管道外防腐层PCM检测技术
最新PCM埋地管道外防腐层状况检测仪操作规程资料

1. 发射机的操作1.1 连接信号输出线白色信号线直接与管道连接(阀门、测试桩、•凝水缸等)。
绿色信号线接在合适的地线(地极、阴保系统的阳极或跳接管道绝缘法兰)上。
发射机电源线连接至220V交流电源,或20-50V直流电源(蓄电池)、15-35V由整流器提供的直流电源,黑线接负极、红线接正极。
1.2选定检测频率。
连接电源。
如果连接直流电源,检查蓄电池的电压,必要时进行更换。
1.3连接发射机电源线发射机电源线连接至220V交流电源,或20-50V直流电源(蓄电池)、15-35V由整流器提供的直流电源,黑线接负极、红线接正极。
1.4 设定电流强度。
注意过大的输出会影响蓄电池的使用时间。
2.接收机的操作2.1 按下开关开启接收机,检查接收机面板上的电池符号,当电量不足时,更换新电池。
2.2设定探测频率,必须与发射频率工作在同一频率上。
2.3 置于峰值定位方式,对管道进行精确定位。
转换零值工作方式,显示左右方向箭头,指示埋地管线的中心点位置。
2.4 确定初始检测点。
检测的初始位置需在信号供入点的 10 米以外,寻找目标管道。
2.5 峰值/零值法确定管道位置。
当所测得的峰/零位置不同时,间距小于15厘米的检测结果才可靠。
2.6测深(正确的测深读数表明附近没有干扰存在)将管道中心位置确定后,将接收机的底端触到地面上,按下测深键,仪器自动给出管道埋深值。
2.7按“定位电流”键读取“定位电流”值。
2.8确定管线位置后,按下CD键,接收机面板上显示出信号电流的方向。
再按CD键,退出CD方式回到定位功能。
2.9接收机测出电流读数后,存入磁靴内的数据记录仪中。
存储的内容包括:序号、mA为单位的电流值、dB为单位的电流值、电流方向和埋深值。
存储数据后,在图纸填上存储单元号。
通过图纸来确定下一个测试点。
2.10用“零值”法,追踪管道到达一个点定位。
2.11再用峰值/零值法定位,确认两个定位点相距在15厘米之内。
2.12 将接收机设置为浏览方式,用一条D型RS232串行电缆连接到计算机(已安装雷迪公司提供的“上载软件” PCM Upload Software)的串口上,按测深键接收机将数据传入数据计算机。
PCM检测技术在埋地钢制管道上的应用

PCM检测技术在埋地钢制管道上的应用摘要:管道电流测绘仪已经在管道检测当中进行了广泛应用,同时也是新时期管道防腐检测的重要支撑工具。
针对于PCM在管道防腐层质一系列操作能够进一步提升最终检测的数据准确性与有效性。
为此文章当中通过对该检测技术的原理给出了 PCM使用过程中的建议与注意事项,进而实现PCM技术整体价值。
关键词:PCM检测技术;埋地钢制管道;应用引言PCM是新时期,使用全新检测的高效检测仪器,它是由发射机和便携接收机共同构成。
在此期间需要通过信号发射向管道施加频率信号,根据电流信号的强度来判断防腐层的整体质量。
虽然,当前 PCM已经逐渐广泛应用的外防腐保护状况评估的工作当中,但这其中还是存在很多问题没有得到优化与改善,所以需要工作人员引起重视。
一、PCM+检测基本原理(一)管线路由及埋深在使用过程当中发射机正极通过辅助线接地和负极管道进行连接,正极外发射多频组合会变成电流信号,通过管道回流到负极。
同时在此期间也会通过电磁感应对管道沿线感应作出变化,而具体磁场方向也会产生影响最终检测的整体质量会发生很多变化。
(二)防腐层质量评价该技术评价防腐层质量的工作原理主要是通过交变电流梯度法来做好质量评价工作。
在具体实践当中,由于环境土壤以及防腐层之间的整体差异导致发射机输出多频交流信号很容易被回流并且到腹肌。
在此过程当中,工作人员可以将其视为管体单线回路同时沿着管道的具体走向呈现规律数据,如果发射机较远那么意味着电流信号也会更小。
(三)管道泄漏点的定位从我们国家内部的成品油管道建设整体情况来看,对于防腐层选择大多使用石油沥青来达到整体效果。
