SL-2088管道仪的使用

.SL-2088管道仪的使用前言为了保证管道的安全运行，延长管道的使用寿命，埋地钢质管道一般都有防腐层和阴极保护组成的防护系统。防腐层和阴极保护起着一种互补作用，防腐层的破损会引起保护电流的损失，使保护效果降低，甚至失效。阴极保护效果的降低或失效，又会加剧管道的腐蚀。我国北方一些输油、输气管道是在上世纪七八十年代建成的,已进入运行寿命的后期，不少管道已因腐蚀发生穿孔，引起泄漏，社会上一些不法分子为谋取暴利,在输气管道上载阀盗气，破坏了管线防腐层,造成安全生产的隐患。以上这些长期困绕着管道营运企业。对外防腐层的检测，尤其是对管道外防腐层破损点的精确定位，确定破损点的大小，筛选出最大破损点和腐蚀穿孔泄漏点，进行开挖，重新涂敷和堵漏，是管道业主最为关心的问题，以往对防腐层破损点的检测，一般都是只能检出，不能确定其大小。通过多年的开发、研制、实测、改进，能测出防腐层破损点大小的仪器已经生产出来，现已作为成熟产品批量投放市场。地下管道防腐层破损点的定位及大小，是通过SL2098型地下管道防腐状况检测仪来实测的。下面就这一仪器的构成及使用技术作详细介绍：一、SL2098型埋地管道外防腐层状况检测仪的性能特点该仪器能在不挖开复土的情况下，方便而准确地查出地下管道的位置、走向、深度、防腐层破损点，并能测出破损点的大小、破损点的距离，对破损点进行统计计数等功能。仪器采用平面化设计、键盘操作、全新数字滤波技术；具有峰值和零值两种探测方式；发射机输出功率随着检测距离的增加，自动调节，检测完毕后自动关机，具有手动和自动两种工作方式，连续和间歇两种输出信号，并可直接显示输出功率、输出电压、输出电流、接地电阻等。二、发射机的接线1）地点选择：尽量避开多支路中心点，如计量站、联合站、集输站，这些地方管网四通八达，不仅信号衰减快，而且目标管线埋土很深时，接收机在地面收到的信号很弱，增加了探测管线的难度，应选在单根管线处施加信号。站间管线应选择在过沟渠或其它管线暴露地面的地方施加信号，管道设计时每隔500-1000m应有检测桩，若没有桩，又无露出地面部分，有必要开挖施加信号。单井到计量间，可以在单井那一边施加信号，这样发射的信号处于单向或双向传导方式，一次性探测距离就会远些。2）接地线尽可能与管线位置成90度角张开，地线越远，测试距离相应远，太近了若在附近有大的破损，发射电信号会就近构成回路，不向远处传播。3）如果功率加不上去，检查发射机与管道接触的地方，或接地处太干，可重新选择潮湿的地方接地或加点水，亦可将接地棒打深些。4）发射机波段开关有极调节，如果每加一档数值太大，可通过接地棒打深或拔浅来调节两档之间的数值。5）功率太大则发射机周围盲区范围宽，如果原盲区也要测试，可将发射机移到相反的方向，信号由发射线引过来，原盲区就可以探测了。三、信号调节1）将测量键按住不放，使三角形指示灯位于W下面，示值窗口显示发射机功率，初始阶段设定在5-15W左右，新建管道2-5W都能测试很远的距离，功率太大，最后测试距离远了，电池能量供应不上，影响远处测试。2）信号选择连续信号，这样探管、检漏显示的数值比较稳定，间歇信号只有在外界有相同频率干扰时才会选用，正常操作顺序如下：开机（ON）键测量键（指示灯在W下可不按）按键选择合适的功率按信号键（选择连续信号）。四、探管仪的使用1）探管、测向：a)离开发射机盲区，将探管仪的键按住，使示值窗口有数值显示，用最大法探管，最小法验证，单边接地时，管线与接地线夹角成90度45度间时，有10%20%的偏移度，此范围内开挖管道时要注意修正，管线位置向接地棒一边修正，随着测试距离延长，信号会逐步衰减，在分支或大破损点处，信号将突然衰减，因此要随时调节键和波段增益，以补偿衰减的信号值。