埋地燃气管道检测中不开挖检测技术的应用

吴建华

摘 要：由于我国城镇化水平的不断提升，地下管网更加的密集。而且由于开挖地面会导致成本较高、交通拥堵、行人不便等种种问题的产生，因此越来越多的燃气管道检测工作采用的都是不开挖的检测技术。从总体上来看，不开挖检测技术能够很好地做到对埋地燃气管道的外腐蚀情况进行检测。在实际工作中，经常采用的不开挖检测技术中最具有代表性的就是ECDA法。

关键词：埋地燃气管道；检测；不开挖检测技术

本文主要从两个方面对埋地燃气管道的不开挖检测技术进行了分析，其中着重介绍了检测现场的数据收集以及具体的不开挖检测工作。通常情况下，不开挖检测技术能够对地下燃气管道以下情况进行检测：

地下管道的腐蚀情况（包括土质、水质以及杂散电流造成的管道腐蚀）。

地下管道的外防腐绝缘层性能（包括其完好程度、性能老化以及使用寿命）。

地下管道的阴极保护状态（包括保护电位以及保护电流的相关情况）。

地下管道管体检测。

一、对于管道数据的收集

在进行埋地燃气管道的不开挖检测时，通常需要收集以下数据：

关于被检测管道的历史以及目前的相关数据，主要包括管道铺设的相关数据，管道敷设区域的具体环境数据以及埋地管道的阴极保护状况、管道工况等等相关数据。

（一）对于埋地燃气管道的原始资料进行审查

关于埋地燃气管道原始资料审查这一问题，笔者以敷设于20世纪90年代的某埋地燃气管道作为实例进行分析。

该条埋地燃气管道总长度约为60km，包括5000m的架空管段，管道材质为Q235B钢，防腐方式为外涂石油沥青，整条埋地管道主干线的规格为426x11。属于单条敷设，具体采用直埋的敷设方式；埋地深度为1.0一2.5m之间。由于整条埋地燃气管道长度比较大，所以其经过的地区较多，包括市区和郊区。而且其经过的地区环境较为复杂，车流量和人流量都比较多，除此之外，更为重要的是，该条埋地燃气管道所受到的干扰因素较多，例如沿线地区施工较为频繁，管道需要穿越小河以及公路等等。

（二）埋地燃气管道不开挖检测划分原则

考虑到该条管线敷设时间较长，途经地区较多，而且由于长期以来对于管线周边环境的维护不够，包括管线自身材质较为单一、测试桩基本破坏，因此能够作为合适且有效的检测信号输入点的位置并不多。由于在埋地燃气管道不开挖检测技术中，检测信号的输入点十分重要。所以在考虑埋地燃气管道的检测划分原则时，首要考虑的就是检测信号的输入点这一问题。针对于不开挖检测技术对于埋地燃气管道检测段划分的特殊要求，笔者认为，可以将整条埋地燃气管道划分为30个检测段，对于同一检测管段可以采取相同的组合检测法。

（三）埋地燃气管道阴极保护状况检测

本文所分析的埋地燃气管道检测案例，其自身有一座阴极保护设施，该阴极保护设施通过强制电流从而实现埋地燃气管道的阴极保护，而且对于一些管道途经的重要地区，采用牺牲阳极保护的方式，阴极保护电位检测的判断标准为：保护电位有无明显衰减。该条埋地燃气管道在2003进行过一次新建改造。改造后的埋地管道部分采用了牺牲阳极保护措施。通过采用目前较为先进的CSE参比电极法对开挖处以及测试桩位置的管地电位进行了测试，总体上对沿线的21处管地电位进行了测试。具体参数为：最低管地电位为-1.O6OV，最高管地电位为一0.445V；2003年新建改造的管线测点，其管地电位都保持在-1.05V左右。检测结果表明，2003年新建改造的埋地燃气管线其牺牲阳极保护系统是很有效的。

二、埋地燃气管道不开挖检测

通过以上分析我们得知，不开挖检测的目的在于分析判断燃气管道的腐蚀防护系统是否具有可靠性。主要方式是通过对埋地燃气管道的外防腐层进行检测，从而判断分析其安全状况、质量以及阴级保护效果。除了对管道目前的情况进行分析外，不开挖检测还具有预测并分析管道可能发生外防腐层老化以及阴级保护无效等问题的功能。

（一）对于埋地管道外防腐层的检测

本文所分析的案例，其管道的不开挖检测主要采用了SR一20（PCM）系统。同时结合SL一2098仪对其进行重复检测。而且针对不同的不开挖检测区域，采取相应的组合检测方法对其进行检测。（参见图1）

图1 SR一20（PCM）系统

以PCM（多频管中电流衰减法）为例，PCM的检测方式可以概括为两部分，一部分为发射装置，即向管道发射一个频率接近直流的电信号；另一部分为接收装置，即通过使用手提式接收机对沿线管道的电信号进行接收测量。

如果埋地燃气管道外防腐层性能均匀，则接收装置接收到的电信号数值和距离成线性关系。由于电信号的衰减率直接决定了管道外防腐涂层的绝缘电阻，因此，通过对电信号衰减率的判断能够检测出管道的外防腐层绝缘质量。如果检测中发现电信号村存在异常的衰减段，那么则可以初步判断电流存在泄漏点，在此基础上通过采用A 字架对地表的电位梯度进行检验，便能够对外防腐涂层的破损点进行定位。該方法适用于埋地燃气管道外防腐层的质量检测评价、破损点定位、破损点大小估计等等项目的检测，因此广泛应用于埋地燃气管道的检测工作。

（二）对埋地管道的阴极保护状况进行检测

对于该条埋地管道来说，对其阴极保护状况的检测共选取20处地段，通过CIPS进行测量。具体的测量参数为：间距1.5一3.Om、检测距离6000m。通过检测证明该条管道存在阴极保护。

对该条管道2003年新改造段阴极保护的检测结果如图（参见图1）。从图1显示的电位衰减状况能够看出，2003年改造的管道段其保护电位没有明显的衰减，从而证明该管道段的防腐层质量很好，需要注意的是，整个管道段电位的变化幅度比较大，原因可能是该埋地管道部分处于城区，从而存在较大的干扰。

图1 埋地管道的CIPS测试结果

结束语：

本文主要分析了埋地燃气管道不开挖检测技术的具体应用，通过一个案例对其进行了分析说明，希望能够对今后的埋地燃气管道不开挖检测技术的应用有所帮助，从而保证地下管网的稳定运行。

参考文献：

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