然而经过长年累月的使用与运输,根据新时期发展要求,必须要做好重新维护与建设才能投入到使用,并保证整体安全。
从另一方面来说,在进行打压的过程当中,很容易出现压力不稳定的情况最终的最低点也会保持在在打压过程中, 发现压力稳定不住, 逐渐下降 ,最终最低点的压力保持在0.65 MPa[1]。
浅谈PCM外防腐层检测技术的原理及应用

图 2 R P M 仪器接线 示意 D—C
P M 系统分 发射 机 、 收机 2部 分及 附属 电源 C 接
电流 损失 严重 ,通过 连续 测量 分析 电流 曲线 的衰 减 变 化规 律 ,对 防腐 层进行 评 估 ,可 以确 定故 障情 况 和 破损 位 置 。管道 各种 故 障 的电流磁 场强度 急剧减 小 ,由此 可对 防腐层 破 损 进 行定 位 。管 道周 围形 成 的磁场 和管 道外 防腐 损 坏
22 R P M 仪器 工 作方法 . D—C
R P M 检 测仪 的接 线方 法 见 图 2 D—C 。
状 况有 关 ,衰减 变化 关系 式 :
1= / e o。
检 测是 修复 的前提 条件 ,为修 复指 出方法 和路
由,修复 是对检 测指 导下 的有 的放矢 的措 施 。检测
工作 方法 、操 作经验 以及 防腐 层修 复技 术 的应用 。
1 国 内外 防腐 层检 测和 修 复技术 状况
和 修 复 技 术 结 合应 用 在 管 道 运 行 管 理 和 维护 中 的
作 用 日益重 要 。
2 多频 管 中 电流 法 (C ) P M 的原理 及方法
世 界 上 管 线 防 腐 层 漏 点 定位 和 定量 技 术 种 类
较多,而且各具特色。常用的管道外检测技术有:
标 准 管/ (/) 地 PS 电位 测 试 、 密 间 隔 电位 测 试 技 术
( I S 、直 流 电位 梯度 法( C ) CP) D VG 、皮 尔逊 (er n P as ) o
较 多 采用 的是 皮尔逊( er n法 、 P as ) 多频 管 中电流法 、 o
PCM技术在油气管道防腐层检测中的应用策略

PCM技术在油气管道防腐层检测中的应用策略摘要:目前我国化工行业和我国科技水平的快速发展,对于防腐层来说,能够将油气管道和外界进行隔离,这是油气管道的一道保护屏障。
然而,防腐层质量检测十分困难,如果采用传统的开挖方式会造成资源浪费,工作效率也比较低,这就需要合理的应用新技术。
通过应用PCM技术可以对防腐层进行有效检测,了解防护层的腐蚀情况,在节约成本的同时也不会影响油气管道的正常应用,所以研究该技术具有现实意义。
关键词:PCM技术;油气管道;防腐层引言石油开采以及运输等所需要的设备装置都属于石油企业储运工程的一部分。
但是,对输油管道的防腐所需的材料一直受到限制,而更先进的防腐材料还没有成功的研发出来。
我国使用输油管道的时间与世界上其他国家相比虽然是比较长的,我国输油管道建设里程越来越长,由此也带动了输油管防腐工艺的发展以及防腐材料的研究,在输油管道防腐技术方面取得了十分大的进步,在油气储运过程中使用的输油管道所具有的防腐工艺技术在连接性、防腐蚀性以及防渗透性等方面具有良好的效果,这些特性放在一起会使管道具有超强的防腐蚀性,这种高效的防腐蚀性除了在输油管道上受到欢迎之外,在其他工程上也得到了广泛的应用。
防腐工艺技术的发展改变了防腐材料的结构,防腐材料的性能以及效果得到了大幅度的提升,但在成本以及资源的消耗上却降低了很多,以此为发展原则研究开发出了新的输油管道防腐工艺技术。
1管道防腐的必要性众所周知,油气管道工程是我国重点发展的一个项目之一,承担着油与气的储存与运输工作,涉及领域十分的广泛,主要分为处理、净化、加热、储存、运输五个环节。
且在现代化经济与科技迅速发展的社会背景下,人们对油气资源的需求量正呈现不断上升的趋势,在这样的大环境下,也极大推动了我国油气领域的相关发展,油气领域面临的既是机遇也是挑战。
