淺析管道防腐層檢漏
有關(guān)防腐層檢漏的技術(shù)，在國外大都利用閉路測(cè)試法(移動(dòng)參比法)或雙電極法測(cè)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(diǎn)，確定防腐層破損，即管體腐蝕點(diǎn)的方法，如德國標(biāo)準(zhǔn)中所謂的測(cè)“漏斗”的電位法。并依據(jù)此原理，開發(fā)成套儀器設(shè)備。在我國管道部門，多采用防腐層檢漏儀來進(jìn)行。防腐層檢漏儀是我國借助國外經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國實(shí)際，自行開發(fā)的專業(yè)設(shè)備。目前，國內(nèi)有許多廠家可以提供多種規(guī)格的產(chǎn)品。
1、檢漏原理
當(dāng)一個(gè)信號(hào)的交變電壓施加在管道上時(shí)，如果管道具有良好完整的防腐層，和信號(hào)電壓成一定隱秘的信號(hào)電流，并在管壁中流動(dòng)傳輸，而信號(hào)的電壓和電流又按照某一函數(shù)曲線緩慢衰減。但是倘若防腐涂料某處有破損點(diǎn)，管道與大地間的破損點(diǎn)處的過渡電阻將極大縮小，致使信號(hào)電流在該點(diǎn)大量入地，形成電流的磁場(chǎng)。由于存在電阻接地，則電位場(chǎng)按照一定規(guī)則在破損點(diǎn)周圍形成，愈接近破損點(diǎn)，其電位值愈大。緩慢衰減的信號(hào)電壓，其曲線形狀被破壞，在損壞點(diǎn)上形成一個(gè)峰值。要嘗試找到峰值點(diǎn)，也就能識(shí)別出防腐層的損壞點(diǎn)。防腐層檢漏工作重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)管道防腐層破損和缺陷，以方便及時(shí)、準(zhǔn)確的定位，挖掘修復(fù)。因此，防腐層檢漏工作質(zhì)量是通過防腐層存有破損、缺陷數(shù)來衡量的。一些部門規(guī)定，防腐層破損點(diǎn)應(yīng)小于10km兩處，應(yīng)該看到，這是一個(gè)非常高的要求。但這一規(guī)定應(yīng)理解為管理目標(biāo)，并不能完全體現(xiàn)防腐層技術(shù)狀態(tài)，由各管理部門根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用。
2、檢漏方法
2.1移動(dòng)參比法(縱向法)
兩名檢測(cè)人員沿管道走向進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)前面一人走到漏點(diǎn)電位輻射邊緣時(shí)，檢漏儀開始有反應(yīng)；當(dāng)走到漏點(diǎn)正上方時(shí)，儀器顯示值最大。兩人繼續(xù)向前移動(dòng)，當(dāng)他們距漏點(diǎn)中心距離相等時(shí)，儀器顯示值為零，再向前移動(dòng),當(dāng)后面的人走到漏點(diǎn)處時(shí)，儀器又顯示最大值,此時(shí)可初步確定漏點(diǎn)的位置。
2.2固定電位比較法
采用移動(dòng)參比法可初步確定漏點(diǎn)位置，但由于兩名檢測(cè)人員的位置不同會(huì)引起兩人所感應(yīng)的漏點(diǎn)上方地表電位的變化，因此，無法確定檢漏儀顯示值的變化是由哪個(gè)人的電位變化引起的。此時(shí)，可采用固定電位比較法對(duì)初步確定的漏點(diǎn)位置進(jìn)行校準(zhǔn)，其方法是探管人員位于管道漏點(diǎn)上方，檢漏人員在距離管道上方4～5m的位置站立不動(dòng)，探管人員自管道初定漏點(diǎn)中心沿管道走向向兩邊作等距離平行移動(dòng)。如果兩邊讀數(shù)下降值相等，則說明漏點(diǎn)定位準(zhǔn)確。如果不相等，則應(yīng)向值高的那一邊調(diào)整漏點(diǎn)中心位置，直到兩邊下降值相等。
2.3管道旁側(cè)移動(dòng)法
該方法主要用于確定防腐層漏點(diǎn)的檢測(cè)定位與漏點(diǎn)在管道上的實(shí)際位置是否一致。在排除十字交叉管道、犧牲陽極地床信號(hào)和接地電纜等干擾的情況下，可采用兩種方法，一種方法是一人位于管道上方防腐層無破損處，另一人在防腐層破損點(diǎn)正上方作與管道走向垂直的移動(dòng)。如果電位最高點(diǎn)在管道上方，則說明防腐層存在破損，否則就是干擾信號(hào)。另一種方法是一人位于管道防腐層破損點(diǎn)上方，另一人位于管道上方，兩人相距5m作與管道走向平行的移動(dòng)，如果原信號(hào)不變，則拾取的漏點(diǎn)信號(hào)就是管道或電纜的干擾信號(hào)。如果拾取的原漏點(diǎn)信號(hào)變?nèi)酰瑒t說明確實(shí)是防腐層漏點(diǎn)。
