提高埋地管道防腐层腐蚀点的检测准确率的方法

摘要：DM管道防腐层腐蚀点的检测和防腐层的腐蚀评估是检测当中最重要的内容。根据检测现场情况，介绍目前市场的几种检测设备的检测方法，以及管道防腐层腐蚀点准确定位的方法。

关键词：DM管道；管道防腐层；检测方法；管道故障点

中图分类号：TU81文献标识码： A 文章编号：

防腐层是防止和减缓油气埋地钢质管道免遭外界腐蚀的第一道防线也是最重要的防线，对埋地钢管腐蚀起到约95％以上的防护作用，管体的腐蚀往往是由于该处防腐层的失效,使本体不能受到有效的保护而导致的。

DM管道防腐层检测技术，它是电压梯度法和电流梯度法的综合应用，能够传输并存储检测数据，能够在高清晰度彩色屏上实时显示电流曲线和ACVG曲线，并能够评估防腐层绝缘性能，能够同时实现GPS定位功能，实现了管道防腐层检测内外业一体化，节省了数据分析时间，极大提高了防腐层检测效率和准确率。

一、DM管道防腐层检测方法—电流梯度法检测防腐层故障点的位置方法

1、DM管道防腐层检测准备：

1）发射机信号接地点的位置和方向对防腐层检测效果非常关键！

接地点的位置：应选择在被测管道连接简单、支管少及干扰管线少的地段，不能选择在邻近管线附近，接地线不宜跨越邻近管线！

接地点的方向：电流流向连接点两侧，接地点宜垂直管道，尽量采用远端接地，建议30米以外、45º角，增大目标管段的输出电流

接地方法：对称接地、远端接地或多点接地，接地点最好是湿土接地，增大接地面积，当土干时可以浇盐水，以达到紧密接触效果。

连接点：管道的金属部分，除泥除锈改善接地条件,降低接地电阻尽可能增大发射机最大输出电流

2）、检测过程防腐层故障点定位的信号频率选择

故障点定位+多频电流测量（防腐层分段评估）采用三频信号，长输管线3+6+128（Hz），城市管线3+6+640（Hz）

2、检测过程：信号搜索定向精确定位直读测深电流测量储存或不存前后点数据对比分析。

注意检测起点应距离发射机至少50米以外，检测点距一般是20-50-100米等，对于重要点应加密测量。

3、电流数据分析

获得准确的电流值测量值的基本前提是：准确的定向——定位——定深。

一般地，深度值和128Hz低频电流值是准确的，避免在目标管线分支点、变向点、变深点、端点等处测量，因为这些地方电流有分流情况产生，在距离大于5倍管线埋深以外的直管段进行测量，选择在远离邻近管线、密集管线处进行测量，避开外界电磁干扰源：高压线路、金属物体等，进行多次（2-3次）观测，求取平均值，避免产生偶然误差。

4、分析管道电流数据

1）、当前测点的电流值与前一测点进行比较。

2）、电流差＜30mA,无故障。

3）、＜30mA电流差＜50mA,中小故障。

4）、电流差≥50mA，严重故障。

5）、测量点距：根据管道老化情况。

6）、3年以内的新管道：50-100m。

7）、3年以上的老管道：20-50m。

5、电流异常的分辨

一般情况下，它的数据变化不大，是一个缓慢变化的电流。据检测一条500 m的低压线路在不带负荷时，其对绝缘电阻值在0.5 MΩ以上时，其泄漏电流大约在4 mA以下。

6、分支管线与搭接管线

7、防腐层性能与电流曲线

8、防腐层性能差与防腐层严重破损

9、用A字架精确定位防腐层绝缘故障点

A字架连接接收机可以进行防腐层破损和绝缘性故障的精确定位。接地机的显示屏能够显示故障方向，使用的方向箭头，使故障点更容易定位。也显示A字架脚针间的dB微电压读数，同时可以在不同的故障点之间进行对比，以确定最严重的故障。这个数值可以便捷的储存到数据库中，通过蓝牙上载到PDA或者PC机中。

10、故障点周围的泄漏电流

故障漏电是一个突然变大的接地电流，这种电流通过故障接地点（绝缘遭到破坏的电气设备、如避雷器、绝缘子、潜水泵、电动机，竹树碰触带电导线等）通过大地返回电源。

二、ACVG交流电位梯度法确定防腐层故障点

1、A字架定位管道故障点

A字架跨步电压测量仪是测量ACVG交流电位梯度，测量两脚之间的交流电流的电位差（dB对数值）、测量故障点方向/泄漏电流的来源方向，并可同时实现故障点定位与管道定位。