但是,在实际的发展过程中,由于油气管道本身就具有一定的安全隐患,很多油气都存在易燃、易爆、有毒、腐蚀等特性,特别是在长时间的运作下,导致在实际的运输过程中经常会发生一些安全事故。
PCM检测管线外防腐层原理及应用

(1)管线开挖确定原则
现场PCM检测结果主要有三个用途:一是检测管线走向、埋深;二是评价管 检测结果主要有三个用途:一是检测管线走向、埋深;二是评价管 现场 检测结果主要有三个用途 道外防腐层状况;三是对管道外防腐层破损点进行定位。 道外防腐层状况;三是对管道外防腐层破损点进行定位。最终的目标是根据现场 对管道外防腐层破损点进行定位 非开挖检测数据,判断管线外防腐层有无破损点,进而进行开挖修复。 非开挖检测数据,判断管线外防腐层有无破损点,进而进行开挖修复。根据检测 电流,管线开挖点原则如下: 电流,管线开挖点原则如下: 周围无高压线、发射塔等干扰源,电流突降; 周围无高压线、发射塔等干扰源,电流突降; 相关图纸上无均压线(无分流管线)、牺牲阳极埋设等因素,电流突降; 相关图纸上无均压线(无分流管线)、牺牲阳极埋设等因素,电流突降; )、牺牲阳极埋设等因素 管线出现拐点,电流突降,不做为开挖点。 管线出现拐点,电流突降,不做为开挖点。
燃油 燃油 一号联 电站 电站
开挖, 开挖,电流
下降较陡
TK305
4-1#站 站 外阀组 绝缘 法兰
4-3# 42#外 外输 外 输
4-1#站 站
4-4#外 外 输
5、 PCM检测结果分析与验证 PCM检测结果分析与验证
(2) 4-2#站至 站至4-1#站外阀组 站外阀组 站至
疑是防腐层破损, 疑是防腐层破损, 验证结果:外防腐 验证结果: 层完好, 层完好,管线干扰
备注
检测日期:2009.8.2 检测日期: 管线规格: 114× 管线规格:Φ114×4.0 里程: 里程:1.1Km 外防腐层: 外防腐层:黄甲克 外输液量:15t/d 外输液量:15t/d 含水:80% 含水:80%
管道外防腐层地面检漏测量及阴保设备测试

河南汇龙合金材料有限公司刘珍管道外防腐层地面检漏测量及阴保设备测试1管道外防腐层地面检漏测量1.1 交流电流衰减法PCM外防腐层检测技术,是通过埋地管道信号的衰减量,来判断防腐层的破坏程度。
可以在非开挖的状况下,完成对埋地管道外防腐层破损状况的评估。
PCM+系统包括一个便携式发射机及手持式接收机。
发射机和CPS站点连接,可以向管道施加一个特殊的近直流信号。
接收机可以在最大30公里( 19英里)的范围内识别这种特殊信号来定位管道的位置和深度。
一旦管道被定位,技术人员就可以绘制沿管道的泄漏电流图,显示出信号电流大小和方向,从而迅速的确定防腐层破损。
确定了管道的破损段之后,使用A字架,可以进一步将破损位置和深度确定在1米( 3英尺)的范围内。
PCM+在任何模式下的测绘信息,也同时储存和显示在接收机上,记录的测绘信息可以使用蓝牙传输到PC机或者可选的PDA(和GPS数据连接)上,以图形格式显示来进行快速分析。
1.2 交流地电位梯度法 (ACVG)交流地电位梯度法(ACVG)采用埋地管道电流测绘系统(PCM)与交流地电位差测量仪(A字架)配合使用,通过测量土河南汇龙合金材料有限公司刘珍壤中交流地电位梯度的变化,用于埋地管道防腐层破损点的查找和准确定位。
在目标管道正上方检测,沿着疑有防腐层破损点的管段的路由和测量仪箭头指示的方向,以一定间隔将A字架触地测量,箭头指示无反转表明无破损点,接近破损点时dB值增大,当走过破损点时,箭头会反向指向破损点,出现这情况要反向移动,用更小的间隔重复测量,直至将A字架向前向后稍加移动至箭头变回反向时为止。
当A字架正好位于破损点正上方时,显示的箭头为两个方向,同时显示的dB值读数最小,在A字架中心划一条垂直线,之后将A字架旋转90度,并沿这垂直线再进一步准确定位,使A型架向前向后稍加移动至箭头变回反向为止。
