油气管道防腐层检测技术

ACVG交流电位梯度法 测量土壤中的泄漏电流
➢干燥土壤/新建管道/城市管道：直 接用A字架测量定位故障点 ➢长输管线：先用管道电流测量发现 电流异常段，再用A字架定位故障点
操作要点
➢A字架平行管道走向，进行测量 ➢在管道上方附近测量 ➢在管道左右5米范围内，泥土地面 ➢测量点距保持5米
操作要点——信号指示
如何避免干扰
一般地，深度值和128Hz交流电流值是准确的，但3Hz直流电流 测量数值不稳定，变动大，因为3Hz磁场信号容易受到电磁干 扰 ➢ 避免在目标管线分支点、变向点、变深点、端点等处测量 ➢ 在距离大于5倍管线埋深以外的直管段进行测量 ➢ 选择在远离邻近管线、密集管线处进行测量 ➢ 避开外界电磁干扰源：高压线路、金属物体等 ➢ 电流值测量准确的基本前提：准确的定向——定位——定深 ➢ 多次（2-3次）观测求取平均值，避免偶然误差
➢对称接地 ➢远端接地 ➢多点接地 ➢接地点：与湿土紧密接触，浇盐水 ➢连接点：管道的金属部分 ➢改善接地条件,降低接地电阻
发射机的电源选择
DM发射机可使用两种电源
➢ AC交流电源（100～240V） ➢ DC直流电源（12～60V），
发射机的最大输出功率与电源电压有关 宜选用高电压的直流电源或交流电源
• shp文件（矢量图形格式，用于保存几何图形的位置及相关 属性；可在AutoCAD中显示各个测点的位置及属性信息）
下载的数据：Excel数据表
点号 日期 时间 经度 纬度 点距 总距离 埋深 定位电流 定位频率 定位模式 超低频电流 频率 电流方向
下载的数据：检测路径图
• 检测路径 • 检测数据查询
防腐层评估软件
• 下载数据可导入PC版防腐层评估软件 • 进行电流数据分析和防腐层绝缘性能评估
电流数据分析
防腐层绝缘性能评估
防腐层检测报告
雷迪公司为您提供 油气管道的检测与维护解决方案
Thank You
地面
深度
中心线
Байду номын сангаас
目标管线
实时深度与按键测深
70%测深法——获取精确深度
获取参考电流读数 确定测量方向
• 在测试桩等发射机信号施加点前后十米 • 分别测量两个频率的电流（超低频电流+定位
电流） • 比较两点的3Hz、128Hz电流值 • 频率电流值较大的管段为有故障点的管段
管线追踪
✓连续跟踪管线的走向 ✓摆动接收机并沿管线方向前进 ✓随时观察信号响应
标配：HOLUX蓝牙GPS 外业测量型 实时显示测量数据 需外业手动记录 需内业处理
＋
选配：REDBOX数据终端
内外业一体化型
实时显示测量数据
自动记录测量数据
无需外业记录 无需内业处理
＋
数字化防腐层检测 点距 测点坐标
多频管道电流测量
超低频电流值 电流方向
电流测量界面
定位电流值 直读深度 定位频率 点距
保存/发送数据
不保存/不发送数据
现场显示电流曲线
电流曲线图界面
垂直滚动条
垂直缩放 垂直滚动 水平缩放 水平滚动
水平滚动条
按 i 键选择图形显示功能 按定位模式键返回定位界面
管道电流测量
■按照正确的次序操作：信号搜索→定向→精确定位→直 读测深→电流测量→储存或不存→前后点数据对比分析
■起点应距离发射机至少50米以外 ■点距20-50-100米 ■重要点加密测量
远端接地
邻近 邻近 管道 电缆
目标 管道
应选择在被测管道连接简单、支管少及干扰管线少的地段
不能选择在邻近管线附近，接地线不宜跨越邻近管线！
接地点的方向
➢电流流向连接点两侧 ➢接地点宜垂直管道 ➢尽量采用远端接地，建议30米以外 ➢45○角接地，增大目标管段的输出电流
提高发射机的信号输出效率
特殊情况分析
➢ 近河流或水下穿越 ➢ 冻土地面下 ➢ 杂散电流 ➢ 屏蔽的腐蚀点 ➢ 相邻的金属结构 ➢ 附近平行管线 ➢ 高压输电线下 ➢ 短套管 ➢ 马路路面下 ➢ 套管 ➢ 深埋区 ➢ 岩石带/岩石回填区
内业-数据下载
1、安装DM防腐层检测数 据下载软件，
2、可用USB数据线将接收 机存储的数据下载到电脑
多频电流——128Hz电流
■128Hz反映低频电流传输特征 ■对分支管线的电流分流效应的反应更敏感 ■主要用于管线定位查找分支管线或搭接管线
管道电流的变化特征
• 当管道条件和土壤 条件不变时，管道 电流随传播距离均 匀衰减
管道电流曲线 mA曲线
对数管道电流与距离的变化率曲线 dBmA/m曲线
对数形式的管道电流曲线
小提示： 可选配DM发射机锂电池 ➢工作电压26-29.4V ➢10安时容量 ➢使用寿命可达5年
根据检测目的 选择合理的信号频率
故障点定位+多频电流测量（防腐层分段评估）：
三频信号：3+6+128，
多频电流测量（防腐层分段评估）：
双频信号：3+128
管线定位：
单频信号：128
应尽量选用最大输出电流
操作要点——故障点
➢ 故障点—前后箭头的变向点 ➢ 总体上，越接近故障点，dB值越大 ➢ 故障点的正上方dB值最小如右下图例 ➢ 在故障点周围0.5米，dB值出现峰值点
