淺析PCM在埋地管道檢測中的應(yīng)用

【摘要】這篇文章主要淺析了一種埋地管道檢測技術(shù)，即PCM檢測。PCM檢測過程中的注意事項和因素、現(xiàn)場埋地管道檢驗(yàn)，分析，測定以及它的評估過程，以及PCM的工作原理，對提高埋地管道的檢測效率和檢測精度的綜合分析得出了一些有益的結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】PCM；埋地管道；管道檢測

目前在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位的是管道輸送，同時管道輸送也是五種物質(zhì)運(yùn)輸方式的一種，它已成為天然氣和石油主要輸送的方式。現(xiàn)在由于經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，管道輸送也在開始漸漸的扮演較為重要的角色。因此現(xiàn)在擺在檢驗(yàn)人員面前的一個大問題就是怎樣對現(xiàn)在已經(jīng)有的管道進(jìn)行較為有效的、科學(xué)的檢驗(yàn)，從而保證管道的正常工作。

管道的重要組成部分之一是埋地管道，但是埋地管道不適合使用常規(guī)方式來進(jìn)行檢驗(yàn)，因?yàn)椴煌胤讲煌瑫r節(jié)下的地理環(huán)境是在不斷發(fā)生變化的，隨之埋地鋪設(shè)也是千變?nèi)f化。由于土地有腐蝕作用，管道經(jīng)常會被腐蝕損壞，容易發(fā)生意外，從而給我們帶來一些不必要的經(jīng)濟(jì)損失和人員上的傷亡，我們必須重視埋地管道的檢驗(yàn)。

1.PCM檢測進(jìn)行非開挖性檢驗(yàn)的特點(diǎn)

埋地的鋼質(zhì)管道一般都有防腐蝕的保護(hù)層以及在外表面加有的陰極電流保護(hù)層，這些都是為了確保管道的正常工作和加長管道應(yīng)用的年限。經(jīng)過相關(guān)分析可以得出，埋地鋼質(zhì)管道普遍都有易腐蝕的缺點(diǎn)，這也是造成意外事故發(fā)生的重要因素之一，因此檢驗(yàn)并保證埋地管道具有良好的工作性能和正常的質(zhì)量情況是重中之重，同時它也關(guān)乎到管道是否可以正常工作。而且管道使用單位和檢驗(yàn)檢測單位等相關(guān)單位都十分關(guān)心這個問題。所以PCM檢測就這樣誕生了。

PCM就是管中電流法或者是多頻管中電流法，說白了就是測量管道中電流的變化，也叫做電流梯度法。PCM可以用檢測埋地管道中電流變化的方法來確定埋地管道防腐蝕保護(hù)層的情況，從而實(shí)現(xiàn)非開挖性的檢驗(yàn)，除此之外PCM還可以用于進(jìn)行管道的定位，這樣就解決了之前埋地管道必須要開挖檢驗(yàn)的復(fù)雜工序。并且PCM不但可以檢驗(yàn)和驗(yàn)收新竣工的管道，還可以讓那些正在工作的管道得到定期的質(zhì)量檢驗(yàn)，目前PCM正被普遍的應(yīng)用于化工、石油、燃?xì)獾裙艿垒斔偷母鱾€行業(yè)。

2.PCM系統(tǒng)的組成

PCM主要組成有一個便捷式的發(fā)射機(jī)、掌上型接收機(jī)、磁靴、∧字架（用于精度定位）、可充電式24V蓄電池、管道檢測數(shù)據(jù)處理軟件等。

3.PCM檢測的原理

PCM的檢測原理即在埋地管道的陰極電流層上加上一個特定頻率或者是多個頻率的激勵電流信號，激勵電流從發(fā)射源出發(fā)沿著管道向兩側(cè)傳播，因?yàn)楣艿辣韺佑嘘帢O電流層和防腐蝕保護(hù)層，所以激勵電流信號會隨著與管道距離的增加而發(fā)生變慢的現(xiàn)象。而管道上方的接收機(jī)可以精確的接收到發(fā)射源發(fā)射出來的激勵電流信號，從而繪制出管道各個地方的電流梯度圖，還可以實(shí)現(xiàn)管道路線的定位以及檢測到管道的深度。在同一條管道上其他條件都相同，電流的變慢現(xiàn)象是與管道的防腐蝕保護(hù)層有關(guān)。在防腐蝕保護(hù)層完整的管道表面上傳播的電信號是會發(fā)生緩緩減慢的現(xiàn)象，而防腐蝕層不完整的則會加速減慢即防腐蝕層質(zhì)量較為不好。

