长输管道外防腐层质量检查中PCM的应用与分析

＊许忠耿

（重庆燃气集团股份有限公司 重庆 400020）

前言

随着西气东输工程的推进，如今第三期工程已经完成，加之国家支持农村使用天然气，使用管道运输更加环保，所以运输天然气的长输管道数量逐年增加，然而，近几年长输管道运行过程中出现的安全问题也不容忽视，因为这些长输管道绝大部分都不在地面上，而是埋于地下，如果管道外防腐层质量优质，那么油气便基本实现了顺利运输，如果外防腐层出现破损，这就意味着油气泄漏，管道的质量安全不容乐观。所以，长输管道外防腐层需要被全天候监测，发现问题及时检测。本文将PCM技术应用于外防腐层检测，PCM技术的优势众多，例如直观简便，便于工作人员操作，也能够准确定位破损位置，还可以总结归纳所得的数据。PCM+还有GPS功能，任何管道，无论管径还是材质不同，都能被检测。

1.PCM的主要功能

PCM系统的构成简单，必要组件有发射机、接收机和128Hz、640Hz的A字架。这一系统的功能强大，它可以精确定位管线、测量管道深度、进行电流测量以及对所有长度的管道外防腐层进行综合评估与分段评估，得出对应段的防腐层的老化状况。

PCM应用于长输管道外防腐层检测主要靠发射一种长输电流，电流就可以在管道内部产生一个自己的电磁场，加上PCM接收机多用于探测深埋地下的管道，所以埋地钢质管道的腐蚀是一个普遍地面上就能探测到该电磁场，接收机能够同时记录并探测到管道内部隐含的问题。为了保护管道，增强埋地钢质管道的使用时长，笔者建议普遍的数据可以在检测结束后下载到电脑上，再绘制出电流的变化曲线，对应采用了外防腐层加阴极保护的防腐技术，外覆盖层是进行防腐层质量评估。防止钢质管道外壁腐蚀的最主要手段。为确保埋地钢质管道外防腐层保持较好的绝缘性能，检测并掌握好发射机将一个“接近直流”的4Hz测绘电流频率管道外防腐层的质量状况，是管道运行管理的重点。

2.管道电流测绘系统的优势

管道电流测绘在我国工程建筑中得到了广泛应用，它的优点主要有以下三点：(1)4Hz甚低频电流信号对其它管线的是一套采用全新测试方法的埋地管道检测仪，主要应电感和电容耦合几乎减小至零，能够最大限度避开邻用在对管道外防腐层使用状况评估、新建管道防腐层近管线的电磁干扰。(2)4Hz甚低频信号随传播距离施工质量的验收、管道防腐层破损点与内在缺陷的定位、管道阴极保护播距离远比128Hz和640Hz等低频信号长。(3)4Hz效果评估。目标管道与其它管道搭接点的查找和定位、甚低频电流信号的衰减几乎全部是电阻损失产生的。盗接管道或分支管道的查找和定位、管道泄漏点的查涂层缺陷或是与其它管线搭接，4Hz对管地绝缘故障找和定位以及作为大功率探测定位长输管道的仪器等。

3.PCM外防腐层整体质量等级评价技术应用

这一技术利用的是交流衰减法得出整体质量评级。PCM仪器可将一种特殊的信号从管道内部一点传入，电流随之朝着内部一点的两边运输，电流发出的信号强弱可反应传输长度和管道电导率等信息。如果电流衰减有一定规律，较为稳定，那意味着外防腐层绝缘电阻大，如果电流衰减波动大，无规律，那么则以为外防腐层绝缘电阻在变化，即可能出现了外防腐层破损情况。

4.PCM对外防腐层破损点定位和严重程度判断技术应用

PCM如何判断破损点在哪,如何判别破损程度？PCM接收机与A字架，结合交流梯度法就可精确探测出破损点。

如果检测长输管道正上方是否有漏洞，那么只需要看接收机上破损点信号箭头的变动情况，如果箭头来回摆动那么则管道没有问题，如果箭头一直向前运用那意味着破损点在前方不远处，如果箭头一直向后摆动，那么破损点就可能在后方。得到箭头往前或者往后运动的信息后，工作人员应该按照箭头的指示向前或向后进行下一步的探测。值得一提的是，如果箭头不指向管道，那么往往说明这是一个干扰信号，不用在意。

此外，PCM判别破损程度也需要用到接收机设备，它的原理是接收机收到破损点发出的信号强弱代表破损的重轻程度。发出的信号可由PCM进行转换，换成更加准确的dB值。更加直观的看出破损点严重与否。根据实践经验表示，如果探测到长输管道的破损点，接收机收到的信号便呈现出两个波峰，两个波峰中间的波谷数值就代表着破损点的大小。

5.PCM在管道外防腐层检测过程中须注意的事项

(1)检测管道外防腐层时，在管道上通过的电流应当被精确控制，电流过大会产生很多干扰信号，影响检测结果的正确性，电流太小时则只能测量一小部分的管道防腐层，笔者认为通过的电流在一百毫安至两千毫安之间最为合理。(2)要想精确定位防腐层的破损地点，必须排除一切周围环境的干扰，例如电线杆、基站、发电站等，如果有上述物质则不便进行定位，排除干扰后再判断破损点在哪更为科学，准确度更高。(3)如果有特殊情况，还要辨别测量防腐层的形状或者面积时，应将PCM测量法与直流梯度法相结合，以此得出的结果更加精确可靠。(4)测量数据出来后，需要对所得数据进行分析与复核，与实际情况差别过大的要考虑测量过程中是否有可疑点，然后排除异常，再次进行测量，最后分析所得数据，保证结果的可靠性与真实性。

6.总结

本文通过研究PCM的功能与特点，将之运用到管道外防腐层检测中，实现了理论与实践的结合。同时，笔者得出的PCM电流测绘系统功能强大，既能使得防腐层破损点得以确定，也能帮助其早日修复完成。防腐层的检测与管理只能早不能晚，防患于未然，及时做好防护才有助于降低腐蚀深度，保障管道的安全运输，降低腐蚀后的修复成本和运营成本。

此外，笔者实践后发现五分之四的防腐层都产生缺陷的原因只有一个：管道敷设不到位。所以，即将建立或者正在铺设的管道一定要做好施工计划，那些刚建成的管道可以对其进行非开挖检测，减少有问题的运输管，前期打好基础后期管道的使用才能不出或少出问题。前期保障施工质量，管道的使用寿命才能得到保证。

最后，笔者认为应用PCM的优势很多，但也存在问题，例如它只能确定防腐层破损点的位置，但不能明确破损点的面积，所以，笔者建议应用PCM测绘系统之后，可使用DCVG+CIPS技术获取破损点面积，这样了解清楚腐蚀情况后再依次开挖更具科学性，能够减少施工成本，也更加安全合理。

•【参考文献】

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