摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了燃?xì)饴竦劁撝乒艿劳夥栏瘜油暾詸z測(cè)的基本原理和方法，通過(guò)新、舊管道的完整性檢測(cè)案例，敘述了完整性檢測(cè)的過(guò)程，并分析了需要注意的因素和存在的問(wèn)題，提出了解決外防腐層完整性檢測(cè)的一些建議，希望對(duì)今后其他類似工程提供一定的參考。
關(guān)鍵詞：完整性檢測(cè)；外防腐層；埋地鋼制管道
1 前言
??? 《城鎮(zhèn)燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道腐蝕控制技術(shù)規(guī)程》CJJ/T5—2003中第5.3.5條“防腐管回填后必須對(duì)防腐層完整性進(jìn)行檢測(cè)”是強(qiáng)制性條文[1]。防腐涂層完整性檢測(cè)是在埋地燃?xì)夤艿阑靥詈?，采用專用設(shè)備在地面對(duì)涂層綜合性能進(jìn)行檢測(cè)，科學(xué)、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)地對(duì)外防腐層破損缺陷定位，對(duì)缺陷大小程度分類統(tǒng)計(jì)，掌握外防腐層狀況，并為防腐層破損部位的修復(fù)提供指導(dǎo)，保證涂層的完整性及完好性。
2 完整性檢測(cè)的主要方法
??? 燃?xì)夤艿劳夥栏瘜油暾詸z測(cè)的方法很多[2]，比較常見(jiàn)的主要包括以下兩類。
2.1 電壓法
??? 基本原理：當(dāng)一個(gè)交流信號(hào)加在金屬管道上時(shí)，在防護(hù)層破損點(diǎn)便會(huì)有電流泄漏入土壤中。這樣在管道破損點(diǎn)和土壤之間就會(huì)形成電位差，并在破損點(diǎn)的正上方輻射的信號(hào)最強(qiáng)，可用儀器在埋設(shè)管道的地面上檢測(cè)到這種電位變化，從而發(fā)現(xiàn)管道防腐層的破損點(diǎn)。電壓法包括標(biāo)準(zhǔn)管/地電位法、密間隔管地電位法(CIS，CIPS)、直流電壓梯度法(DCVG)、變頻-選頻法、電位差法、近電位勘測(cè)法等。
2.2 電流法
??? 基本原理：由發(fā)射機(jī)向管道發(fā)射某一頻率的信號(hào)電流，電流流經(jīng)管道時(shí)，在管道周圍產(chǎn)生一相應(yīng)磁場(chǎng)，當(dāng)管道完好時(shí)，無(wú)電流流失現(xiàn)象或流失較少，在管道周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)比較穩(wěn)定；當(dāng)防護(hù)層破損或老化時(shí)，在破損處就會(huì)有較大的電流流失現(xiàn)象，隨著管道的延伸，其在管道周圍磁場(chǎng)的強(qiáng)度就會(huì)減弱。與前面檢測(cè)的電流讀數(shù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)明顯陡降，可以對(duì)外防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。檢測(cè)人員在管道上方用地面專用儀器對(duì)管道周圍的磁場(chǎng)進(jìn)行接收處理，可以直接讀出該處管道數(shù)據(jù)和管道深度。電流法包括皮爾遜法(PEARSON)、管中電流法(PCM)、C掃描(C-SCAN)、間歇電流法等。
3 完整性檢測(cè)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用
3.1 工程案例一
3.1.1 工程簡(jiǎn)介
??? 北京市某新建天然氣工程鋼制管道設(shè)計(jì)管徑DN1000、設(shè)計(jì)壓力4.0MPa。防腐采用三層結(jié)構(gòu)聚乙烯(3PE)加強(qiáng)級(jí)防腐和柔性陽(yáng)極的聯(lián)合保護(hù)，在管道回填后綜合采用管中電流法(PCM)、人體電容法、變頻-選頻法對(duì)埋地管道的防腐層進(jìn)行完整性檢測(cè)分析。[3]
3.1.2 檢測(cè)過(guò)程
?? ?(1) 前期準(zhǔn)備
在測(cè)試前在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)管道進(jìn)行定位，并初步了解工程實(shí)施情況，收集土壤測(cè)試報(bào)告，查看相關(guān)基礎(chǔ)資料，主要包括管道施工設(shè)計(jì)圖、相鄰管線及地下構(gòu)筑物、管道防腐涂層設(shè)計(jì)等，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，選定檢測(cè)方法和儀器。
