操作员技术资料管道检测与评价仪器的使用

管道防腐层检测仪器的使用和维护管道防腐层安全检测评定的必要性对埋地金属管道进行腐蚀控制的最佳方法是防腐涂层加阴极保护，两者相辅相成，互为补充。防腐层将管道与腐蚀介质隔开，起到防腐蚀作用，同时又可使管道阴极保护电流大大减小，提高管道阴极保护效果。衡量防腐层质量好坏的主要参数除了机械性能和化学稳定外，其完整性和绝缘性对管道保护最为重要。管道防腐层常用检测方法

为提高管道阴极保护效果，防止腐蚀，就必须定期检测在用管道防腐层破损情况及绝缘电阻率，为制定管道防腐层大修与更换提供科学依据。目前进行管道绝缘层电阻率检测的方法主要有：

直流电流－电位法、交流信号衰减法。使用直流法进行检测，得到的检测结果较为准确。但使用直流法进行实际检测时，又受到很多条件的限制，且必须开挖管道和破坏防腐层，因此直流法难于在实际检测中推广应用。使用交流信号衰减法进行检测，得到绝缘层电阻率结果准确性比直流法差，但其检测防腐层漏铁点的精度要比直流法高的多，且可分段检测管道绝缘层电阻率，在不开挖、不影响管道正常生产的情况下进行了测量与分析，从而为长输管道及城市煤气管网制定管道防腐层大修与更换方案提供了科学依据。常用管道检测仪器PCM对管道防腐层进行完整性检测（1）管道的走向定位和埋深测定（2）使用管中电流衰减评价防腐层（3）防腐层破损点的精确定位电火花检测仪的操作注意事项管道防腐层的厚度检测和金属管壁检测PCM检测系统几大主件：信号发射机信号接收机强磁计（磁靴）

A字架PCM发射机面板说明发射机电源选择

220V交流电源20-50V直流电源

在处理连接导线之前，发射机必须关机（断电）。

发射机的连接

发射机的连接现场阴极保护测试桩接入：发射机输出白线连接管道测试线。发射机输出绿线连接接地棒，接地棒尽量垂直远离管道，视回路电阻情况适当增加接地棒数量并采取降阻措施。恒电位仪控制台接入：解开控制台阴、阳极连接端子。发射机输出白线接现场阴极电缆（管道端）。发射机输出绿线接现场阳极电缆（辅助阳极地床）。干线绝缘接头测试桩或其它管道接入：解开绝缘接头跨接电缆。发射机输出白线接到被测绘管段引出电缆端。发射机输出绿线接到绝缘接头的另一边管段引出电缆端。附件的连接磁靴的安装A字架的连接频率选择甚低频（ELF）最大范围

35％4HZ

65％ELF分支线甚低频（ELF）电流方向，中等范围

35％4HZ

30％8HZ（电流方向）

35％ELF低频（LF）电流方向，频率可选

35％4HZ

30％8HZ（电流方向

35％LF输出电流电流选择和警告指示灯

传送到管道的4Hz信号电流以安培（A）为单位用三位数在LCD液晶显示屏上显示。

管道走向、埋深测量峰值/谷值（零值）选择

注意：首选峰值法对目标管道定位，再用谷值法，进行管道位置验证，，两者偏差较大时，管道真实位置应在峰值的另一侧，距离峰值点的距离为峰谷距离的一半。接收机的增益调节接收机的增益电平，顺时针旋转桨轮形旋钮时增大，逆时针旋转时减小。实际增益电平数值（0至100）在靠近增益图形（左上角的三角形）处显示出来。信号强度用条形图表示。如果条形图指示偏满，应逆时针旋转增益旋钮将条形图指示减少至50％左右。在条形图上方显示的数字表示条形图的百分率。