操作要点——精确定位
➢ 精确定位管道位置 ➢ 平行管道定位出变向点 ➢ 垂直管道定位出变向点 ➢ 两个点的重合点是故障点的精确位置 ➢ 定位误差可在5cm以内
➢ 将A字架的两脚钉插进泥土地面 ➢ 采集土壤中泄漏电流的方向和dB值 ➢ 前后箭头指示故障点方向（泄漏电流的来源方向） ➢ dB值（ACVG交流电位梯度值）指示故障点距离远近
操作要点—测量方法
➢ 前后箭头闪烁不定表示没有故障点！继续向前测量 ➢ 出现稳定的前指箭头表明故障点在前面 ➢ 出现稳定的后指箭头表明故障点在后面 ➢ 参考箭头方向前进，间隔5米测量
DM油气管道防腐层检测 技术培训教材
李运山
DM管道防腐层检测系统主要配置
✓ 彩屏接收机 ✓ 轻便发射机 ✓ 数字A字架 ✓ 蓝牙GPS ✓ PC版防腐层评估软件
多频管道电流检测方法
1 多频管道电流法——测量低频管道电流 2 ACVG交流电位梯度法（跨步电压法）
——测量土壤中的泄漏电流
测量管道电流的变化 ——多频管中电流法
管道电流的对比与分析-
经验值，具体根据管道防腐层呢 状况来定
➢ 当前测点的电流值与前一测点进行比较 ➢ 电流差＜30mA,无故障 ➢ >30mA电流差＜50mA,中小故障 ➢ 电流差≥50mA，严重故障 ➢ 测量点距：根据管道老化情况 ➢ 3年以内的新管道：50-100m ➢ 3年以上的老管道：20-50m
故障点附近的电流特征
理想的管道电流曲线 泄漏电流对管道电流测量结果的影响
实际测量数据
A字架定位管道故障点
➢A字架：跨步电压测量仪，测量ACVG交流电位梯度 ➢ 测量两脚之间的交流电流的电位差（dB对数值） ➢ 测量故障点方向/泄漏电流的来源方向 ➢可同时实现故障点定位与管道定位功能
故障点周围的泄漏电流
大破损
若管道涂层存在缺陷， 其绝缘性能下降，管道对 地电阻变小，管道电流漏 失到土壤中，管道电流发 生陡降的异常变化
小破损
土壤中的泄漏电流异常变化 ——ACVG交流电位梯度法
沿管道平行走向查寻
多频电流——3+6Hz电流
■3Hz、6Hz模拟直流电流传播特性 ■电流的衰减几乎全部是电阻损失产生的 ■对管地绝缘故障的电流泄漏现象的反应更敏感 ■主要用于查找/评价防腐层故障点
dBmA曲线
管道电流的 正常衰减与异常衰减
正常
异常
检测程序
1、打开GPS，接收卫星信号。 2、发射机给目标管线施加信号。
2.1、红线接管道，黑线接地。 2.2、交流或直流供电。 2.3、调节输出频率。 2.4、调节输出电流。 3、接收机连接GPS 4、检测电流参考值、检测ACVG参考值。 5、管中电流检测，确定有破损点的管段。 6、ACVG方法检测，精确定位破损点位置。 7、内业：下载数据，出评估报告。
左右平移
不可摆动
连接GPS实时测量点距
实时点距——改变外业作业方式
以前的作业方式：
➢两个操作者，一前一后 ➢拉测绳测量点距 ➢测量方法原始，劳动强度大，检测效率低 ➢问题：固定点距?工作效率?复杂地形？
现在……
➢全自动点距测量 ➢实时显示与前一测点的距离 ➢随时确定下一测点的位置 ➢无需再拉测绳了！ ➢降低劳动强度！ ➢提高检测效率！
3、可下载为多种用途的数 据格式
内业-数据下载
• *.xls文件（标准的EXCEL表格文件，经简单转换后可直接导 入PC版防腐层评估软件）
• *.txt文件（文本文件） • *.csv文件（逗号分隔值文件 ） • *kml文件（用于描述、保存并在Google Earth地图浏览器中
显示地理信息的文件；可在Google Earth地图浏览器中显示 各个测点的位置及其属性信息）
输出频率
实际输出电流
警示信息—功率超限，电压超限 设置的输出电流
发射机的实际输出电流受输入外接电源输入功率、发射机最大输 出电压和回路阻抗的制约 DM 发射机以恒定电流的方式输出信号，最大输出功率150W DM 发射机具有自动阻抗匹配功能，可用于高阻土壤条件 电压超限表示与管道或与大地的连接不良，电流回路电阻太高 功率超限表示电源功率不够 对策:重新布置地线,降低接地电阻
施加发射机信号——测试桩
施加发射机信号——阴保站
警告：在多个阴保站的 长输管线上，必须断开 全部阴保线！
信号输出线—管道 接地线—阳极
施加发射机信号——出露点
接地点的位置与方向
接地点的位置和方向对探测效果非常关键！
■独立的接地点 ■利用不会产生干扰信号的地线
接地点的位置
远端接地
目标 邻近 管道 管线
信号搜索
采用峰值箭头法搜索信号，最大信号一般为目标管线的 信号
确定管线走向
✓原地转动接收机，观察读数的变化 ✓根据罗盘指针确定管线走向
快速精确定位
• 峰值箭头定位模式 • 利用管线定位箭头确定大致位置 • 再利用数字信号精确定位
测深
◆只有管线方向和位置准确，定深才能准确 ◆不要在弯头和三通5m内测量深度