如果管道的防腐蝕保護(hù)層不完整了，電流信號就不能很好地讓接收機(jī)接收到，它會從防腐蝕層的損壞處泄露到土壤中去，然后就可以在電流衰減率與距離的曲線圖上看見數(shù)值有突然增大的現(xiàn)象，這樣就可以大概檢測出管道防腐蝕保護(hù)層的破損處。

4.PCM檢測的一些注意事項

4.1檢測前的注意事項

第一，應(yīng)該充分的了解管道的相關(guān)信息，比如管道的分布、運(yùn)行的狀況以及被檢測管道區(qū)域內(nèi)的其他管道的分布情況，除此之外就是閥門、管道線的陰極保護(hù)檢測樁以及犧牲陽極的位置等相關(guān)數(shù)據(jù)，然后再開始檢測這條管道。于此同時應(yīng)該參考平時的檢測記錄和開挖過程中所發(fā)現(xiàn)的破損程度、原因和維修結(jié)果的相關(guān)記錄。

第二，地極的選擇也尤其重要。所謂的地極就是管道中電信號經(jīng)過土壤傳回發(fā)射機(jī)的過程，因此與目標(biāo)管線絕緣必須相當(dāng)?shù)暮?。由于必須確保能夠施加相應(yīng)的信號流，因此必須讓回路電阻盡量小。首先地極點(diǎn)應(yīng)該選在管道簡單，并且附近的管道必須沒有接地點(diǎn)的地方，同時也要盡可能的打深一些。其次，地極應(yīng)該距離檢測管線垂直方向30m-50m以外的地方，而且不能接在管道上或者是其他金屬物上，避免產(chǎn)生一些干擾。最后就是接好地極之后，還應(yīng)該檢測地回路的電阻。而且回路的電阻必須在幾十歐姆到幾百歐姆之內(nèi)。由于在電阻太大時很難得到理想的電流信號，所以可以用給地極澆水從而增加地極數(shù)量等相應(yīng)的辦法來降低接地的電阻。

第三，選擇檢驗(yàn)信號頻率，一般選擇ELF帶方向或LF帶方向的信號供入使用來檢驗(yàn)電流的頻率。

第四，選擇信號接入點(diǎn)。盡量讓管道有較明顯的電流信號，避免或者降低其他信號的干擾，從而使附近的管線盡量沒有信號或者是有很弱的電流信號即是發(fā)射機(jī)的工作原則。一是選擇管道分布簡單的地方，二是選擇管道分布最稀疏的地方，三如果目標(biāo)管線有絕緣法蘭，必須將信號加在法蘭的前端。

4.2檢測中的注意事項

第一，一般傳播軍用和民用的信號，經(jīng)常使用較大功率的發(fā)射機(jī)。這些大功率的發(fā)射機(jī)發(fā)射的一些信號會與PCM的較低或者是超低頻率的信號發(fā)生重合，從而形成假的信號，這些假的信號就會影響管線的檢測結(jié)果。而且3m-5m之內(nèi)的架空線也會影響PCM的檢測結(jié)果。

第二，由于檢測管線存在拐點(diǎn)和接點(diǎn)等部位，因此會導(dǎo)致信號磁場發(fā)生不正常的變化，通常情況是會在交叉處的地方發(fā)生電信號的快速下滑甚至是部分是真。

第三，如果測量點(diǎn)附近有一些高壓線、大的構(gòu)建物和金屬構(gòu)件等電磁干擾源，就會產(chǎn)生偽磁場的相應(yīng)作用，從而導(dǎo)致檢測的信號失去應(yīng)有的價值。

5.結(jié)論

PCM在埋地管道檢測的應(yīng)用中起著愈來愈重要的作用，它的非開挖性檢測特點(diǎn)大大便捷了埋地管道的檢測工作。而且PCM不但可以檢驗(yàn)和驗(yàn)收新竣工的管道，還可以讓那些正在工作的管道得到定期的質(zhì)量檢驗(yàn)，PCM還有利的避免了管道破損所帶來的諸多不必要事故的發(fā)生，進(jìn)一步保證了管道安全正常進(jìn)行工作。

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