電極越過破損點A達到另一側時,如上述原理一樣,極間的電位差由較大會逐漸減小。但是當兩個電極分別跨在A點的兩側,且與A點的距離相等時,由于x3點和x4點的電位幾乎相同,極間的電位差近于零。即兩電極位于破損點A同一側時,可以測出最大電位差的點;兩電極跨在破損點A的兩側時,可測出該點電位差近于零。這樣繼續下去可找出許多破損點,稱為防腐層的漏點。
在實際的檢漏作業中兩電極間的距離一般是6~8m,極間電位差甚小,需進行放大。為了連續觀察電位差的變化將電位信號轉換成聲頻音響信號,用耳監聽十分方便。距破損點愈近,聲響愈大;當一電極位于破損點A上方時聲響最大;當兩電極跨在A點兩側,且與A等距時,接近于無聲,而顯示聲響高-低(無)-高的規律。根據這一規律就可以簡便地找到防腐層的破損點,由于兩電極經過破損點一次,出現了三次判斷破損點的信號顯示,保證了判斷的準確性,可靠性。
3. 檢漏儀
國產檢漏儀幾乎全部都是由發射機、接收機、導向儀、電火花檢漏儀配件、蓄電池組配套組成。
(1) 發射機  實際上是音頻信號發射器,將800~1000Hz左右的音頻電信號,加到管道上去。為減小電磁干擾,發射頻率一般避開工頻的整數倍,并可加進節相信號。功率一般10~20W。
(2) 接收機  一般都為人體阻音法接收方式。工作頻率需與發射機頻率一致,并嚴格穩定。以耳機收聽信號強弱變化判斷漏點。近來也出現報警信號或電表監視的方式。
(3) 導向儀  與接收機完全相同,兩者可互換使用。使用時配探頭,主要用于尋找判定管道所在位置,供檢漏作業導向用;同時可以大致測量管道埋深。在管道路徑明確時,可不使用。
(4) 
電火花檢漏儀主要用于開挖后幫助尋找防腐層破損的具體部位或針孔。輸出電壓有固定值、分擋、連續三種。檢漏工作電壓,主要由防腐層厚度決定,同時環境濕度有較大影響?砂聪率焦浪悖
 
應該注意的是,電火花檢漏只是幫助人們查找肉眼看不出的防腐層針孔或陷缺。其檢漏電壓的高低,并不表示防腐層質量的優劣。電火花檢漏屬破壞性檢查。正確地確定檢漏電壓的方法,是現場模擬實驗,即在現場將防腐層人為制造針孔,以能檢出該針孔的最低電壓值為準,并應按環境的變化予以調整。只要用較低的電壓能栓出計孔或發現缺陷,就不必使用高電壓。一般的6mm防腐層,在管溝中檢測,檢漏電壓10000V就可以,比按公式估算時要低一些。
(二) 對防腐層檢漏作業的要求
防腐層檢漏作業,主要是發現管道防腐層的損傷、缺陷,以利于及時準確定位,開挖修補。所以,防腐層檢漏作業的質量是以防腐層存在的破損、缺陷數來衡量的。有些部門規定防腐層破損點應小于每1Okm兩處,應該看到這是個很高的要求。但這一規定應理解為管理工作的目標,并不能全面反映防腐層技術狀態,由各管理部門結合本部門的實際,靈活運用。

 
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