使探管仪示值窗口始终有一定显示值以便于对比。b)发射机接线完毕调试好以后，离开发射机盲区作环形探测，必然会探测到环形与管线交叉的点；c)采用峰值法探管时示值可能无穷大，显示1，这个数值即1000以上，在一个很窄的范围是可以的，意即管子就在下面，如果范围很宽要降下来，降低增益范围就会变窄，峰值法可用零值法来验证，如果数值能回零，说明地下只有一根管线，不能回零则说明地下还有其它管线。d)采用零值法探管时，可有两种方法：一种是调节探头角度，使之与探杆平行，探杆垂直时，探头与大地磁力线地平面垂直相切，收到的信号最小；另一种是按键切换，即将三角形指示灯按到M位置，这时就被切换到探杆中的内置探头接收磁场信号。e)探测管道时，随时将探头沿管线正上方作缓慢的左右摆动，显示窗口要有小大小的变化过程，大点即为管线位置（此为最大法，峰值法探测），如果用最小法探测，变化过程为大小大，小点即为管线位置。2）测深度：a)当有两根以上管线都有信号时，我们可以借助深度来分清目标管线，在需要开挖验证或确定开挖土方时，也需要测定管线深度。b)该仪器测量管线深度时，用45度法测定，先找出管线位置并做上记号，将探头转到45度角的位置，再将探头与管线走向成90度平移到一处。数值最小时再做上记号，依据三角形的勾股定理，平面两点记号间的距离就是管道的埋土深度。c)注意事项：深度测定准确与否取决于平面定位是否准确，测量要选择在单根管线直线段的中间，直线段的长度要求是管深的5倍以上，管道位置不准时，45度法在管道一边测量与在另一边测量时的距离会不一样，这时可选取两边平均数作为管道深度，当哑点比较宽时，通过提高灵敏度可以使哑点变窄，也可取哑点位置的中间来测算管道的埋深，地面不平，要修正不平高度。五、检漏仪的使用1）泄漏电流电位拾取准确与否很大程度上取决于探管仪探测准确，因此，探测人员必须准确走在管道的正上方；2）检漏人员保持与探测人员4-6m的距离，尽可能横向前进；3）精确定点时，消除外界影响因素：地面不平，介质不一致、干湿度不一致均应进行相应处理；采用点定位法：检漏人员原地不动看数值，探测人员沿管线位置在漏点范围内验证，数值有从小到大再从大到小的变化过程，最大点与管线位置一致点就是开挖点，如果数值超过1000可按键，再进行比较。如果在地面上探测到有漏电信号，挖开后却看不到，可能由于下列情况之一：a定位不准：可向电位大的那一边继续挖；b漏点位于管道底部看不到，可用检漏鱼夹带湿布到底部触摸，在漏点处仪器均会有反应；c漏点太小看不到可用电火花检漏仪检测，无电火花检漏仪可用湿布或湿海绵带鱼夹触摸，漏点已经挖到处于悬空处，地面上就不会有漏电信号；4）凡在地面检测到有漏点信号，挖开后却看不到，采取以上方法又查不出漏点均应将该处管道挖至悬空，离地20Cm，长度达1米，以便形成电位差，操作人员进一步测量定点，那种只挖出一小部分管道，只在地面上观看，就轻易下结论的做法是不科学的。5）检漏时，检漏仪要求始终保持在50mv左右的静态信号，这是指探管人员在管道与检测人员在大地上或完好管段上的电位差值，通过调节这个数值就可能抵消下列因素的变化对检漏信号带来的影响，这些因素是：a发射功率，b测试距离，c土壤介电常数，d管道老化及破损程度，e管道的埋深，f管道的导电率，g管径，h两名检测者之间距离及位置，不仅使同一测段、不同测段具有可比性，而且在不同的管道上测试数值与大小均是有可比性；6）当探测到很远时，无静态信号，只能打到零，即使大漏点也不可能达到1000mv，这时本应移动发射机，但也可以采取一些辅助措施，继续向前，这些措施有：a加接地探针，两人各拿一根粗铁丝或接地棒插入土中，b尽量拉长检漏线，c加大发射机功率，d最大限度提高接收机灵敏度。