吳建華
摘 要:由于我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提升,地下管網(wǎng)更加的密集。而且由于開挖地面會導(dǎo)致成本較高、交通擁堵、行人不便等種種問題的產(chǎn)生,因此越來越多的燃?xì)夤艿罊z測工作采用的都是不開挖的檢測技術(shù)。從總體上來看,不開挖檢測技術(shù)能夠很好地做到對埋地燃?xì)夤艿赖耐飧g情況進(jìn)行檢測。在實際工作中,經(jīng)常采用的不開挖檢測技術(shù)中最具有代表性的就是ECDA法。
關(guān)鍵詞:埋地燃?xì)夤艿?;檢測;不開挖檢測技術(shù)
本文主要從兩個方面對埋地燃?xì)夤艿赖牟婚_挖檢測技術(shù)進(jìn)行了分析,其中著重介紹了檢測現(xiàn)場的數(shù)據(jù)收集以及具體的不開挖檢測工作。通常情況下,不開挖檢測技術(shù)能夠?qū)Φ叵氯細(xì)夤艿酪韵虑闆r進(jìn)行檢測:
地下管道的腐蝕情況(包括土質(zhì)、水質(zhì)以及雜散電流造成的管道腐蝕)。
地下管道的外防腐絕緣層性能(包括其完好程度、性能老化以及使用壽命)。
地下管道的陰極保護(hù)狀態(tài)(包括保護(hù)電位以及保護(hù)電流的相關(guān)情況)。
地下管道管體檢測。
一、對于管道數(shù)據(jù)的收集
在進(jìn)行埋地燃?xì)夤艿赖牟婚_挖檢測時,通常需要收集以下數(shù)據(jù):
關(guān)于被檢測管道的歷史以及目前的相關(guān)數(shù)據(jù),主要包括管道鋪設(shè)的相關(guān)數(shù)據(jù),管道敷設(shè)區(qū)域的具體環(huán)境數(shù)據(jù)以及埋地管道的陰極保護(hù)狀況、管道工況等等相關(guān)數(shù)據(jù)。
(一)對于埋地燃?xì)夤艿赖脑假Y料進(jìn)行審查
關(guān)于埋地燃?xì)夤艿涝假Y料審查這一問題,筆者以敷設(shè)于20世紀(jì)90年代的某埋地燃?xì)夤艿雷鳛閷嵗M(jìn)行分析。
該條埋地燃?xì)夤艿揽傞L度約為60km,包括5000m的架空管段,管道材質(zhì)為Q235B鋼,防腐方式為外涂石油瀝青,整條埋地管道主干線的規(guī)格為426x11。屬于單條敷設(shè),具體采用直埋的敷設(shè)方式;埋地深度為1.0一2.5m之間。由于整條埋地燃?xì)夤艿篱L度比較大,所以其經(jīng)過的地區(qū)較多,包括市區(qū)和郊區(qū)。而且其經(jīng)過的地區(qū)環(huán)境較為復(fù)雜,車流量和人流量都比較多,除此之外,更為重要的是,該條埋地燃?xì)夤艿浪艿降母蓴_因素較多,例如沿線地區(qū)施工較為頻繁,管道需要穿越小河以及公路等等。
(二)埋地燃?xì)夤艿啦婚_挖檢測劃分原則
考慮到該條管線敷設(shè)時間較長,途經(jīng)地區(qū)較多,而且由于長期以來對于管線周邊環(huán)境的維護(hù)不夠,包括管線自身材質(zhì)較為單一、測試樁基本破壞,因此能夠作為合適且有效的檢測信號輸入點的位置并不多。由于在埋地燃?xì)夤艿啦婚_挖檢測技術(shù)中,檢測信號的輸入點十分重要。所以在考慮埋地燃?xì)夤艿赖臋z測劃分原則時,首要考慮的就是檢測信號的輸入點這一問題。針對于不開挖檢測技術(shù)對于埋地燃?xì)夤艿罊z測段劃分的特殊要求,筆者認(rèn)為,可以將整條埋地燃?xì)夤艿绖澐譃?0個檢測段,對于同一檢測管段可以采取相同的組合檢測法。
(三)埋地燃?xì)夤艿狸帢O保護(hù)狀況檢測
