管道防腐层检测破损点干扰因素

文章发布时间:2015-4-13 16:41:43 文章作者cnshichuang 浏览次数:

  在用标准的外加电流阴极保护管线上用电流梯度法进行检测时,仪器往往不会受保护电流上谐波的影响,所以不将管线上的阴保电流断开是可以接受的,但当施加检测信号点与阴保站较近时,出于发射机的安全考虑,最好断开管线上的阴保电流。在使用PCM的“皮尔逊法”(地面电场法或称用A型字架测量法)对管道的任一部分进行检测过程中,检测信号可能会发生明显的失真。

  一些军事信号的传送,通常使用大功率的发射机。假如正好处于在管线的附近,此时发射的信号对管线测量会有一定的影响,部分信号与PCM的低频/超低频信号发生重叠,会对检测结果产生影响。如果要估计这种干扰的存在,操作者就可关掉信号发射机,使用接收机来检查一下信号是否可以从管道上检测出来,如果外部的信号还连续不断的出现,那么真正的PCM信号电流值就应该是去掉外界信号电流值以后得到。

  当干扰信号来自接收机天线的上方时,上面天线的信号强度要比底部强度高,这也包含在地面上大约50厘米或更高位置的导体产生的信号,此时PCM接收机会自动消除较小的干扰信号,但当干扰信号过强时,对测量结果会产生影响。正常高度的架空线一般不会影响读数,除非架空线在3-5米的范围内,可能会干扰系统的测量结果。

  5.4.5、地下金属的构件

  当埋地金属构件与目标管线靠得很近时,或位于同一沟道内,它们之间的相关性很大,有时能带走有用的信号或重又发回新的信号。这可能是发生相互感应的情况或从一条管道防腐层破损位置出来的信号电流流到另一条管道上。例如:当信号发射机的接地点很靠近一条没有防腐层保护的水管线,而这条管线恰恰经过要检测的目标管线的一些位置,可能导致这种情况发生。操作者就应该将发射机放在不同的位置上重供信号,来重新进行检测,更正原来条件下测量的反常读数。

  5.4.6、管道同沟敷设及均压带的影响

  对于同沟敷设的多条管线进行外加电流阴极保护时,经常会加设均压带,这样同一阴保站的外加电流可以同时保护这些管线。多根平行管道从有均压线一端施加信号时,有可能被当作一根管线来探测,尤其是近距离敷设,埋深很大时更是如此。

  均压带在管线上一般每300-500米设置一条,在进行检测过程中,希望将所有的均压带分离,至少在相邻的3-5公里的范围内尽量做到这一点。对于油田的大多数管线是很难做到的。这样,均压带的焊接处就表现为是防腐层的破损点,并且被测管道上的一些信号就将传送到其相邻的管线上;也可能信号从一条管线上经过搭接处又返回来。但是,大多数情况下,目标管线的信号强度最大,根据其信号强度的不同,还是可以区分出目标管线来,完成相应的检测的。

  5.4.7、牺牲阳极

  作为保护管道的一种方法,牺牲阳极保护通常被用来代替外加电流保护方法,多数情况下是作为对后者的补充来应用。在PCM检测过程中,将牺牲阳极作为破损点给出它的位置。如果可能的话,要尽可能将其与管道断开,因为阳极的存在将严重地减小有效检测电流的利用率,因而使管道从发射信号点处到可完成测量的长度缩短了。此外,阳极点的存在可能会掩盖附近的较小破损点的存在。

  连接电缆焊点泄漏与阳极泄漏电流的区分:在牺牲阳极埋设处,检测时会有很大的泄漏电流,此时降低接收机的灵敏度,精确定位泄漏电流的最大点,再结合管线定位,如果最大泄漏点与管位一致,即可判断是连接电缆与管体连接处防腐,应重新作防腐处理。如果与管位不一致,就是牺牲阳极处泄漏电流,属正常现象。

  5.4.8、绝缘法兰

  当管道处于复杂的环境地区,或是处在牺牲阳极保护与利用阴极保护部分的交界处,经常是安装一个绝缘法兰,它保证使管道的两个部分保持绝缘的状态。如果PCM操作者正在检测有阴保部分的管线,当靠近法兰盘时,信号将急剧地降低,并且在法兰之前的近百米管线上,存在着一个很显著的衰减。这个问题的解决方法一般是将发射机与法兰盘连接起来,然后以法兰为起点进行检测,或是将法兰的“阴极保护”一端接地,然后以此为终点来进行检测。

  5.4.9、安装有套管的情况

  当管道位于道路的下面时,一般在管线上套装一个直径大一点的金属管道,这样可以保证管道免受一些机械振动的损伤,但套管给防腐层的检测带来了困难。如果此时的管道能满足如下条件,还是可以完成管线的防腐层检测的:

  在管道与套管之间没有导电体连接

  套管本身有自己的防腐保护层

  在管道与套管之间的环形空间充满了一些导电介质,使得检测电流可以流过。

  在环形部分的填充物及周围土壤之间存在着一种潜在的导电通道是重要的,可能在这种条件下能获得有参考作用的结果,但是利用这些结果时要考虑到套管存在的影响,因为通常的读数是在管道没有套管的部位取得的。

  5.4.10、返回电流的作用

  当作用在目标管线上的信号电流从防腐层流到土壤中后,它将沿着发射机接地点的方向传送,经过一个很短的距离后,土壤中的返回电流将变得比较分散,实际上不会对检测产生影响。但是靠近破损位置的地方,由于返回电流较大,将产生一个较为明显磁场,这个磁场会对管线上正常的电流产生的辐射磁场发生干扰,使之不能正常地发射到地面上。那么在防腐层破损位置的检测中,腐蚀管线电流图上将产生一个起伏,即信号电流急剧下降后(这表明存在着一个破损点),又会在“返回电流”不再存在的地方回升到原来的大小。当检测操作靠近发射机的地极点时,或破损区域比较大,或管道本身的尺寸较大而管线上的覆盖土壤厚度不足管径大小时,这种影响要特别地加以注意。

  5.4.11、冻土环境对检测的影响

  电磁法应用于高电阻率土壤介质中的钢质管道外防腐层检测效果较差。如冻土条件,这是由于电流梯度法检测时,须通过直连法向管道上施加一个交变的检测信号,冻土层的存在,对直连法施加信号形成了一定的屏蔽作用。其原因是,冻土层的土壤电阻率急剧增大,一般情况下,无法形成有效的检测电流回路,不能达到检测时所须的信噪比,降低了检测的有效性。

  经过反复实验,摸索出在冻土条件下的检测方法:加深地极的长度及接地深度,使得达到冻土层下,在冻土层下形成信号电流的检测回路,可以解决检测信号的供入问题。

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