音频检漏技术设计书.doc

湖南成品油管道线路音频检漏和雷迪寻管工程技术设计书河南省啄木鸟地下管线检测有限公司2007年8月、工程概况：项目名称：湖南成品油管道线路音频检漏和雷迪寻管工程建设规模：257km湖南成品油管道工程由中国石化集团公司投资建设，总投资约9亿元，于2004年3月批准立项，2006年8月开始全面施工建设整个工程北起岳阳长岭炼化公司，经岳阳、长沙到达湘潭、株洲，全长257公里，为了控制线路施工工程质量，确保为今后管道的安全、平稳运行，对该成品油管道进行全面竣工检测与测量二、编制依据2.1 SY/T0087-95《钢质管道及储罐防腐与防护调查方法标准》2.2 SY/T6063-94《埋地钢质管道防腐绝缘层电阻率现场测量技术规定》2.3 SY/T0063-1999《管道防腐层检漏试验方法》2.4 SY/T0023-97《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》2.5 SY/T5918-2004《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》2.6 SY/T5919-94《埋地钢质管道干线电法保护技术管理规程》2.9 SY/T0086-2003《阴极保护管道的电绝缘标准》2.10 SY-T0036-2000《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》2.11 SY6186-1996《石油天然气管道安全规程》2.12 GB50026-93《工程测量规范》2.14 ST/T0055-2003《长距离输油输气管道测量规范》2.15 GB/T7929-94《1:5001:10001:2000地形图图式》2.16 GB14912-94《大比例尺地形图机助制图规范》湖南成品油管道建设项目部相关技术文件三、主要工作内容：3.1 施工前资料调查：1)管线平面走向图；（2）管线材质、管径、壁厚、连结方式。

3）管道特殊施工段/处相关资料调查（如：穿、跨越等）4）管线外防腐层种类、结构、厚度及外防腐层补口、补伤情况等资料；（5）管道沿线环境、安全、交通、住宿等相关因素调查3.2 全线外防腐层地面非开挖检测3.2.1 全线外防腐层破损点位置检测：（1）管线外防腐层破损点检测、定位；（2）管线外防腐层破损点分类；（3）管道破损点DCVGfe检测3.2.2 全线外防腐层绝缘电阻率检测（1）管道防腐层检测参数、数据现场采集；（2）采集数据并运用计算机进行分析、处理；（3）管道防腐层平均绝缘电阻率及管道防腐层质量综合评估3.2.3 全线管道埋深检测：对管道位置、埋深和走向等进行测定3.3 全线阴极保护状况检测3.3.1 全线阴极保护桩管地电位测试(1)管地自然电位/保护电位测试；(2)保护电位异常段CIPS测试；(3)电绝缘性能测试；(4)管中电流测试；(5)阴极保护站内系统测试；(6)沿线杂散电流测试管线沿线典型地貌段的土壤状况测试(1)土壤酸碱性；(2)土壤年平均腐蚀速率；(3)土壤电阻率：333管道竣工测量(1)相关等级控制点查找、验证;⑵管道中线测量；(3)线路三桩、各类标示桩测量;(4)三桩埋设状况检查；(5)各类场站站址测量；⑹管道线路平面走向图绘制；⑺管道纵断面图的绘制；(8)管道测量成果的编制；四、主要检测方法:4.1管道外防腐层破损点检测：为了更好、更精确的定位管道外防腐层缺陷，在进行管线外防腐层破损点检测时，采用多种检测仪器，多种检测方法并用的检测模式，在此次检测过程中我们根据现场情况主要利用皮尔逊法与PCMt中电流法相结合的检测方法，对于干扰地段利用直流电压梯度（DCVG）法进行检测。