这样两条线的交叉点就是管道防腐层破损点位置。
1.3 直流地电位梯度法 (DCVG)直流地电位梯度法(DCVG)测量技术适用于埋地管道外防腐层破损点的查找和准确定位,对破损点腐蚀状态进行识别。
pcm检测管线外防腐层原理及应用

信号传输
PCM检测通过向防腐层发送电磁 波信号,并接收反射回来的信号, 通过分析信号的幅度和相位变化, 判断防腐层的状况。
数据分析
PCM检测系统对接收到的信号进行 数据处理和分析,生成检测报告, 为后续的防腐层修复和维护提供依 据。
管线外防腐层的重要性
01
02
03
保护管线
防腐层能够有效地隔离管 线与外界环境,减少腐蚀 介质与管线接触的机会, 从而延长管线使用寿命。
成本较高
PCM检测设备成本较高,对于一些小型企业而言可能较难承受。
未来PCM检测技术的发展方向
智能化
未来PCM检测技术将向智能化方 向发展,通过引入人工智能和机 器学习等技术,提高检测的准确
度和效率。
多样化
未来PCM检测技术将针对不同材 质、规格和用途的管道开发出更
加多样化的检测方法和设备。
绿色环保
结果输出
生成详细的防腐层完整性报告, 包括破损位置和程度。
PCM检测结果分析
防腐层完整性评估
根据热像数据判断防腐层的完整性,识别破 损和缺陷。
破损原因分析
结合管线使用状况和环境因素,分析防腐层 破损的原因。
破损类型分类
根据破损的形状、大小和位置,对防腐层破 损进行分类。
修复建议
根据破损类型和程度,提出相应的修复和预 防措施建议。
PCM检测适用于各种类型 的防腐层,如沥青、PE等, 具有广泛的适用性。
预测性维护
通过定期进行PCM检测, 可以及时发现防腐层的缺 陷和损伤,为管线的预测 性维护提供依据。
02 PCM检测技术
PCM检测设备
红外热像仪
辅助工具
用于接收并记录管线的热辐射,通过 测量温度差异来评估防腐层状况。
PCM检测系统操作指导书

PCM检测现场操作指导书一、PCM系统介绍PCM检测内容主要分为宏观检测、ACVG检测防腐层缺陷、电流衰减趋势测绘等。
通过以上检测项目实现对管线路由、外防腐层缺陷的精确定位,分析防腐层缺陷严重程度,整体评价管线的外防腐层电阻率的目的。
PCM系统模拟强制电流阴极保护系统的形态,将多频交流电通过接地馈入管道,主要组成为低频的定位电流(128/98Hz)与超低频的近直流测绘电流(3/6Hz、4/8Hz),通过电磁感应原理,使用地表接收设备获取在管道上的电场分布情况,计算管道走向、埋深等信息。
二、PCM检测前准备2.1检测人员配备通常每个检测组需要3个人,包括操作人员(ACVG及缺陷点排查、宏观检查、检测数据、图像采集)2名、辅助人员(缺陷点标记,备用工具携带、使用等)1名;另外发射机看管人员(看护发射机、发电机保证仪器正常运转)与司机也是不可缺少的,多组检测室发射机看护员与司机可视现场情况共用。
2.2检测设备的准备检测需要的设备材料包括PCM系统、发电机或蓄电池、发射机馈电接地极、连接用线缆、水、燃油、相机、缺陷点标记用GPS、喷漆、标桩、劳保防护用品及常用工具等。
注:表中蓄电池组包括充电器,并涵盖DM专用锂电池。
三、PCM检测过程3.1发射机的架设抵达现场准备检测时首先应完成发射机的架设:1)依照检测进度安排、管线里程分布及现场条件选择合理的信号馈入位置,可选测试桩、恒电位仪通电点、阴保间等,以信号范围覆盖全、方便接通、对检测干扰小为原则;2)依照现场情况选择合理的接地位置,以接地电阻小、距管线垂直距离大干扰小为原则,可合理利用其他构筑物的接地系统、管道阳极、废弃管道;3)连接PCM系统,将输入线接至电源、输出线接至管道与接地极(绿线为接地线、白线为管道线);4)开机,将挡位调至ELCD档,查看输出范围,调整输出至目标值,查看电源输出情况,确认无误后进行检测工作。