离发射机远处低于1000mv，少数最大值也相当于有效范围内大于1000的数值，低于500的信号就要移动发射机了；7）检漏的记号中心应在信号数值最大值的上方，而不应在开始报警的始点，这对大于1000的数值尤为重要，要降下来才可进行比较，检出的漏点要用木桩或挖坑做记号以便日后处理，避免由于重新测量和计距不一致，造成两次测量定泄漏点在图纸上记录不一致的可能性。8）漏点大小的分析判断：a)现场判断：检漏时若以步行速度匀速前进，漏点上方缺陷持续的时间判断漏点的大小；大漏点地面辐射范围直径达10米左右，小漏点范围1-2米；从显示数值上看，大漏点900mV以上，小漏点300-600mV；b)从统计图表上看：如果以泄漏电位mV和测试距离这两个因素作统计图表，漏点处的曲线成三角形，顶端示值为泄漏电位的mV值，底部两角是漏点在地面上的辐射距离，三角形的面积近似的反映了管道上的破损面积。六、泄漏点统计计数1）根据需要设定泄漏点大小，检漏仪计数示值窗口将设定值以上的漏点及时累加值显示在窗口上；2）如将小漏点全部统计出，下限设定为300mv，中漏点统计出设定为600mv，只统计大漏点就设计900mv，50mv以内为静态信号，50-300mv之间的数值一般为埋地管道防腐层中的裂纹、气隙、过薄、微孔、剥离、浸潮气等极小缺陷；3）漏点统计计数：检测两人横向走时为实际值，纵向走时除以2为实际值，遇有反复验证时可按键暂停计数；4）连续漏点中间界限显示值在设定值以上时，只统计计数一次，检测人员在检测的过程中需随时注意漏点数值的变化，以便更准确计数。七、计距仪的使用1、计距仪插头插好以后，传感器接通电源；2、打开开关（ON）键再按一下，按清零键不放，等数字消除后按计距键，此时后面的小点已清除，拉线即显示数值；3、计距准确与否，起始点和拐弯处要特别注意，起始点固定好计距线后，在拐弯处要重新扣好，沿管线走向拉直，这在平坦的空地上容易检测，遇有围墙、树木、高秆作物等障碍物，计距线不能拉直，会影响计距精度；4、探管的人背计距仪要匀速前进，跨步绕沟塘时要先拉一点余量，否则用力过猛，突然向前均有可能拉断计距线，影响计距；5、过长的管线要分段测量，漏点的间距和总距离是通过数值计算来求得的，计距仪的绕线可用铜丝或尼龙线代替，可一次性的，也可用稍粗一些回收作再利用。八、复杂管网的探测检漏1、站区内复杂管网探测：可将发射线和接地线延长用回路法接线，这样目标管线信号最强；2、站区内管网探测，小功率发射，低增益接收，提高探头高度，转动探头角度，用最大法探测，最小法验证的办法来确定地下管位；3、当从一个施加点探测效果不理想时，再考虑改变施加信号地点，改变电流在地下管道的传导方向，改变接地线的接地地点，当某处不能与大地构成回路时，可考虑增加辅助探测接地线；4、搭接支管探测：主干管探清以后，在电流信号突然衰减的位置离开管线正上方2m以上，将探头平行于主干线管道，步行速度探测，信号变大处就是搭接管线。在探测过程中，其它管线亦有可能将信号引走，甚至比目标管线信号更强，以至于在探测时将干扰管线误作目标管线，造成这一现象的原因可能有如下几条：a主管线分支多，信号衰减快，其干扰管线分支少；b主管线防腐层好，干扰管线末端未防腐接地好；c目标管线埋土深，干扰管线埋土浅，信号就强些。解决这一问题的好办法，沿干扰管线向源头方向继续追踪，直至追到与目标管线搭接处。5、水泥地探测检漏时，无法接地可用湿布法或湿海绵法与大地产生良好接触实行管线检漏；6、水面或人难以到达的地方检漏，可用竹竿或拉伸鱼杆将检漏线延长与人不能到达的管道上方的大地或水面接触，有大的数值反应点即是漏点；7、连续破损的信号和未防腐的裸管信号会改变管道周围的地电电位，仪器上将会有跳变不定的数字反应，没有突然变大值，也没有突然变小值，根据管道周围土壤的介电常数、管径和破损面积电流衰减很快，一般只能测到200-500m就会收不到信号。