峰值法和谷值法定位示意：管道埋深测定

注意：为得到准确的深度测量数据，PCM接收机必须在目标管的正上方，而且其船浆形机身长轴方向必须与管道走向垂直，接收机的船浆形机身平面与管道走向也垂直

管道埋深测定

一旦目标管道已被定位，按下该键则显示管道中心到ＰＣＭ接收机船桨形机身的底部或其附件底部的距离。电流测绘2.1定位电流测定（PCM）2.2测绘电流测定（DCVG）2.2定位电流测定在管道正上方时按动该键可获128Hz或640Hz测量信号的电流值(mA)注意：这个测量电流不是PCM电流。此电流的衰减情况虽然也可反映出管道外防腐层的异常情况，但其分布及变化规律与测绘电流有差别。

2.1管道测绘电流（4Hz）按该键启动PCM（4Hz）测绘电流测量。液晶屏上显示出字符‘ＰＣ’，并在左上角出现由４秒开始的倒计时（即０４－０３－０２－０１－００）。４秒测量周期结束后显示电流读数，上/下箭头指示和下一个有效电流读数记录参考号，直到按接受按纽或拒绝按钮为止。

注意：仅当PCM配置了磁强计时，该功能才有效。PCM电流测定注意事项为了获得精确的结果。在倒计时期间接收机必须尽可能保持静止不动。当在管道上方进行测绘电流测量前，必须先进行管道埋深测量。测绘电流时应注意利用峰值法保证接收机机身与管道轴线垂直，避开测试桩（太近有地磁场干扰），三次观测留取两次合理数据，每次观测均应重新定位、测深、读取电流数值。PCM电流测定注意事项不可连接A字架等附件，如果连接附件后，PCM功能将不起作用。读数闪烁意味着读数是临界值，应再次取得读数。避开弯头、三通以及地面特殊构筑物（有磁场畸变或磁场干扰）。箭头方向表示电流流向发射机用ELF档探测的电流低于15mA时，PCM读数将不准确。PCM电流测绘示意图以距离和所测电流值分别为横纵坐标做曲线PCM电流数据绘制随距离而衰减的电流变化曲线电流衰减曲线平缓段表示防腐层良好

PCM电流数据PCM电流衰减规律电流在管道传送的过程中,逐渐衰减变化与管道防腐层的绝缘电阻率有关,反映电流衰减变化的关系式为：

I=I0×e–αxα与管道防腐层的绝缘电阻率,管道的直径、厚度、材质等有关。管道中电流强度值的对数与管道的距离成线性关系,单位距离的电流变化率与距离之间的关系是一条水平直线。

Y=ln(I1∕I2)/ΔX防腐层的等级划分I经对数转换后得到以分贝db表示的电流值,转换关系为I=20lgI+K.式中的K为常数。有破损时的Idb-X；Y-X曲线防腐层的等级划分目前PCM使用的分析软件,则是根据SY/T5918-2004标准来对防腐层进行等级划分。防腐层破损点的定位用A字架查找管道外防腐层破损点确切位置示意：防腐层破损点地面电位梯度示意图防腐层破损点的定位沿PCM接收机指示方向寻找破损点。当A字架前端电极逐渐靠近破损点，接收机dB值越大；当A字架正好处于破损点正上方时，dB值最小；将A字架旋转90度，按照上述步骤进行复测，两次检测的电极连线焦点位置就是破损点的正上方。箭头指向防腐层破损点，并在破损点处反转。•无反转，表明无破损点防腐层破损点的定位dB是指信号强度，大小取决于土壤导电率以及管道防腐层破损程度。一般当防腐层无缺陷时，背景信号强度在30dB以下，有时只有十几dB，如dB值偏高，又无固定指向，则测量点附近应存在地电干扰。在水泥路面无法插入时，可绑湿水海绵降阻。利用喷漆、木桩等工具对破损点进行定位及利用GPS定位并记录坐标。破损点的可能位置防护层破损点一般分布在河流或小溪处,岩石中的管道要比松软泥土中的管道防护层先破损;管线在公路下面穿越,当管道敷设竣工后,在其邻近位置又进行了开挖的地方;管道的连接位置,被后期施工占压的管道;管线位于大片树林中(树根的生长有可能会破坏涂层),管线的小半径弯头等部位"因此建议在这些地区,检测间距应该相应减小"第三部分开挖检测开挖直接检测项目有：开挖点的环境调查，开挖过程中的土壤分层情况（含回填土类型调查）、电位近参比测试、土壤电阻测试，外防腐层的状况直接检查，管体宏观与腐蚀状况检查另外还有管体壁厚检测、导波检测，管道焊缝宏观检查、硬度测试与无损检测。开挖检验项目4.1开挖环境、土壤、外防腐层检查4.2管道宏观与腐蚀状况检查