3.2管道宏观信息记录在检测过程中应记录沿线宏观检查信息,包括:1)测试桩、里程桩、标志桩的情况(记录包括坐标、类型、与管中相对位置、外观情况、接线、电位、长效参比状况);2)管道与公路、河流、工事、占压、输电网络以及其它管线的交叉并行和穿越套管的情况(记录其确切位置、占压或穿越长度等)对于阀室、阴保间、站场、绝缘接头等进行上下游的电流测试,评判其电流衰减状况,对于输气管道的阀室要对其放空管道进行检测;3)对于每日检测管道应将主要节点(里程、转角、穿越等)绘制草图;4)管道沿线地理环境(地形、土质、植被)要求每1km进行一次统计;3.3测绘电流的测试与记录测绘电流的衰减情况是对管线防腐层质量评估的主要依据,也是PCM检测的一项主要工作:1)测绘电流测量一般以50m间隔记录,有特别要求的可适当改变(比如加密桩位置测量);2)记录测绘电流时应记录测试点位置里程、相对参照位置、管中埋深、测绘电流波动取数、异常环境描述与异常数值标注;3)对于某些大型穿越段的专项测试有要求双向架设发射机分别测试测绘电流的;3.4防腐层缺陷的的查找与记录PCM系统的一大主要功能就是利用定位电流在管道防腐层缺陷点处的电场变化精确定位缺陷点,测试方法即ACVG检测:1)ACVG定位缺陷点利用的是缺陷点位置电场等势线的漏斗形分布,使用十字交叉法,在A字架两触点在管线方向与垂直管线方向均处于等势线圈上时,十字交叉点即认为是破损点中心在地表的响应位置,通常缺陷点对应为该处的正下方;2)定位缺陷点后,应记录缺陷位置管中埋深、缺陷偏离管中位置、缺陷位置四方交流分贝值(dB),并将缺陷点位置在测绘电流表中标出,记录缺陷点前后测绘电流值;3)使用同一标桩、喷涂对防腐层缺陷点进行标识,记录其坐标、周围环境、相对固定的参照物;4)ACVG检测的读数频率可依照现场情况的复杂程度及检测要求间隔3-10m进行。
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管道外防腐层PCM检测技术郭勇刑辉斌(钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所,山东青岛266071)摘要: 本文介绍了管道防腐层无损检测的应用概况,通过介绍PCM仪器的工作原理,管道定位、防腐层检测方法、检测结果处理及应用中存在的问题等,阐述PCM 的应用技术,给工程应用提供参考,提高防腐层检测的准确性。
关键词:PCM;无损检测;外防腐层External Anticorrosive Coating of the Pipeline for PCM testing technologyGuo Yong Xing Huibing(Central Iron&Steel Reseach Institute QingDao Research Institute For MarineCorrosion,Shandong Qingdao,266071)Abstract: This article describes the nondestructive testing of pipeline coatings application, by introducing the principle of PCM equipment, piping location, coating testing methods, the results of treatment and application of existing problems, and explains PCM application technology ,the reference for engineering applications, to improve the accuracy of detection of anti-corrosion layer.Key Words: PCM;Nondestructive testing; External Anticorrosion Coating前言随着经济的迅速发展,油气的供用量不断增大,铺设了大量管道。