??? (2) 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
??? 一般情況，完整性檢測(cè)應(yīng)在管道工程完工后進(jìn)行。結(jié)合具體工程特點(diǎn)，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決，并結(jié)合工期要求，確定檢測(cè)方式為管道回填一段立刻實(shí)施檢測(cè)。具體做法為：在管溝回填至管頂0.5m處、敷設(shè)管道警示帶之前，檢測(cè)人員執(zhí)行防腐層完整性檢測(cè)操作。
??? (3) 數(shù)據(jù)整理
??? 檢測(cè)完成后立即進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并出具檢測(cè)報(bào)告。如檢測(cè)后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以繼續(xù)鋪設(shè)警示帶，并回填其他剩余土方。
3.1.3 本工程完整性檢測(cè)方式的優(yōu)缺點(diǎn)
??? (1) 優(yōu)點(diǎn)
??? 防腐層破損主要是施工中磕碰引起的，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)破損點(diǎn)后可以立即將該部位管道挖出進(jìn)行修補(bǔ)，相對(duì)全部回填完畢檢測(cè)再將管道挖出，減少大量土方，避免不必要的工程費(fèi)用支出，同時(shí)又不影響管道施工組織，保證了整個(gè)工期進(jìn)度。
??? (2) 缺點(diǎn)
??? 回填一段檢測(cè)一段的檢測(cè)方法固然能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，但也有局限性。
??? a. 因管線較長(zhǎng)，分段檢測(cè)無(wú)形之中增加了檢測(cè)次數(shù)，加大了檢測(cè)成本。
??? b. 先回填的管段一般是直管段，容易操作，出現(xiàn)問(wèn)題的可能性一般較??；而彎管段管道連接時(shí)不易操作，固定口防腐出現(xiàn)問(wèn)題的可能性較大。由于施加信號(hào)和管段位置識(shí)別困難，該管段完整性檢測(cè)出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷的可能性較大。
3.2 工程案例二
3.2.1 工程簡(jiǎn)介
??? 北京市某在役管線已運(yùn)行30年以上，管線主要敷設(shè)在瀝青路面下，壓力級(jí)制為中壓A(O.4MPa)，管徑DN400，外防腐層為石油瀝青防腐，無(wú)陰極保護(hù)措施。采用了C掃描技術(shù)進(jìn)行完整性檢測(cè)。
3.2.2檢測(cè)過(guò)程
? (1)前期準(zhǔn)備
? ??對(duì)被測(cè)管線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位，查看基礎(chǔ)資料，包括管道施工設(shè)計(jì)圖、竣工圖，調(diào)查相鄰管線及地下構(gòu)筑物，協(xié)調(diào)道路、交通等相關(guān)主管部門。安排檢測(cè)人員，制訂檢測(cè)計(jì)劃，選定檢測(cè)方法和儀器。
??? (2) 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
??? 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄，查找防腐層缺陷。通過(guò)土壤測(cè)試，測(cè)量地表下的土壤電阻率、雜散電流的影響、管線周圍微生物腐蝕程度、管道在土壤中的自腐蝕電位、土壤含水量、土壤導(dǎo)電性能、土壤PH值，判定該管道所處的土壤環(huán)境為強(qiáng)腐蝕性。使用C掃描在線檢測(cè)管道防腐狀況。對(duì)于此類已經(jīng)通氣、無(wú)陰極保護(hù)測(cè)試樁的管道，可利用地面設(shè)施如閥室等進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)。實(shí)施前應(yīng)得到管道運(yùn)行管理部門的支持和配合。
