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埋地管道防腐绝缘层检测方法——交流电流衰减法

2022-05-16

交流电流衰减法可用于燃气管道外防腐层总体状况评价与防腐层破损点定位。土壤与环境状况对检测结果有一定的影响。其方法原理为:当在有防腐绝缘层的埋地钢管中输入一个交流电信号在其中传播时,就会和通信线路一样沿线传播,由于燃气管道存在纵向电阻和横向电阻,所传输的信号电流按一定规律衰减,其衰减情况取决于管道防腐层的绝缘状况、信号频率和土壤电阻率。图1为检测系统示意图。如果燃气管道防腐绝缘层的电导率是一致的,那么电流衰减率也应是一样的。其表达式为


I=I0e-ax


电流法检测系统示意图

图1 电流法检测系统示意图

1—被测燃气管道 2—信号发射机 3—远极点 4—导线


式中I——某点管道电流,mA;

I0——供入点管道电流,mA;

a——电流衰减系数,与燃气管道电特性参数(纵向电阻、横向电导、管道与地间的分布电容、管道的自感)有关;

x——距离,m。


一旦衰减率发生突变,则说明绝缘防腐层导电性能有了变化,衰减率上升表明信号电流的泄漏增加,以此为依据来判断绝缘防腐层的缺陷,可以得到近似的防腐层绝缘性能参数。


检测的现场工作分两步:

①用发射机向燃气管道送入信号电流,要用直接法向管道送入电流,将发射机的一端接在管道上,另一端接到远极上。远极与燃气管道的垂直距离最好在20m以上,远极接地桩与地要有良好的接触。接通发射机,在选定的频率上调整输出电压,检查供入电流大小,一般情况下,应将输出电流调节到最大,需使待测燃气管段的终端能有0.1mA的电流。

②用接收机沿燃气管道路由测量管道中的电流大小,应选定与发射机相对应的频率值,应确认燃气管道中无相同频率的干扰信号。测量间距根据工作目的和探测对象决定,若要在不长的管段上准确找破损点,在城市中点距离可以为10~20m,必要时加密到5m或更短。当燃气管线路线不确切时,要采用边定位、边量距、边读电流的办法。


目前,常用的检测频率为937.5Hz(最大输出电流为750mA),4Hz+8Hz+128Hz+640Hz(最大输出电流为3A),检测效率较高。如果具有全球定位系统(GPS)测量系统,则可进行同步比较,并能有效提高检测效率与定位准确性。

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