4.1.1.1 皮尔逊法（人体电容法）检测方法该方法是通过测试桩向管道发出一个交流信号源，当管道防腐绝缘层出现破损时，该处金属管道与大地相短路；在该处经大地形成电流回路，并向地面辐射，在该破损点正上方辐射信号最强检测人员通过人体电容法，在地面检测并准确定位，同时根据发射机和接收机增益大小、接收信号强度、接收机与发射机距离及附近环境情况来判定破损点大小，具体操作方法如下:图管道外防腐层破损点检测方法示意图A、选择信号输入点并调节发射机输出信号：选择管道信号输入点（如测试桩、阀门等），信号输入点要导电良好；将发射机摆放在安全平整的地方，插接上信号输出线，将负端连接到信号输入点，并确认连接良好；在垂直管道走向的方向上远离管道处设置接地点，接地点接输出信号的正端；为减小接地点接地电阻，选用多根不锈钢电极并联接地，必要时在电极周围浇盐水；检查并确认引线无漏电可能后牢固地连接于接地电极之上；调节理想电流输出值，使系统匹配，待其正常工作后开始检测；发射机操作员随时注意电流变化并按检测员的要求调整信号电流的大小；B、调节接收机增益，检测防腐层破损点及其该破损点处管道埋深：根据发射机输出信号电流大小、管道沿线地质情况及接收机信号大小，调整检漏仪的增益，使之与发射机相匹配；当检漏员走到管道外防腐层破损点附近时,检漏仪器开始反应，当走到破损点正上方时，仪器喇叭声音最响，表头指示最大，同时根据发射机和接收机增益大小、接收信号强度、接收机与发射机距离及附近环境情况等一系列的因素综合判定破损点大小及其纵向位置，然后通过探测仪对破损点进行横向定位，从而精确确定管道外防腐层破损点的位置，同时对防腐层破损点进行分类，并在现场做出明显标记，并在该标记上注明破损点类型及其大小，并记录相对位置及其他属性，相对位置的描述采用该破损点距最近参照物的距离的方法。

在管道外防腐层破损点定位后，对该破损点处管道埋深进行测定（如下图）为在进行破损点修补时管道位置提供参考由于人体与大地接触面积大，可以与大地保证良好的接触，这样就避免了管道经历土壤干燥地段或石方段时因接地不良而对管道检测带来的影响，同时在高压线路附近，采用此检测方法可以避免交/直流电对检测结果的影响，确保检测结果的准确性4.1.1 DCVG（直流电位梯度法）：4.1.2.1 检测方法：直流电压梯度（DCVG）检测法是使用一个毫伏表，以及2个Cu/CuSo4半电池探棒插入检测部位的地面进行直流电位梯度检测为了有利于对信号的观察和解释，在DCVG测量时，要在阴极保护输出上施加一个中断器在测量过程中，检测人员沿管线以1-2米间隔用探棒进行测量由于防腐层破损点处电压梯度的存在，当探棒接近防腐层破损点时，毫伏表将出现指向破损点方向的摆动，当两个探棒位于同一电压梯度时，则毫伏表停止摆动，此时当探棒继续向前移动时，则毫伏表出现反方向的摆动，则返回检测，找到毫伏表停止摆动的位置，此时防腐层破损点就位于两个探棒的中间对这一点，在与管道走向垂直的方向重复测量一次，两条探棒连线的交点就是电压梯度分布的中心，这个位置就在防腐层破损点的正上方。

然后将一个探棒放置在该交点，将另一探棒分别放置在管道前、后、左、右四个方向上，如果在所有方向上，毫伏表出现指向该交点的摆动时，则就可以准确判定该点为防腐层破损点由于在检测过程中，不会受到交流电干扰，直流电位梯度（DCVG）检测法能够准确地查出防腐层破损点，估算出缺陷大小，并通过%IR判定缺陷的严重程度另外，直流电位梯度（DCVG）检测法不会产生人为因素的影响，对检测人员的经验要求也较低，同时受地貌影响小，操作简单，准确度高4.1.2.2 检测方法分析：根据DCVG检测的原理，我们可以在管道检测中发挥其以下优势A. 套管、绝缘法兰及其它管道附属设施检测：利用DCVG本身的电压梯度检测方式，我们可以对套管、绝缘法兰及其它管道附属设施的自身状况进行评价，这是常规检测方法所不能达到的在地表对套管、绝缘法兰及其它管道附属设施两侧的电位值进行测量，如果出现套管、绝缘法兰及其它管道附属设施两侧的电位值相差很大，我们就可以认为套管、绝缘法兰及其它管道附属设施与管道绝缘良好，而如果出现电位值相差无几，则说明套管、绝缘法兰及其它管道附属设施已经出现了与管道搭接的情况，这样我们就可以得出对这些设施运行状况的评价。

