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技術文章

快速查找埋地管道防腐層破損點
為了保證管道的**運行，延長管道的使用壽命，埋地鋼質(zhì)長輸管線一般都有防腐層和外加電流的陰極保護組成的防護系統(tǒng)。防腐層和陰極保護起著一種互補作用，防腐層的破損會引起電流的消耗，使外加電流的陰極保護效果降低甚至失效，陰極保護效果的降低又會加劇鋼管的腐蝕。
 防腐層腐蝕狀況尤其是對防腐層破損點的**定位并及時給予修補，是管道業(yè)主*為關心的問題之一。
 防腐層破損點的檢測方法都是通過發(fā)射機向管道上施加交流信號來完成的，在管道正上方檢測信號的變化，其原理基本相同，不同的是國產(chǎn)儀器是采用電壓差法（又稱皮爾遜法），進口儀器采用電流法。現(xiàn)將這兩種方法作一比較，對于實施埋地管道防腐層檢測作業(yè)的單位，如何經(jīng)濟合理地選擇運用這兩種方法，不應陷入盲目性，應深刻了解各自的優(yōu)缺點，以便根據(jù)自身的經(jīng)濟條件和需要測試的項目有重點地選擇和配置儀器，做到揚長避短，充分發(fā)揮儀器應有的價值。
一、 電壓差法簡介：
   電壓差法基本原理：當一個交流信號加在金屬管道上時，在防腐層破損點處便會有電流泄漏入土壤中，這樣在管道防腐層破損裸漏點和土壤之間就會形成電壓差，且在接近破損點的部位電壓差*大，用儀器在埋設管道的地面上檢測到這種電位異常，即可發(fā)現(xiàn)管道防腐層破損點，以該原理為基礎的儀器目前國內(nèi)外均有生產(chǎn)，*具代表性的是江蘇海安無線電儀器廠生產(chǎn)的SL系列地下管道防腐層探測檢漏儀，它用“人體電容法”來拾取信號，是國內(nèi)常用的檢測儀器，是長輸管道運營單位常備的儀器之一，一般人員都能操作。
    所謂人體電容法就是用人體作檢漏儀的感應元件，發(fā)射機向管道施加某一特定的交流信號，探測檢漏人員手持接收機，用步行速度檢測，當走到漏點正上方時，喇叭中的聲音，顯示數(shù)值*大，從而準確找到防腐層破損點。
二、 電流法簡介：
    電流法的基本原理是：由發(fā)射機向管道發(fā)射某一頻率的信號電流，電流流經(jīng)管道時，在管道周圍產(chǎn)生一個磁場，當管道防腐層完好時，隨著管道的延伸，電流較平穩(wěn)，無電流流失現(xiàn)象或流失較少，其在管道周圍產(chǎn)生的磁場比較穩(wěn)定，當管道防腐層破損或老化時，在破損處就會有電流流失現(xiàn)象，隨著管道的延伸，其在管道周圍產(chǎn)生的磁場就會變化，磁場的強度就會減弱。檢測人員在管道上方的地面上用專用接收機對管道周圍的磁場進行接收，接收機對磁場信號進行處理后，從接收機上可以直讀出該處管道電流數(shù)據(jù)，管道埋深等，逐點記錄測點的距離X及電流強度I，將現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)輸入計算機，經(jīng)計算機處理后得到該管道防腐層的評價結(jié)果并可輸出圖形文件。
三、 兩類儀器應用條件優(yōu)缺點比較：
    皮爾遜法已有40多年的發(fā)展歷史，在中國也有20多年。利用這一原理的SL-3、SL-5型儀器已是十多年前的產(chǎn)品，以其低廉的價格、穩(wěn)定的可靠性、方便的操作深受用戶的歡迎，國內(nèi)廣泛應用，現(xiàn)已發(fā)展到SL-6、SL-2088、SL-2098型產(chǎn)品，它具有對管道進行定位、測深，對管道防腐層破損點的數(shù)量記錄并**顯示每個破損點的距離，識別破損點的大小等功能。