3、管道防腐層檢漏常見問題
3.1管道防腐層檢漏干擾問題
一是對(duì)于水泥地下方的管道檢漏，如果無法接地，可使用濕布法或濕海綿法，與大地進(jìn)行良好接觸。二是對(duì)于位于水面下或人難以到達(dá)的管道檢漏，可使用竹竿或拉伸魚桿將檢漏線延長(zhǎng)，大的數(shù)值反應(yīng)點(diǎn)即是漏點(diǎn)。三是縱向檢漏時(shí)，檢測(cè)到有漏點(diǎn)，橫向檢測(cè)時(shí)，卻檢測(cè)不到漏點(diǎn)，可將人體電容法與接地探針法結(jié)合，兩名檢測(cè)人員檢測(cè)時(shí)，將接地探針插入土中，即可消除干擾。
3.2管道防腐層檢漏信號(hào)問題
一是對(duì)于大漏點(diǎn)信號(hào)包含中、小漏點(diǎn)信號(hào)的情況，應(yīng)將大漏點(diǎn)處管道開挖至懸空，再用儀器重新檢測(cè)中、小漏點(diǎn)。二是漏點(diǎn)大小是一個(gè)統(tǒng)計(jì)得出的相對(duì)值，應(yīng)對(duì)靜態(tài)信號(hào)保持在50mV以內(nèi)的漏點(diǎn)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。三是儀器數(shù)字跳變不定，但不會(huì)突然變大或變小，且隨著管道周圍土壤介電常數(shù)、管徑和破損面積的變化，電流衰減很快，很可能是因?yàn)榉栏瘜舆B續(xù)破損點(diǎn)和未防腐裸管信號(hào)改變管道周圍的地電電位。四是對(duì)于庭院入戶管網(wǎng)末端或預(yù)留短接離發(fā)射機(jī)太遠(yuǎn)的管段，檢漏儀已不顯示靜態(tài)信號(hào)，說明管道上信號(hào)太弱，管道破損點(diǎn)漏點(diǎn)信號(hào)已不能充分輻射到地表，此時(shí)，應(yīng)移動(dòng)發(fā)射機(jī)到管道末端，并重新接線后再繼續(xù)檢測(cè)。五是在對(duì)埋地太淺或暴露地表的管道進(jìn)行檢漏時(shí)，檢測(cè)人員的身體有可能與管壁直接接觸，此時(shí)，檢測(cè)儀顯示值反應(yīng)的強(qiáng)信號(hào)不能判斷為漏點(diǎn)。這種情況下，可結(jié)合管道埋深進(jìn)行漏點(diǎn)的判斷。
4、解決管道防腐層漏點(diǎn)對(duì)策
4.1新建管道
針對(duì)犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)管道，500mV以上信號(hào)的泄漏點(diǎn)，全部要挖掘和重新涂敷，使得管道對(duì)地電位處在-0.85～-1.5 V之間。500mV以下信號(hào)泄漏點(diǎn)，能夠通過陰極保護(hù)，讓管道處在不腐蝕或腐蝕輕微的狀態(tài)。而針對(duì)管道未施加陰極保護(hù)的，300mV以上信號(hào)的泄漏點(diǎn)應(yīng)重防腐蝕。
4.2老管道
對(duì)于運(yùn)行多年的老管道，除了使用上述的措施之外，還要對(duì)超出1000mV信號(hào)的破損處實(shí)行開挖。管體表面的生銹要刮清，并露出具有金屬光澤的管體，管體余下的壁厚由超聲波測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量。基于SY/T 6151-1995的相關(guān)要求，分析管道剩余強(qiáng)度和原工作壓力下的使用壽命，如果必要時(shí)，需要對(duì)管體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和再防腐。管段針對(duì)腐蝕穿孔頻繁，并且防腐層破損嚴(yán)重，應(yīng)實(shí)行管體更換工作。
總之，管道防腐層檢漏是在不開挖管道的情況下，通過地面檢測(cè)查找防腐層破損和缺陷點(diǎn)，進(jìn)而有針對(duì)性地開挖修理。大多數(shù)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(duì)管體腐蝕損傷予以補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)于埋地運(yùn)行多年的老管線，更具有特殊意義。在我國，管道防腐層檢漏仍需要進(jìn)一步發(fā)展，資料相對(duì)不多，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還不豐富，無論是儀器還是方法，仍需要大家進(jìn)一步改進(jìn)和完善。