4.2.1宏观检查

4.2.2外壁腐蚀检查

4.2.3内壁腐蚀检测4.3管道焊缝检查

4.3.1管道焊缝宏观检查

4.3.2焊缝硬度测试

4.3.3焊缝质量无损检测4.1土壤、外防腐层检查土壤检测项目主要有：土壤分层情况描述、土壤分层类型、土壤颜色与外观、土壤电阻率、管地电位、地下水位观察等；必要时，可进行管道腐蚀速率快速检查。外防腐层的检查项目：外防腐层外观与破损情况描述（如色泽、外观、是否有剥离、充水、龟裂、老化等现象），外防腐层厚度测试，粘接力测试。测试补口处(如果有)的防腐层厚度以及管体部分的防腐层厚度与粘接力。4.2管道宏观与腐蚀状况检查4.2.1宏观检查对开挖管段进行结构检查与几何尺寸测量。并检查管道有无变形，表面有无裂纹、皱褶、重皮、碰伤等缺陷。4.2.2外壁腐蚀检查检查钢质管道表面金属腐蚀部位，腐蚀产物分布、厚度、颜色、结构、紧实度，绘制腐蚀形状图，拍彩色照片，并对腐蚀产物成分进行初步鉴定；测量腐蚀坑4.2.3内壁腐蚀检测在近焊缝区、母材区测出管道壁厚的分布状况，以初步判断该条管线的腐蚀剩余壁厚。当发现管道壁厚有异常情况时，应在附近增加测点，并确定异常区域大小。通过测试管道剩余壁厚，了解管壁减薄情况，计算管道最大腐蚀速率，确定管道腐蚀的严重性，以评定管道内腐蚀状况。4.2管道宏观与腐蚀状况检查4.3管道焊缝检查4.3.1管道焊缝宏观检查主要检测焊接接头（包括热影响区）外观形貌，检查是否存在宏观表面裂纹，并检查焊接接头的咬边和错边量、焊缝余高等。4.3.2焊缝硬度测试选取有代表性的部位进行硬度检验。检查部位为对接环焊缝两侧及角焊缝周围，选择焊口、焊口热影响区、母材进行硬度测试。4.3管道焊缝检查4.3.3焊缝质量无损检测①磁粉探伤需进行磁粉探伤的部位有：宏观检查中发现裂纹及可疑情况的管道、处于应力腐蚀环境中的管道、长期承受明显交变载荷的管道。应在对接环焊缝和容易造成应力集中的部件进行表面无损检测；4.3管道焊缝检查4.3.3焊缝质量无损检测②超声波探伤探伤点的选择：制造、安装中返修过的焊接接头和安装时固定口的焊接接头；错边、咬边严重超标的焊接接头；泵、闸室进出口第一道焊接接头或相近的焊接接头；穿跨越部位、出土与入土端附近的焊接接头、低洼点。应在上述部位的对接环焊缝和容易造成应力集中的部位进行检测。6.3我公司检测、评价业绩北京华油天然气区域性阴极保护效果检测北京燃气管道检测评价北京化二高压煤气管道检测评价喇嘛甸油田外输油管道检测及完整性评价宝钢至一钢氧氮氩气体管道检测评价黄河跨越安全评价项目名称建设规模工程日期其它情况冀东油田嘉唐输气线管道腐蚀检测和腐蚀预测70km2008.1~2008.6管线防腐层及阴极保护检测。大城县50公里管道防腐层检测工程50km2009.3管线防腐层检测和土壤电阻率测量。陕京管线防腐层检测及防腐层服役评价800km2008.1~2009.1防腐层破损点精确定位，防腐层绝缘电阻率测量轮库复线:3#阀室－库尔勒输油站37km2009.9-12PCM、DCVGCIPS库鄯线库尔勒输油站---4#阀室61km2009.9-12PCM、