埋地燃?xì)夤艿罊z測(cè)中不開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

吳建華

摘 要：由于我國(guó)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(kāi)挖地面會(huì)導(dǎo)致成本較高、交通擁堵、行人不便等種種問(wèn)題的產(chǎn)生，因此越來(lái)越多的燃?xì)夤艿罊z測(cè)工作采用的都是不開(kāi)挖的檢測(cè)技術(shù)。從總體上來(lái)看，不開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)能夠很好地做到對(duì)埋地燃?xì)夤艿赖耐飧g情況進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)際工作中，經(jīng)常采用的不開(kāi)挖檢測(cè)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(cè)；不開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)

本文主要從兩個(gè)方面對(duì)埋地燃?xì)夤艿赖牟婚_(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了分析，其中著重介紹了檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)收集以及具體的不開(kāi)挖檢測(cè)工作。通常情況下，不開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)Φ叵氯細(xì)夤艿酪韵虑闆r進(jìn)行檢測(cè)：

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(cè)。

一、對(duì)于管道數(shù)據(jù)的收集

在進(jìn)行埋地燃?xì)夤艿赖牟婚_(kāi)挖檢測(cè)時(shí)，通常需要收集以下數(shù)據(jù)：

關(guān)于被檢測(cè)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(duì)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(wèn)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?shí)例進(jìn)行分析。

該條埋地燃?xì)夤艿揽傞L(zhǎng)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(zhǎng)度比較大，所以其經(jīng)過(guò)的地區(qū)較多，包括市區(qū)和郊區(qū)。而且其經(jīng)過(guò)的地區(qū)環(huán)境較為復(fù)雜，車(chē)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_(kāi)挖檢測(cè)劃分原則

考慮到該條管線敷設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，途經(jīng)地區(qū)較多，而且由于長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)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(cè)試樁基本破壞，因此能夠作為合適且有效的檢測(cè)信號(hào)輸入點(diǎn)的位置并不多。由于在埋地燃?xì)夤艿啦婚_(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)中，檢測(cè)信號(hào)的輸入點(diǎn)十分重要。所以在考慮埋地燃?xì)夤艿赖臋z測(cè)劃分原則時(shí)，首要考慮的就是檢測(cè)信號(hào)的輸入點(diǎn)這一問(wèn)題。針對(duì)于不開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)對(duì)于埋地燃?xì)夤艿罊z測(cè)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(gè)檢測(cè)段，對(duì)于同一檢測(cè)管段可以采取相同的組合檢測(cè)法。

（三）埋地燃?xì)夤艿狸帢O保護(hù)狀況檢測(cè)

本文所分析的埋地燃?xì)夤艿罊z測(cè)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(guò)強(qiáng)制電流從而實(shí)現(xiàn)埋地燃?xì)夤艿赖年帢O保護(hù)，而且對(duì)于一些管道途經(jīng)的重要地區(qū)，采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)的方式，陰極保護(hù)電位檢測(cè)的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：保護(hù)電位有無(wú)明顯衰減。該條埋地燃?xì)夤艿涝?003進(jìn)行過(guò)一次新建改造。改造后的埋地管道部分采用了犧牲陽(yáng)極保護(hù)措施。通過(guò)采用目前較為先進(jìn)的CSE參比電極法對(duì)開(kāi)挖處以及測(cè)試樁位置的管地電位進(jìn)行了測(cè)試，總體上對(duì)沿線的21處管地電位進(jìn)行了測(cè)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(cè)點(diǎn)，其管地電位都保持在-1.05V左右。檢測(cè)結(jié)果表明，2003年新建改造的埋地燃?xì)夤芫€其犧牲陽(yáng)極保護(hù)系統(tǒng)是很有效的。

二、埋地燃?xì)夤艿啦婚_(kāi)挖檢測(cè)

通過(guò)以上分析我們得知，不開(kāi)挖檢測(cè)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(guò)對(duì)埋地燃?xì)夤艿赖耐夥栏瘜舆M(jìn)行檢測(cè)，從而判斷分析其安全狀況、質(zhì)量以及陰級(jí)保護(hù)效果。除了對(duì)管道目前的情況進(jìn)行分析外，不開(kāi)挖檢測(cè)還具有預(yù)測(cè)并分析管道可能發(fā)生外防腐層老化以及陰級(jí)保護(hù)無(wú)效等問(wèn)題的功能。

（一）對(duì)于埋地管道外防腐層的檢測(cè)

本文所分析的案例，其管道的不開(kāi)挖檢測(cè)主要采用了SR一20（PCM）系統(tǒng)。同時(shí)結(jié)合SL一2098儀對(duì)其進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)。而且針對(duì)不同的不開(kāi)挖檢測(cè)區(qū)域，采取相應(yīng)的組合檢測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。（參見(jiàn)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(cè)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(gè)頻率接近直流的電信號(hào)；另一部分為接收裝置，即通過(guò)使用手提式接收機(jī)對(duì)沿線管道的電信號(hào)進(jìn)行接收測(cè)量。

如果埋地燃?xì)夤艿劳夥栏瘜有阅芫鶆颍瑒t接收裝置接收到的電信號(hào)數(shù)值和距離成線性關(guān)系。由于電信號(hào)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(guò)對(duì)電信號(hào)衰減率的判斷能夠檢測(cè)出管道的外防腐層絕緣質(zhì)量。如果檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)電信號(hào)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(diǎn)，在此基礎(chǔ)上通過(guò)采用A 字架對(duì)地表的電位梯度進(jìn)行檢驗(yàn)，便能夠?qū)ν夥栏繉拥钠茡p點(diǎn)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(cè)評(píng)價(jià)、破損點(diǎn)定位、破損點(diǎn)大小估計(jì)等等項(xiàng)目的檢測(cè)，因此廣泛應(yīng)用于埋地燃?xì)夤艿赖臋z測(cè)工作。

（二）對(duì)埋地管道的陰極保護(hù)狀況進(jìn)行檢測(cè)

對(duì)于該條埋地管道來(lái)說(shuō)，對(duì)其陰極保護(hù)狀況的檢測(cè)共選取20處地段，通過(guò)CIPS進(jìn)行測(cè)量。具體的測(cè)量參數(shù)為：間距1.5一3.Om、檢測(cè)距離6000m。通過(guò)檢測(cè)證明該條管道存在陰極保護(hù)。

對(duì)該條管道2003年新改造段陰極保護(hù)的檢測(cè)結(jié)果如圖（參見(jiàn)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(méi)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(gè)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(cè)試結(jié)果

結(jié)束語(yǔ)：

本文主要分析了埋地燃?xì)夤艿啦婚_(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用，通過(guò)一個(gè)案例對(duì)其進(jìn)行了分析說(shuō)明，希望能夠?qū)窈蟮穆竦厝細(xì)夤艿啦婚_(kāi)挖檢測(cè)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(yùn)行。

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