管 道 检 测 技 术

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1、管道检测技术【摘要】管道检测技术包括涂层检测技术和管道内检测技术。本文介绍了当今管道行业比较成熟、先进的管道检测方法;分析了国内外的技术差距以及由此给国内管道修复业带来的负面影响,指出我们在大力研究、发展管道检测技术的同时,应逐步把对新老管道的检测要求编入有关规章、规范中,加以“法制”化。关键词:管道检测涂层检测管道内检测修理修复1前言随着管道使用年限的增加,由于腐蚀或其他一些原因使管道不安全因素增加,这就需要对管道进行维护修理。在国外将能源管输领域中关于管道的修理(repair)、修复(renovation)和更换(replacement)简称为“3R

2、”。而修复在“3R”中占有很突出的地位,选择修复管道的原因是它的经济性,通常管道的绝大部分还处于良好状态。实际上,由于这样那样的原因而采取更换措施的管道平均还不到点5%。这里的“修理”是指在管道发生事故后进行的抢修;而“修复”则是指通过管道检测发现问题,在管道未发生事故前进行的有计划的整治修复。显然这种主动的有计划的“修复”要比管道发生事故后的“修理”代价小得多。因此,大力发展管道检测技术成为管道修复业的一个重要发展方向。管道检测技术一般分为两大类,即涂层检测技术和管道内检测技术。2涂层检测技术〔1〕在现代管道上,埋地钢制管道的外腐蚀保护一般由绝缘层和阴

3、极保护组成的防护系统来承担。这两种保护方法起着一种互补作用,涂层使阴极保护既经济又有效,而阴极保护的作用又使涂层针孔或出现损伤的地方受到控制,涂层辅加阴极保护被认为是主要的外防腐措施。当前国内外在监测阴极保护效应方面已积累了大量的经验,有的监测参数可用于判断防腐涂层的损坏位置及损坏程度。这些参数无外是管/地电位的测量,管内电流的测量,现分别叙述如下。2.1管/地电位的监测2.1.1Pearson检测方法Pearson检测技术是40年前就有的一种在地面上找出埋地管道涂层缺陷或涂层损坏区域的方法,现已完善并在国内外广泛应用。该检测技术存在的缺点是:2.1.1

4、.1不能确定和记录管道保护电位;2.1.1.2检查结果准确率一般,即不同的土壤和涂层电阻都能引起信号改变,故可能被误认为涂层缺陷;2.1.1.3具有丰富经验的检测员才能定量地估计涂层缺陷大小。2.1.2短间歇电位检查短间歇电位(也有的称作瞬间断电电位)检测技术是当今尖端的检测技术之一,是一种用来提供管道对地电位与距离关系详细情况的地面检测技术之一。测试设备上的便携式微处理机、加速数据处理的计算机及准确校对的同步高速电流中断装置使这些测试可提供准确、真实的数据。2.1.3组合电位测试该方法是短间歇电位测定法与远参比法相结合来测量由涂层缺陷泄漏的电流流经土壤

5、造成的IR降,从而计算出涂层缺陷的大小。该方法是当今最尖端的检测技术之一,它把记录真实保护状态及涂层缺陷定位及定量化综合为一体。2.1.4直流脉冲技术该技术是在阴极保护电源和整流器间接入一周期定时器,借助阴极保护阳极输入一直流脉冲信号迭加在原阴极保护电流上,该信号使管/地电位至少偏离100mV,该信号产生的土壤电压梯度可由精密的电压表接收装置显示,在涂层缺陷处信号加强。该技术解决了输入AC信号发出的噪音干扰而产生虚假的缺陷显示问题。2.1.5电磁场强度测量其测量原理是管道上由于涂层缺陷造成的电流损失引起了磁场强度改变。该方法能够提供管道涂层状况的快速评定

6、并更易于判断出涂层缺陷的位置。2.2管内电流测量2.2.1电流梯度分布该技术测量管道上电流损失而不是电压损失。按已知检测间隔测出的电流量可快速地测定电流梯度分布,描绘出整个管道的概貌并可立即找出两点间电流损失的信号。本方法的优点是:2.1.1操作简便,一人即可;2.1.2不用尾随电缆;2.1.3可在大多数地表类型上使用;2.1.4读数间隔可以很大,在跨跃段或难以达到的地段读取两侧的数据即可;40管道技术与设备1999年2.1.5采用可浸入水中的耦合线圈,可坐潜水艇或小船去读取数据。2.2分段管内电流比较本方法采用类似我国标准SYJ23-86中的电压降法测

7、定管内电流。其优点是可在管道运行状态下测试并不受土壤电阻率变化和杂散电流影响。3管道内检测技术在一些发达国家,管道内检测主要是通过智能清管器进行在线检测,根据功能不同,这些智能清管器大致可分为6种类型。3.1测径仪其目的是检测并确定管道内几何异常的位置。这类仪器有的利用机械感测装置、有的运用磁力感应原理。通常它们可以检测出凹坑、椭圆度、内径的一般变化、现场弯管上的皱折以及其它影响有效内径的几何异常现象。3.2惯性仪器惯性仪器用于测绘管道的纵断面和线路测量。现代精密惯性仪器能记录管道极微小的移动,其数据可进一步用于计算所产生的应力。与精确的标记传送系统联合

8、使用的GPS能为沉陷区、永冻土地区等提供优良的管道监测装置。3.3泄漏检测目前较