埋地管道非开挖检测的接地方法研究

莫诚生

【摘 要】經过实践，找到了降低埋地管道非开挖检测发射机的接地电阻的快捷方法。

【关键词】接地;接地电阻;非开挖检测;埋地管道

中图分类号： TE973.6文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）19-0215-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.103

0 引言

随着埋地管道特别是天然气管道敷设量的增加，埋地管道与工业生产、居民生活息息相关，加上近些年，埋地管道越来越往人口密集、交通繁忙等重要区域敷设，因此确保埋地管道的安全运行就显得尤为重要。非开挖检测是埋地管道检测的重要手段之一，开展非开挖检测可确保检出绝大部分的防腐层破损点。

目前，常用的地面非开挖检测技术有ACVG（即交流电位梯度法），ACVG又可分为Pearson法和PCM法等[1～3]。它们的基本原理都是向管道供入特定频率的电信号，使得管道本体与大地之间构成电回路，通过检测管道中的电信号实现非开挖检测。然而实际检测中，经常会花大量时间（一般需要半小时至1小时）做非开挖检测前的准备工作，即寻找合适的接地点，严重影响非开挖检测的进度。经过大量的实践，本文总结了多种接地方法，以缩短非开挖检测的准备时间。

1 基本原理

排除机器故障因素、电线因素，供入管道的电信号太小的原因是发射机接地体与大地间的接地电阻太大，因此只要降低接地体与大地间的电阻即可实现电信号的有效供入。导体的电阻定律公式如下：

根据以上公式，降低接地体的接地电阻有三种方法，第一种方法是选择电阻系数低的材料制作接地体或选择电阻系数低的土壤（水）作为接地点，第二种方法是扩大接地体与大地的接触面积，第三种方法是缩短接地体的长度。实践中，第三种方法无实际操作意义，因为接地体的长度有限，可改变的长度对电阻的影响微乎其微。因此本文主要讨论前两种方法的具体实现。

2 降低电阻系数

一般采用钢筋或不锈钢管制作接地体，则接地体的电阻系数已经在可接受的范围，因此可忽略接地体的材料选择。可重点考虑接地点附近的土壤电阻系数，土壤干燥则电阻系数高，土壤潮湿则电阻系数低，因此接地点应尽量选择潮湿的土壤或水域。

实践中，一般以钢钎（长半米，直径20-30mm）作为接地体，只要土壤潮湿，钢钎插入足够深，几乎可保证信号供入一步到位。遇到水塘的，可直接将两到三根钢钎抛入水塘中，也可保证信号供入一步到位。

3 扩大接触面积

接地体与土壤（水）的接触面积也影响接地电阻，只要增加接触面积即可实现降低接地电阻的目的。

如果接地点是土壤，一般采用钢钎作为接地体，便于插入地面，通过加长钢钎的长度和扩大钢钎的直径可以增加与土壤的接触面积（见图1）。

如果选择水域作为接地点，与土壤不同，水域无需考虑插入的问题。因此，可尽量考虑增加接触面积，而无需考虑接地体的外形，可制作成阵列接地体，以尽可能增加接触面积（见图2）。

4 结论

开展埋地管道非开挖检测时，可通过选择电阻系数低的土壤（水）作为接地点，以降低接地电阻;也可通过增加接地体与土壤（水）的接触面积，以降低接地电阻。

采用以上一种或两种方法的结合，可大大缩短非开挖检测的前期准备时间，一般缩短为5分钟以内。

【参考文献】

[1]李东升，何仁洋.埋地钢质管道综合检测评价技术与应用[J].压力容器，2009，第9期：54-58.

[2]姚小静，等.埋地长输管道防腐层综合检测技术[J].压力容器，2006，第2期：49-51.

[3]何仁洋，孙敬清.埋地燃气管道综合检验检测技术研究[J].管道技术与设备，2003，第4期：31-33.