一般来说,对于成品油管道或者天然气管道,内腐蚀并不严重,而管道罐壁的外腐蚀问题日益突出。
防腐层防腐是最为常用的防腐蚀方式,并且在应用中取得了良好的保护效果,隔离了腐蚀环境与管道,有效的阻止了腐蚀的进行。
管道防腐层的完好程度间接反映腐蚀的状态,因此埋地管道外防腐层的检测提升到日程上来。
埋地金属管道外防腐层检测技术方法很多,如今防腐层状况检测技术大多是通过管道上方地面测量,通过相关参数反映管道外防腐层的状态。
对管道防腐层的检测技术成熟,应用比较广。
常用的检测技术包括:多频管中电流法(PCM)、皮尔逊检测方法(Pearson)、直流电位梯度法(DCVG)以及密间隔电位测试(CIPS)等。
皮尔逊检测方法(Pearson)由美国人Pearson提出,它是在管道施加典型值为1000HZ 的交流信号,该信号通过防腐层破损点处时会流失到大地土壤中,因而电流密度随着远离破损点而减小,就在破损点的上方地表面形成了一个交流电压梯度。
检测时由两名操作者手握探针,他们之间保持3~6m的距离,将各自拾取的电压信号通过电缆送接收装置,经滤波放大后,由指示电路显示检测结果。
由于在该检测方法中以两个操作人员的人体代替接地电极,故该方法又称“人体电容法(SL);直流电位梯度法(DCVG)则是利用防腐层破损时,阴极保护电流从破损点周围流向破损处的管体,其电流密度与土壤电阻按照欧姆定律在破损点处形成电位梯度分布。
利用电位梯度的异常点,可以测出防腐层破损点;密间隔电位测试(CIPS)技术是在有阴极保护系统的管道上测量管道的管地电位沿管道长度方向的变化(一般间隔1-5米测量一个点)来分析判断防腐层的状况和阴极保护的有效性,通过分析管地电位沿管道的变化趋势可知道管道防腐层的总体平均质量优劣状况。
防腐层检测各有优缺点,其中皮尔逊检测方法是交流电在地表形成的电压梯度,受到土壤、操作人员与地之间的接触电阻等因素的影响,也易受外界电流的干扰,往往会形成误检;而且在水泥或沥青地面上检测时有接地困难的问题;直流电位梯度法和密间隔电位测试技术的前提是管道施加阴极保护,否则无法测试。
一、PCM检测原理PCM管道防腐层检测技术是利用交变电流梯度法,它是通过在管道和大地之间施加某一频率的正弦电压,给待检测的管道发射检测信号电流,在地面上沿路由检测由管道电流产生交变电磁场的强度及变化规律。
通过管道上方地面的磁场强度换算出管中电流的变化,据此可以判断出管道的支线位置或破损缺陷等。
PCM检测的基本应用原理是:管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应,且防腐层本身也存在着弱而稳定的导电性,使信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律,当管道防腐层破损后,管中电流便由破损点流入大地,管中电流会明显衰减,引发地面的磁场强度的急剧减小,由此可对防腐层的破损进行定位。
在得到检测电流的变化情况后,根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值R g。
采用这种方法不但可以对防腐层的破损进行定位,推算出防腐层的性能参数值R g,而且可对管道路由精确定位描绘,测量深度。
本测试方法还在很大程度上排除了大地的电性和杂散电流的干扰,具有很好的实用性。
PCM仪器在管道防腐层检测的应用,对埋地管道防腐层状况的检测应用,操作具体方法是:在现场工作时先用发射机将一个检测信号供入被测管道,如图1所示,然后在地面上沿管道线路进行测量,记录下该管道中各检测点流过的电流值。
检测数据处理可运行管道防腐层计算软件,可以方便地得到防腐层绝缘电阻计算结果与对应的直观计算结果图形,软件的计算功能可以得到防腐层绝缘电阻R g,根据《埋地钢质管道沥青防腐层大修理技术规定SY/T 5918-94》中关于防腐层老化状况等级的划分,就可得到管道的防腐层准确状况。