B. 土壤含水量高的地段检测：我们知道，常规检测方法在表面有水甚至仅是土壤湿润的地域就会出现信号过强导致检测偏差的情况，这是由于其自身检测原理所限，而在这些地段我们就完全可以利用DCVG法对其进行准确检测DCVG法的原理是当直流信号施加到管线上时，在管道防腐层破损点和土壤之间存在直流电压梯度，通过DCVG检测仪对这些电压梯度场进行测量，从而达到对管道防腐层破损点进行准确定位的由于在土壤湿润甚至表面存水的地带，只要管道存在防腐层破损点，无论其周围土壤状况及地表特征如何，在其周围就会存在一个稳定的电压梯度场，我们利用DCVG饱和硫酸铜参比探棒，就可以真实、准确地对这些电压梯度场进行测量，从而达到对管道防腐层破损点的准确检测C破损点所处位置阴、阳极区判断我们知道腐蚀一般多发于阳极区，而采用DCVG检测技术，我们可以对每一处的管道防腐层破损点处于阴、阳极区进行判定，从而准确确定防腐层破损点的状况一般来说，对于IR%值相同的破损点，处在阳极区的破损点相对于处在阴极区破损点的腐蚀程度要大通过IR%值与阴、阳极区相结合，我们就可以合理安排对管道防腐层破损点的维修计划4.123防腐层破损点评价：运用DCVG检测技术，我们可以对管道防腐层破损点的大小进行量化评价，从而可以有选择的对管道防腐层破损点进行修补。

防腐层破损点大小计算公式：IR%=(OL3100)/[V1-(Dx/X)(V1-V2)]其中：0L代表破损点相对于无穷远处的DCVG言号强度；V1代表在起点测试桩处，相对于无穷远处的dcvGb号强度;V2代表在终点测试桩处，相对于无穷远处的dcvGb号强度;Dx代表从破损点到起点测试桩的距离；X代表两个测试桩间的距离管道防腐层破损点评定表IR%防腐层破损点的严重程度采取的措施0~15小部位破损无需修补16~35中等程度破损可以考虑修补35~70较大破损修补70~100大范围破损尽快修补根据以上特点，在该工程项目中我们采用如下检测方法相结合的检测方案：A.对于土壤较干燥、具有强干扰的地段采用皮尔逊法检测B.对于皮尔逊法检测无法进行检测的超强干扰段利用DCVG直流电位剃度法进行检测4.2 全线外防腐层绝缘电阻率检测4.2.1 PCM检测前的准备由于外防腐层绝缘电阻率检测时对于外界环境的要求较严格，所以在进行正式检测前应该对于全线管道沿线根据环境因素（土壤情况、干扰情况等）进行分段检测、评估这样可保证检测结果不被环境因素而影响4.2.2 PCM检测前的准备4.2.2.1 根据管道定位检测结果，结合管道上牺牲阳极布设位置、管道阴极保护测试桩分布位置、管道附属设施（弯头、三通、固定墩、套管等）以及管道附近电力、通讯电缆分布情况等数据，确定现场数据采集点位置，避免其对检测数据产生影响；4.2.2.2 根据管道沿线地质情况，结合土壤腐蚀性调查成果、管道防腐层检漏结果及探坑开挖检测结果，确定管道防腐层平均绝缘电阻率检测中管道具体分段方法；4.2.2.3 每段待检测管道提前48小时将管道上阴极保护断开，并将待检测管段上的牺牲阳极保护断开，以尽量减少其对现场采集的检测数据的影响；4.224结合以上基本检测结果，应用RD-PCM检测仪现场采集管道防腐层检测有关参数、数据。

利用GDFFW软件，结合各种检测结果，处理、分析检测数据，最终计算出被检测管道防腐层平均绝缘电阻率，评定管道防腐层状况4.3 全线管道埋深检测：管道埋深检测采用RD-4000探测仪进行测定，。