2、ACVG交流电位梯度法测量土壤中的泄漏电流

干燥土壤/新建管道/城市管道：直接用A字架测量定位故障点

长输管线：先用管道电流测量发现电流异常段，再用A字架定位故障点。

3、操作方法

A字架信号前后箭头闪烁不定表示没有故障点！继续向前测量，当出现稳定的信号，前指箭头表明故障点在前面，当出现稳定的后指箭头表明故障点在后面，参考箭头方向前进，按间隔5米一测量。

4、故障点确定

前后箭头的变向点为管道防腐层故障点，总体上，越接近故障点，dB值越大，

故障点处的dB值最小，在故障点周围0.5米处，dB值出现峰值点。

三、排除其它干扰因素的影响

如果仅以管道上方梯度法判断故障点，就会形成误判，造成误判原因如下几种，必须排除。

1、其它接地设施的影响

目标管道附近的接地设施检测过程中也会形成大地电位梯度，这些接地设施有：家用电器的接地、变压器接地、埋地电缆外铅包屏蔽层接地、站区内避雷设施接地、仪器仪表的接地等，均可用电位大小、中心点位置偏离等方法予以排除。

2、牺牲阳极泄漏点干扰的影响

牺牲阳极泄漏点的排除方法有：

1）漏电中心点法排除；

2）电位大小分析法排除；

3）调查法排除。

3、金属良导体的影响

金属良导体是指目标管线附近的金属广告牌柱子、电杆拉线、金属路灯杆底柱、水泥杆中的钢筋网、回填土中的金属丝、块。这些良导体在载流管线附近，当管道上有电流流动时，会切割磁力线，产生感应电流，形成大地电位梯度（跨步电压）而被误判成故障点。感应电流一般较小，可以将小的泄漏点中位置偏离管道上方的电位梯度中心点结合目视法进行排除。

4、平行伴行管道故障点的影响

长距离平等伴行管道会偶合目标管线上的电磁信号，且随着伴行距离的增加而增加，当增加至一定距离时，信噪比接近1：1，就不应再向前测试。平行管道上的故障点也会被检测出来。此时可以用目标管线位置地表投影与故障点地表中心点位置投影比较法进行排除。

四、确定防腐层故障点大小的判断

1、管道电流衰减率（dBmA/m）分析法

前后测点的电流衰减率对比

电流衰减率＜ 0.03，没有故障点

0.03 ≤电流衰减率＜ 0.05，小故障点

0.05 ≤电流衰减率＜ 0.07，中等故障点

0.07 ≤电流衰减率，严重故障点

2、最大dB值分析法

1）、垂直管道，A字架在故障点左右1.2米。

2）、故障点的最大dB值

• 最大dB值≤40dB，没有故障点

• 40dB＜最大dB值≤70dB，小型故障点

• 70dB＜最大dB值≤100dB，中等故障点

• 100dB＜最大dB值，严重故障点

3、最大距离分析法

垂直管道，A字架在故障点左右找出稳定的前后向箭头的出现点，量取该点与故障点的距离

距离≤3米，小型故障点

3米＜距离≤6米，中等故障点

6米＜距离≤9米，大型故障点

9米＜距离，严重故障点

五、防腐层故障点的地表标记

管道防腐层故障点的开挖修补往往是在检测工作结束以后进行的，从检测结束到开挖动土审报，再到审批手续下达，往往需要很长时间，有的需要几个月到一年，甚至更长时间。在此期间，地表标记往往受刮风下雨、人畜踩踏、车轮碾压、太阳光照射等因素的影响而消失，必须采用准确的方法做好标记。

六、故障点的开挖验证

防腐层故障点在开挖时，标记将被挖掉，开挖者应以故障点为中心，沿管道走向与垂直方向划出两条线与标志处相交。开挖动土时应以故障点为中心等距离开挖扩坑。当在管顶未见到故障点时有可能破损在管道的底部，应该掏空管道下部泥土至少20cm以上，以便进一步验证故障点位置：

参考文献：

[1]DM培训教材3《DM防腐层检测仪操作指南》 雷迪公司 2011年.

[2]《埋地钢质管道腐蚀与防护技术》培训教材天津市嘉信技术工程公司2006年.

[3]《如何提高地下管道防腐层破损点定位精度》 作者admin 2012.6.