图1向埋地管道供入信号电流利用交变电流梯度法对管道外防腐层情况进行综合评价,首先要计算管道各分段外防腐层绝缘电阻率,对于管道分段绝缘电阻率较低区域进行标定,划定破损严重区,最后对管道漏点进行精确定位。
二、防腐层露点检测采用埋地管道电流测绘系统(PCM)对管道防腐层漏点的检测定位,管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应,信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律,当管道防腐层破损后,管中电流便由破损点流入大地,管中电流会明显衰减,引发地面的磁场强度的急剧减小,由此可对防腐层的破损进行定位。
在得到检测电流的变化情况后,装配A型架后,仪器便具备了FFL 的功能(即外皮破损点定位功能),其工作原理是皮尔松法,也叫地面电场法。
地面电场法的原理是指当管道或电缆绝缘层有破损时,给管道施加的电流信号泄漏于周围土壤中,并且在地面上产生散发性的电场分布,此时用A 型架接触地面,接收机便可测量到这种电场,并能追踪到破损点的电位。
三、检测结果处理(1)PCM 软件结果处理原理由PCM 发射机向管道施加多个频率的电流信号,使用接收机接收同频率的发射机信号。
电流在沿管道传送的过程中,电流的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:x e I I α-⋅=0 (1)式中,I 0:距离为0时的管道电流值;mAx :距离,mα:衰减系数,α=F(R,G ,C,L,f) 与管道防腐层类型、管道直径、厚度,材质等有关R :管道纵向电阻率;Ω⋅mG :横向电导率,S ⋅m -1C :管道与大地间的分布电容,μF ⋅m -1L :管道的自感,mH ⋅m -1f :外加电流频率,Hz将公式(1)取对数,再两边微分,得dx I d -∂=ln ,通过测定一系列距离下的电流值,可以求得α。
用来表征管道外涂层绝缘电阻的特征参数“R g ”定义为:G R g Φ⋅=π Φ:管径,m而R g =F(α,Φ),根据相关软件和经验公式,可以求得R g 。
(2)处理结果分析PCM 配套的软件对处理结果进行分析,依据电流的衰减变化值,计算R g 值,通过R g ,行业标准规定管道防腐层绝缘电阻率计算等级划分如下:四、检测中注意的问题(1)信号回路:PCM检测需要有发射机向管道施加输出信号源,一般选取管道沿线的测试桩、阀井处和裸露在外部的金属设施等,接地极可选取沿线的牺牲阳极,或者单独设置的接地极,有些土壤干燥的区域,需加水降低土壤的电阻率,也可促使接地极和土壤良好接触。
(2)发射机提供的管中信号电流大小依据时间情况确定,如防腐层老化严重,电流衰减快,需要加大信号的输出,否则发射信号范围短,影响检测效率,一般情况下,PCM接收机检测到信号小于10mA,应更换信号输入点。
(3)PCM地极一般在距检测管线的垂直方向30~50 m以外的地方,除非可以确定与目标管线绝缘良好,一般不能将其他管道、金属构架作为地极使用,但是可利用池塘、水沟、建筑物的接地线、避雷针地极等。
5 结束语(1)PCM检测的工程应用很大程度上取决于工程技术人员的素质和熟练程度,因此在了解PCM仪器使用后,实际应用中不断总结经验,才能提高认识。
(2)新建管道防腐层PCM检测,对露点的检测准确度比较高,但是对旧管道检测过程中,因防腐层老化,不存在个别的露点,如果是大面积的脱落,这样PCM检测出现困难,但信号衰减严重。
(3)PCM管道外防腐层检测受到外界干扰,如高压线、并行的管道、交叉或并行的电缆等,因此实际检测过程遇到很多问题,特别是在管网复杂的地段,管道之间有电连接,交互干扰严重,给实际检测带来很大困难。
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