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埋地燃气管道定位及防腐层检测技术
发布时间:2016-08-11 浏览次数:419次

钟乾  解东来

深圳中燃哈工大燃气技术研究院


截止2014年,我国存在人工煤气供气管道长度2.9万公里,天然气供气管道长度43.5万公里,液化石油气供气管道长度1.1万公里。随着管道长度的增加,管道的安全也收到了越来越多人的重视,管道检测技术也随之发展,本文旨在对分析比现有的钢制和PE管道检测技术,为广大工程技术人员提供参考。

 一、钢制燃气管道的定位及防腐层检测技术

国内钢制燃气管道的定位及防腐层检测技术主要有三种,分别是PCM+(直流电流衰减法)SL-2188(皮尔逊检测法)DCVG(直流电位梯度检测法)



1)PCM+(直流电流衰减法)

检测原理:发射机采用24V的铅蓄电池,通过阴极保护测试桩或者阀门井向管道施加特定的低频直流电,通过接收机定位管道的位置和埋深,使用A字架测量管道外防腐层情况

优点:定位准确,一个人可以同时完成管道定位和管道外防腐层检测,接收机能够直接显示管道埋深

缺点:设备沉重,接收机一般只能测埋深6m以内的管道,测量水泥路下方管道的外防腐层相对麻烦;

电信号检测设备的共同缺陷:一旦遇到完全接地的阀门井或者其他电流流失严重的情况将导致检测无法继续;会受到其他电信号(例如电缆,其他管线)的干扰。


2)SL-2188(皮尔逊检测法)

检测原理:发射机通过阴极保护测试桩或者阀门井向管道施加特定的交流电,通过接收机定位管道的位置和埋深(左图),需两人垂直或者平行管道行走检测管道外防腐层。

优点:定位准确,与PCM+测量结果相匹配。

缺点:外防腐层检测容易受到树林,山坡等地形因素影响;需要较多的检测人员,需一人负责管道定位,两人负责外防腐层检漏;无法检测垂直管道上下弯头处的外防腐层。


3)DCVG(直流电位梯度检测法)
     
检测原理:发射机发射电信号,通过两个探棒接收信号检测管道外防腐层。

优点:能够估算出防腐层破损点大小,且该检测方法不易受到外界环境变化的影响。

       缺点:检测速度比较缓慢。



二、PE燃气管道的定位技术

PE燃气管道在国内使用时间还不长,其检测技术大多处于起步阶段,主要功能局限在定位阶段。


1)敷设示踪线
     
原理:将具有一定强度的绝缘示踪线(一般是铜线)紧贴管道顶部或者侧面(需要统一标准)进行敷设,通过检测示踪线位置间接确定PE管道位置。

优点相比过去其他方法更加经济,效果更好。

缺点:线径较小,容易被施工挖断或者自然应力破坏;绝缘防水一旦没有处理好将导致信号泄漏,检测异常;首末端容易被埋或者剪断,不易寻找。


2)APL声学管道定位仪

检测原理仪器向地下发出超声波,然后采集反射的频率,延时及信号强度,每15~30cm测量一次,探测至少3次,仪器处理后将会显示第几次探测的位置下方存在管道。

优点:能够测量一个截面的管道数量和位置,最多能够同时探测量3条管道,可以得到深度的估算值,一体机不需要特定的信号加载设施。

缺点:笨重,同沟铺设的管道可能会对探测结果产生影响,不适用于一条管道长距离的走向判断。


3)Gas Tracker


检测原理将共振箱与燃气管道相连,以PE管内的气体为介质在管道中传输声波信号。

优点:定位比较准确,可以定位发射点两边共约500m的管道位置。

缺点:必须与燃气管道相连,没有接口就无法测量,工作压力不能超过11bar,无法测量埋深。


4)AQUAPHON A200——电声非金属管线定位仪


检测原理:这种定位仪的测量原理与Gas Tracker类似,不同之处在于这种仪器不需要与燃气管道口直接连接,只要将振捣器与管道绑在一起即可施加特殊的声音信号,然后利用专业的听音检测设备定位管道。



三、小结

钢制管道的检测技术已经成熟,能够很好的进行管道定位和外防腐层检测,但其他方面还有待提高,例如PCM+的接收机还比较笨重,DCVG的检测速度还比较缓慢等等;而PE管道检测技术现在还在起步阶段,存在比较多的不足,例如检测距离短,不能检测破损情况等,不过相信随着技术进步,PE管道的探测会变得越来越清晰准确。