8、大漏点包中小漏点的问题解决：如果在大漏点漏电信号辐射的范围内存在有中小漏点，这些中小漏点的信号将会被大漏点的信号所覆盖，在大漏点被开挖，管道破损处悬空，地面就收不到漏点信号，若还在土中，管道漏点的信号就被显现出来，比较次之的中小漏点可在大漏点被挖出以后，用仪器再次检测，将其一并处理，更小漏点以此类推；9、漏点的大小是一个相对值，必须将静态信号保持在50mv以内进行计数统计。10、纵向检漏时检测到有漏点，横向检测时却检测不到，产生上述现象的原因有三条：a漏点周围存在载流管线，两名检测人员位置变化后，相对电位发生了变化；b漏点周围土壤介电常数不一致或存在特殊地磁场，影响信号接收；c两检测人员中的一个鞋底高度绝缘，与干燥土壤共同作用形成高阻层；后两种现象，可将人体电容法与接地探针法结合，即两检测人员检测时用接地探针插入土中，原现象就会消除。九、泄漏点信号处的处理方法建议1、新建管道：a)对于施加牺牲阳极或外加电流的阴极保护的管道，500mv以上的漏电信号均应挖开重新涂敷，以保护管中的电位处于-0.85-1.5之间的对地电位，500mv以下的漏点可以通过阴极保护使管道处于不腐蚀或腐蚀很轻微的状态；b)未施加阴极保护的管道对于300mv以上的漏点均应采取重新防腐。2、老管道：对于已运行多年的老管道，除了采取上述措施以外，还要对1000mv以上的破损处开挖后，刮清表面锈斑，露出的钢体光亮部分，用超声波测厚仪测量剩余壁厚，再依据“钢质管道管体损伤评价方法”的标准（SY/T6151-1995）从断裂力学的角度分析腐蚀还剩余强度及原工作压力下的使用寿命，必要时进行管体加强处理后再防腐回填。对于腐蚀穿孔频繁的管段，防腐层又严重破损则应更换之。图一单边接地、探测检漏示意图1发射机接线图：1）单边接地，盲区内管线探测时有一定的偏移（见图一）；2）发射机两边接地，磁场对称，探管测深准确（见图二）；图二双边接地3）发射机发射线接管线一端，接地线延长接管线另一端，使目标管线信号最强可解决复杂管网的探管问题（见图三）；图三回路法接线2探测示意图：1)采用零值法探测，管道上方信号最弱（见图五）；2)采用峰值法探测管道上方信号最强（见图六）；3)45度法测深示意图：管线正上方定位后做出记号，将探头转到45度角与管线走向成90度角平移到哑点，管道正上方位置与哑点的距离即为埋土深度（见图四）。3检漏示意图：a)人体电容法检漏示意图，前面的人走到漏点上方与后面的人产生人体电位差，通过仪器放大反应出来（见图七）；b)泄漏电位在地底下立体示意图；)泄漏电位在地平面等电位示意图d)人体电容法检漏两人应在位置，检漏人员必须在大地零电位或管道正常处，才能拾取真实泄漏电位，若两人在同一等压线上，电位相等仪器无反应，若两人在泄漏辐射范围之内，泄漏显示值比实际值小；十一、做漏点标志问题计距仪对漏点出现时显示数值与测试总距离及显示漏点的个数是作为绘制统计图表用的，这对地下管线管理固然重要，而更重要的是现场解决实际问题：就是将破损点找出并定性定量分析，将那些大的破损点精确定位，便于立即挖出重新涂敷，才能阻止腐蚀的继续发生，确保安全生产的进行。现场标记方法如下：1）挖抗做记号：即每查到一个数值较大的漏点以后，随即精确定位，在信号最强处与管线位置一致处挖一土坑，或打土包，即从旁边挖土堆包；2）木桩作记号，用作好的木桩或竹桩，插在破损点处；3）用铁丝扣上带色的标记做记号（水泥路面可用颜色喷料作记号），后两种方法对于破损点数量较多的管线，工作量大，用材料多，选择第一种方式要及时处理，防止大雨过后，原来的记号被冲刷消失。