雷迪PCM—TX对埋地钢质管道防腐层检测与泄漏点精确定位

摘 要：本文重点介绍利用雷迪PCM-TX地面检漏仪db值对埋地钢质管道防腐层的检测及确定埋地管道泄漏点的方法。

关键词：工作原理 泄漏定点 数据分析

长输管线输送石油天然气是最安全、最经济的运输方式。但由于油气的易燃易爆及毒性等特点，一旦发生泄漏，容易引起火灾爆炸事故，造成严重的人员伤亡和财产损失，同时带来恶劣的社会及政治影响。随着社会和舆论对环境及公共安全的重视和要求日益增长，在经济和政治全球化日益发展的今天，管道安全的影响程度也在增大。针对每次新建管线的特殊性，施工单位采取了很多的防范措施，譬如严格监督管道下沟前的电火花检漏仪检测管道防腐层；尽量减少管道下沟时设备，碎石等原因造成的划破管道防腐层，发现并及时补伤破损点；管道下沟后利用音频检漏仪，雷迪管道防腐层检测仪等设备对埋地管道进行检测，发现及时开挖补伤破损点

利用雷迪管道防腐层检测仪对埋地钢质管道进行检测时，产生的逆变磁场，畸变电流，各种地形的电阻率，发射机的发射电流不稳定，等等因素，严重影响测量的精度与准度。针对上述问题，对钢质埋地管道防腐层的检测与泄漏点定位的关系作一些探讨。

一、雷迪PCM-TX的工作原理

雷迪PCM-TX由便携式发射机和手提式接收机组成。发射机馈送一种接近直流的信号电流给管道。接收机对沿管道传送的这种特殊信号电流进行探测，并显示信号电流的强度和方向

二、发射机安装示意图

三、克服外界因素对设备影响的原理及解决方法

1.当出现temperature over指示灯亮，说明发射机温度过高，需要关机冷却。

2.当出现power over指示灯亮，说明功率超载，出现这个问题的因素很多：其一，可能是发射机附近有大型的机械设备，产生的巨大磁场，影响发射机的稳定电流。需要将发射机转移位置。其二，可能是由于大地电阻率比较大，可以使用10%稀释盐水降阻。其三，可能是由于测试桩的电缆不通电，需要重新选择通电良好的测试桩。

四、利用A字架对管道泄漏点的原理及使用方法和相关确定漏点的标准

作为本文主要阐述的主要特点，经过邳连线，双兰线（新疆段），兰郑长10标段，22标段的实践证明，利用A字架检测埋地钢制管道的准确度和定位的（精确度为±10mm）正确率达到99%。

下面我介绍一下具体使用A字架找准故障点的使用方法：探测管段应先进行PCM电流梯度测量。连接PCM接收机和A字架，打开接收机；所用工作频率必须是ELF（具有4 and 8 Hz频率）或 LF（具有 4 and 8 Hz频率）；无论磁力仪是否与接收机连接，都会有读数显示，不影响故障点的定位。

1将3针连接线分别与A字架和位于PCM接收机后部的附件插槽内的多针数据插口。PCM接收机将发出蜂鸣声，并转换到附件工作模式，频率箭头指示到屏幕右下角的A字架形状，显示出FF（故障查找功能）。用 “peak（峰值检测法）/null（零值/谷值检测法）/ accessory（附件检测功能）”（信号检测方式转换）键，可在峰值检测法定位功能、零值/谷值检测法定位功能与附件的故障查找功能之间切换。一般精确定位管道位置宜采用 peak 峰值检测法定位功能，抗干扰能力强，定位精度高，实际使用时通常在peak和FF功能间来回切换；null零值/谷值检测法定位功能的抗干扰能力较差，一般存在至少5cm的定位常差，当地上或地下空间存在高压线、金属栅栏、浅层电缆或钢质管道等强电磁干扰时，往往出现较大的定位误差甚至定位错误；但另一方面，null零值/谷值检测法定位功能的检测信号灵敏度较高，适合单一管线条件下长距离、大埋深管道的快速追踪，不适宜于PCM电流测量时的精确定位。

dBmV值确定破损点数据表

2定位管道。将A字架置于管道上方（一般A字架位置在管线两侧5m以内即可），并与管道平行，绿色脚钉位于远离发射机方向，红色脚钉位于接近发射机方向。

3将A字架的两脚钉地面，采集土壤中的故障电流方向和电位差读数。接收机将自动调节信号增益水平，自动计算出土壤（故障）电流的电流方向和电位差对数值dBmV读数。注意：在测量数据运算期间，读数会闪烁不定，操作者无须进行调节。

4显示的前/后向箭头指明在土壤中流动的由于管线故障产生的管道（故障）泄漏电流的电流方向，对于用户而言显示的即是故障点的方向。若方向箭头闪烁不定、未显示出明确的方向，则表示附近不存在故障点、土壤泄漏电流太小不足以激活CD电流方向功能，或是A字架的中心点恰好位于故障点正上方。

同时显示的还有以dB为单位的电位差对数值dBmV读数。若读数为30 dB以上，说明附近应存在故障点。

5沿着管线路径，按此方法继续测量。当一个测点的CD箭头朝向前方、而下一个测点的CD箭头朝向后方时，表明A字架已经经过了一个故障点；此时在故障点附近的电位差对数值dBmV读数可能是60dB。

6再以1m间距向后方测量，在故障点附近会看到电位差对数值dBmV的读数变大，又突然变小，并再次变大，之后进入逐渐衰减过程。在故障点的两侧，CD故障电流方向箭头也会发生变向

7以更小的间距向前/向后重复测量，直到定位出CD箭头变向点和电位差对数值dBmV的读数的最小点—管线对地绝缘故障点。故障点位于A字架的中心点。

将A字架的方向旋转90°，与管线方向垂直，重复第6步所示的精确定位过程。同样可定位出一个CD箭头变向点和电位差对数值dBmV的读数的最小点。这两个点应该能够重合。重合点即是精确的故障点位置

8将A字架的方向垂直于管线走向测量电位差对数值dBmV的读数，可确定故障点的严重程度并比较管线各个故障点的大小，以便决定修复的次序。

A字架的方向垂直于管线方向，将A字架的一个脚钉置于管线正上方，另一个脚钉背离管线位置，从距离故障点大约1m位置以25cm （或更小）间距进行测量找出最大的电位差dB值，在记录本上记录下该值。

（经过几个工程的总结，汇总参考数据见上表）

针对不同的土质，土壤电阻率，结合多种因素进行分析，利用A字架找准泄漏点还是可行适用的。对于各施工单位对保证工程的质量，提高公司知名度，值得各个公司推广应用。

参考文献

[1]胡士信 阴极保护工程手册 [J]. 化学工业出版社 2003.10.

[2]周小博 PCM在埋地管道检测中的应用 [J]. 科技情报开发与经济 2009.2.