关键词:高压火花直接检漏 电压差法间接探漏 氢气示踪 泄漏定点 摘 要:本文重点介绍高压电火花检漏仪用于直接检测防腐层针孔,地下管道防腐层探测检漏仪用于间接探测埋地管道防腐层针孔的原理及方法并介绍通过埋地管道防腐层破损点的查找,用钻孔法和氢气示踪法结合其它因素作相关分析,确定输气管道泄漏点的方法。 管道防腐层针孔亦叫防腐层漏点、防腐层破损点、防腐层腐蚀点,其数量的多少与面积的大小是管道防腐预制厂及管道施工部门重要的质量指标,对于管道运行企业关系到管道运行中后期泄漏点的精确定位,关系到管道的使用寿命。 近年来,由于石油燃气管道泄漏造成的突发性事故时有发生,不仅严重污染了环境而且给燃气运输企业造成了巨大的经济损失。燃气管道泄漏的检测技术研究已迫在眉睫,目前大多单位用可燃性气体检测仪检测燃气泄漏,该种仪器检测范围宽,多种可燃气体均能报警,如腐烂动植物的尸体产生的沼气会产生误报警,检测误差大,虽是管道里输送的气体泄漏,但不是从管道泄漏点的正上方检出,而是从远离泄漏点的孔洞、裂缝的地面或窨井里检出,也会产生误报警。尤其是石油液化气,其特征是分子体积大,且有粘滞性,泄漏后不能穿过水泥沥青路面、冰冻的地表层等物质;比重大,比空气重1.5-2倍,泄漏以后,象流水一样向低洼处流动或滞留,造成检测漏点与实际漏点的位置不符,给开挖抢修带来误导。针对上述问题,对钢质埋地管道防腐层的检测与泄漏点定位的关系作一些探讨。 一、防腐层的直接检漏原理及方法 防腐层的直接检漏是指用高压电火花检漏仪的探极直接接触管道防腐层进行检漏的方法。可以是在防腐层预制厂涂敷时的在线检测,也可以是在管道涂敷后抽样检测。在管道运输过程中可能造成的防腐层碰伤,施工时的接口要重新涂敷,在管道没有覆土以前管道中没有输送气体,用高压电火花检漏仪的高压探极直接与管道防腐层接触检测是绝对安全的,可以起到事半功倍的效果,可以省去地下管道检测后需开挖修补等工程费用。 检测原理:金属表面绝缘防腐层过薄,露铁或漏电微孔处的电阻值或气隙密度都很小,当有高压经过时形成气隙击穿,产生电火花放电,给检漏仪的报警电路产生一个脉冲信号,驱动电路产生声光报警。 直接检漏的方法:检测时将高压枪的接地线接到被测管道防腐层的导电体上,打开电源开关,戴上高压手套,按住高压枪按钮,仪器显示输出电压,调节旋钮,根据防腐层的厚度选择合适的电压,也可根据各行业提供的检测标准自行选择电压,调节增益旋钮,使显示器的输出电压与测试该管道涂层厚度的电压检测标准相一致,将毛刷探极在被测管线上移动,若看到火花并有声光报警,此处即为防腐层针孔。 二、防腐层间接探漏原理及方法 间接探漏法是指管道埋土以后,用地下管道防腐层探测检漏仪在地面上探测防腐层破损点的一种方法。 探管测深原理:该检测技术是通过发射机向地下管道发送出1KHz的电磁波信号,利用仪器特有的磁感探头与磁力线平面垂直相切时收到信号最小(几乎为零)这一原理来测定管道的走向和深度。 探漏原理:当地下管道防腐绝缘层被腐蚀后,该处金属部分与大地相短路,在漏点处形成电流回路,将产生漏电信号向地面幅射,并在漏点正上方信号最大,检漏仪将接收到该信号。 间接探漏方法:接收信号采用电压差法,亦称人体电容法。两名探测检漏人员戴好金属手表并与检漏仪接收机的检漏线相连,保持距离沿管线前进,当表头读数与喇叭音响有明显变化时,两名探测检漏人员人体有电位差,说明前面的人已走到漏点处,在此做下标记再续继前进,表头读数和音响又降下,当后面的人走到这一点时,信号再次增大,重复几次就可以确定此处就是防腐层泄漏点。 进一步精确定点,在埋地钢管防腐层破损点上方的地面上,漏电电位有一定的地域分布,在几米的范围内检漏仪均会有反应,可用横向法进一步定点。可将检漏仪的一根线接在管道旁边的大地上,设为零电位,另一人拿检漏仪沿管线移动,检漏仪的示值将由小变大,又由大变小,示值最大处就是防腐层破损点的正上方。 三、输气管道泄漏点定点方法 1、 先检测防腐层破损点再确定泄漏点的方法。利用地下管道防腐层探测检漏仪将漏点的检测范围逐步缩小,过程如下:探测仪将漏点的范围由面缩小到线(管线位置的正上方),检漏仪将范围由线缩小到点(防腐层破损点),比较漏电电位的大小,由数个点变成一两个最大点。经验表明,大多泄漏点存在于防腐层严重腐蚀点,从时间上分析,管道运行前期事故多,多因管材不良,安装不良,阀门不良等原因引起泄漏,运行中期比较稳定,事故少,运行后期事故又高多因防腐层严重腐蚀穿孔引起泄漏,造成事故,事故概率成浴盆曲线。 2、 钻孔探漏法。钻孔探漏法是在查到防腐层腐蚀点后,在腐蚀点处钻孔,然后再用带吸泵的气敏检测仪探测,若报警说明此腐蚀点已穿孔泄漏(钻孔位置见图四)。 3、 氢气示踪法定漏点。氢气分子具有体积小,重量轻,游离向上的特点,能够穿透水泥、沥青路面,结实的地表层、冰冻土壤等物质。在输送石油液化气和天然气的地下管道中加入微量氢气,用氢气气敏仪器在地面可以探到泄漏点。煤气中含有大量的氢,可直接用氢气气敏仪在地面探测。 4、 其它检漏方法作相关参考。其它检漏方法主要有:气敏法、压力法、加臭法、听音法、流量法、比重法、相关法、检漏液法。如果多种探测的方法得到的结果相同、相近,证明泄漏定点的精度有了保证。 对于地下输气管道泄漏点的精确定位比输水管道和输油管道难得多,通过先检测涂层缺陷,再在缺陷处钻孔作重点检测是可行适用的,它为燃气管道气体泄漏点的精确定位开辟了一个新的途径,值得各大燃气公司推广应用。针对不同的输送气体选用合适的仪器以及正确的检测方法,结合多种因素,作相关分析,气体泄漏点还是比较容易检测出来的。
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