    *近幾年電流法在國內(nèi)得到應用，進口儀器大都采用這一原理。
現(xiàn)將電壓差的國產(chǎn)SL-6型儀器與電流法的進口儀器（以下簡稱進口儀器）目前的發(fā)展水平作一詳細的比較。
1、檢漏精度：SL-6型儀器通過人體感應法檢測地下管道防腐層的破損點，微小漏點都能檢測到，*大檢測精度達到0.25mm2；進口儀器通過A字架檢測地下管道防腐層破損點，用A字架檢測時靠接觸地面授探針拾取電流信號，當管道上方的的地面為很干燥的土壤、柏油馬路、水泥地面或土壤冰凍時，地表層的高電阻屏蔽了地下電流對表面電位的影響，使儀器測不到應有的結(jié)果，容易形成漏檢。
2、檢漏速度：SL-6型探管和查防腐層破損點同步進行，步行速度檢測，只探管時，用探頭平行大地指向法可以車載速度探管；進口儀器先探管，再測某管線兩點的電流，通過電流差來判斷漏點的大致位置，然后再用A字架查找漏點的準確位置。實踐證明，對于埋地鋼質(zhì)防腐管道破損點的定位速度，國產(chǎn)儀器是進口儀器的五倍。
3、勞動強度：國產(chǎn)儀器接收機重0.9Kg，挎在肩上，用聲音和示值來測試結(jié)果，操作人員整天工作輕松自如；進口儀器比較重，且拿在手上，操作人員整天工作手臂疲勞。
4、價格因素：國產(chǎn)儀器的價格不到進口儀器的五分之一，這個報價還包括送貨到用戶、現(xiàn)場測試、技術培訓、售后服務等內(nèi)容，檢測費用低廉，能被大中小企業(yè)所接受；進口儀器主要配置十多萬元，如果再加其它附件，其價格就可想而知。
    兩種儀器均有各自的優(yōu)缺點：進口儀器外觀好，功能多，對管線防腐層區(qū)段有評估要求的單位比較適用，但是評估所測得的數(shù)據(jù)是被測管段防腐層絕緣電阻的平均值，針對每段管線腐蝕點的分布是非均勻的，在一個測段中可能有一部分防腐層腐蝕狀況比較嚴重，而其余部分卻很好，這對采用整段管線大修換管的辦法造成不必要的浪費，城市地下管線分支較多，平行與交叉管線普遍存在，通過電流差法判斷防腐層破損點位置時，遇到不明管線分支，平行與交叉管線往往會造成誤判。對于地下管線防腐層微小破損點的檢測，電流差很難形成，造成漏檢。進口儀器對操作者的專業(yè)要求比較高；國產(chǎn)SL-6型儀器沒有對防腐層作區(qū)段評估的功能，但適用性強，價格低廉，操作容易，檢測速度快，檢漏精度高，便于管線維修，對于復雜的城市地下多分支管線的防腐層破損點的定位不受影響，適合各層次的企業(yè)選用。對于專業(yè)檢測公司、防腐層的破損點定位用國產(chǎn)儀器，特殊區(qū)段評估用進口儀器，兩種儀器配合使用，效果更好。
    儀器的銷售廠商對儀器的介紹，一般都展示其優(yōu)越的功能或在典型的條件下可取得的效果，但在實際使用時，各種制約條件避而不談，會給用戶的購買帶來誤導。我國城市管線大都埋于水泥、瀝青路面以下，A字架就無法使用，我國管道防腐質(zhì)量與發(fā)達國家有差距，管道埋地后測試時發(fā)射機加到管道上的電流衰減大，一次性測試距離就要大打折扣。
    綜上所述，選擇使用各類儀器應根據(jù)自身的經(jīng)濟條件，人員情況，測試內(nèi)容等來綜合考慮，對于從未使用過該種儀器的單位，還應包括現(xiàn)場測試、技術培訓，售后服務等內(nèi)容，具有相同性能的儀器，在主要測試項目上，*好都由儀器廠商的熟練人員做一次現(xiàn)場演試后，再決定是否購買該種儀器，這樣才會避免購買儀器的盲目性。