；除了现场作好记号以外，在记录卡上还要同时写明参照物的位置，以备日后查找，如过沟、过路、井架、建筑物等比较明显的参照物均必须写上方位或距离；十二、调节的限制1、开机，波段在0档相当于空载，按键到波段1，功率显示太大，盲区增大，盲区范围内的管线需要探测，解决此问题的方法：a将发射线延长，发射机位置后移；b将地线拔浅或选择干燥地方接地电阻变大；c将探头位置提高；d探头倾斜一定角度；2、接收机：在调节波段和键时，并未能显示50mv以下的静态信号，靠提升或降低探头位置来获得。十三、探头与显示值大小的关系1、峰值法：a探头降低数值变大，探头提高数值变小；b探头与管线走向垂直数值变大，探头与管线走向平行，数值变小；c探头在管线正上方数值最大，向两边偏离越远，数值越小，变化过程：小大小，最大点为管线位置；2、零值法：a在管线正上方时探头上下移动无影响，示值均为零，偏离了管线正上方时，探头越高数值越小；b探头在管线正上方左右移动时，数值变化：大小大，小点即管线位置；结论要求：进行数值比较时，探头要保持在同一水平高度，同一管线角度，这样所取数值才有可比性，发射机选用间歇信号时，接收数值大小变化跳变不定，首选连续信号，有时也存在周期性的数值大小变化，只是很小，可忽略不计，也可等待一个周期完了后，再取比较点，也可按最大值键取瞬时最大值。十四、干扰源的排除与分析及解决办法SL-2098型仪器灵敏度很，高主要表现在开机时，显示一些数字，几秒后会消失，未接发射机有时会收到几十到数百mV的数字信号，这些情况等开机预热稳定下来后，通过键和波段的调节，均可消除，当存在旁侧管线并有载流电时，频率不同不受干扰，频率相同受干扰，干扰情况如下：目标管线与载流管线电流方向相同，信号叠加，相反则减少；目标管线与载流管线距离越近信号越大，反之则越小；载流的强弱，载流强影响大，反之影响小；载流管线埋土深浅，埋土浅影响大，埋土深影响小。解决办法：用压制法：加大发射机功率，压制载流线的电流；连续信号改间歇信号；移动发射机，改变目标管线电流方向；回路接线法，使目标管线信号最强。50mv的静态信号是指两人在检测时，完好管道正上方的感应电位与管道旁边5m距离的大地零电位之差值，检测时，两人之间的距离及位置关系到能否取得的真实值的问题，泄漏点的正上方有一个以漏点正上方为中心向周围扩散的电位梯度，如果该处土壤介质分布均匀，则以漏点正上方为圆心，处在等半径位置上的两人电位是相等的，仪器没有反应，只有一人在管线正上方检测，另一人在大地零电位时，才是真实值。更大漏点的二次测量值探管的人未走到漏点中心，接收机已是满量程显示1，表示1000mv电位，探管人不动，检漏的人移动位置，走到等压线上，仪器示值会降到零，探管的人继续向中心点移动，数值再次增大，两次相加数即为泄漏电流真实值，不过，一般在1000mv以上的漏点均需挖开验证，进行补漏处理，不必进行二次、三次叠加测量。漏点大小的确定：检漏仪接收机显示数值的大小与发射功率，探测距离，管道埋深，土壤介电常数，漏蚀面积的大小，前四个因素的影响均可通过检漏仪接收机键和波段开关的调节得到消除，最后突然变化的数值只反应在漏蚀面积的大小上，数值的设定与各地区土壤介电常数有关，而这一数据人们往往又不去测量，只是通过开挖确定自己所需修补的漏蚀面积范围。通过设定300-600为小漏点，600-900为中漏点，900以上为大漏点，300以下的微小缺陷可以通过阴极保护使管线免遭腐蚀或腐蚀轻微可忽略不计，亦可根据本地实际情况将下限提高到400、500甚至更大的数值。如果某一地区因为按此法将防腐层破损处理后，管道的阴极保护电位仍不能维持，亦可将修补漏点的下限下降或将泄漏密集的管段重新防腐。图四45度法测深示意图图五零值法探测示意图图六峰值法探测示意图图七人体电容法检漏示意图.17