本文所分析的埋地燃?xì)夤艿罊z測案例,其自身有一座陰極保護(hù)設(shè)施,該陰極保護(hù)設(shè)施通過強制電流從而實現(xiàn)埋地燃?xì)夤艿赖年帢O保護(hù),而且對于一些管道途經(jīng)的重要地區(qū),采用犧牲陽極保護(hù)的方式,陰極保護(hù)電位檢測的判斷標(biāo)準(zhǔn)為:保護(hù)電位有無明顯衰減。該條埋地燃?xì)夤艿涝?003進(jìn)行過一次新建改造。改造后的埋地管道部分采用了犧牲陽極保護(hù)措施。通過采用目前較為先進(jìn)的CSE參比電極法對開挖處以及測試樁位置的管地電位進(jìn)行了測試,總體上對沿線的21處管地電位進(jìn)行了測試。具體參數(shù)為:最低管地電位為-1.O6OV,最高管地電位為一0.445V;2003年新建改造的管線測點,其管地電位都保持在-1.05V左右。檢測結(jié)果表明,2003年新建改造的埋地燃?xì)夤芫€其犧牲陽極保護(hù)系統(tǒng)是很有效的。
二、埋地燃?xì)夤艿啦婚_挖檢測
通過以上分析我們得知,不開挖檢測的目的在于分析判斷燃?xì)夤艿赖母g防護(hù)系統(tǒng)是否具有可靠性。主要方式是通過對埋地燃?xì)夤艿赖耐夥栏瘜舆M(jìn)行檢測,從而判斷分析其安全狀況、質(zhì)量以及陰級保護(hù)效果。除了對管道目前的情況進(jìn)行分析外,不開挖檢測還具有預(yù)測并分析管道可能發(fā)生外防腐層老化以及陰級保護(hù)無效等問題的功能。
(一)對于埋地管道外防腐層的檢測
本文所分析的案例,其管道的不開挖檢測主要采用了SR一20(PCM)系統(tǒng)。同時結(jié)合SL一2098儀對其進(jìn)行重復(fù)檢測。而且針對不同的不開挖檢測區(qū)域,采取相應(yīng)的組合檢測方法對其進(jìn)行檢測。(參見圖1)
圖1 SR一20(PCM)系統(tǒng)
以PCM(多頻管中電流衰減法)為例,PCM的檢測方式可以概括為兩部分,一部分為發(fā)射裝置,即向管道發(fā)射一個頻率接近直流的電信號;另一部分為接收裝置,即通過使用手提式接收機對沿線管道的電信號進(jìn)行接收測量。
如果埋地燃?xì)夤艿劳夥栏瘜有阅芫鶆?,則接收裝置接收到的電信號數(shù)值和距離成線性關(guān)系。由于電信號的衰減率直接決定了管道外防腐涂層的絕緣電阻,因此,通過對電信號衰減率的判斷能夠檢測出管道的外防腐層絕緣質(zhì)量。如果檢測中發(fā)現(xiàn)電信號村存在異常的衰減段,那么則可以初步判斷電流存在泄漏點,在此基礎(chǔ)上通過采用A 字架對地表的電位梯度進(jìn)行檢驗,便能夠?qū)ν夥栏繉拥钠茡p點進(jìn)行定位。該方法適用于埋地燃?xì)夤艿劳夥栏瘜拥馁|(zhì)量檢測評價、破損點定位、破損點大小估計等等項目的檢測,因此廣泛應(yīng)用于埋地燃?xì)夤艿赖臋z測工作。
(二)對埋地管道的陰極保護(hù)狀況進(jìn)行檢測
對于該條埋地管道來說,對其陰極保護(hù)狀況的檢測共選取20處地段,通過CIPS進(jìn)行測量。具體的測量參數(shù)為:間距1.5一3.Om、檢測距離6000m。通過檢測證明該條管道存在陰極保護(hù)。
對該條管道2003年新改造段陰極保護(hù)的檢測結(jié)果如圖(參見圖1)。從圖1顯示的電位衰減狀況能夠看出,2003年改造的管道段其保護(hù)電位沒有明顯的衰減,從而證明該管道段的防腐層質(zhì)量很好,需要注意的是,整個管道段電位的變化幅度比較大,原因可能是該埋地管道部分處于城區(qū),從而存在較大的干擾。
圖1 埋地管道的CIPS測試結(jié)果
結(jié)束語:
本文主要分析了埋地燃?xì)夤艿啦婚_挖檢測技術(shù)的具體應(yīng)用,通過一個案例對其進(jìn)行了分析說明,希望能夠?qū)窈蟮穆竦厝細(xì)夤艿啦婚_挖檢測技術(shù)的應(yīng)用有所幫助,從而保證地下管網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
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