雷迪管線探測儀使用中的幾點經(jīng)驗

王蓉蓉

【摘 要】管線探測儀是當(dāng)前埋地管道定位及外防腐層檢測中廣泛使用的設(shè)備。由于受使用者技巧和經(jīng)驗的局限，儀器應(yīng)用過程中存在著對儀器原理理解不深，使用方法不當(dāng)，而未能發(fā)揮儀器功效的情況。筆者在總結(jié)多年管線儀學(xué)習(xí)、使用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以雷迪探測儀為例對管線探測儀使用中的幾點經(jīng)驗作簡單解釋。

【Abstract】Pipeline detector is a widely used equipment in the location of buried pipeline and the detection of external corrosion protection layer. Due to the limitation of the user's skill and experience， there are some problems in the application of the instrument， such as the lack of understanding of the principle of the instrument， the improper use of the instrument， resulting in failure to play the effectiveness of the instrument. On the basis of summing up the experience of many years， the author makes a brief explanation of the experience in the use of the pipeline detector with the example of the detector.

【關(guān)鍵詞】埋地管道；防腐檢測；交變電流梯度法；峰/零值；測深；探頭

【Keywords】buried pipeline； corrosion detection； alternating current gradient method； peak/zero valu； depth probe；probe

【中圖分類號】TH701 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0184-02

1 引言

管道作為經(jīng)濟、高效、便捷的輸送工具在國民經(jīng)濟發(fā)展中已經(jīng)日益顯示出它的重要性，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，埋地鋼質(zhì)管道在管道中占有很大的比例。如油田的輸油管道、城市的燃氣管道、自來水供水管道以及污水處理管道等。為保證管道正常安全地運行，延長管道的使用壽命，管道的管理部門會定期或不定期地對管道進行檢測。

雷迪RD系列地下管線探測儀器，以其穩(wěn)定的性能，方便的探測方法，在城市綜合管網(wǎng)普查等領(lǐng)域擁有廣大的用戶。

雷迪埋地管道探測儀的特點是：對金屬材質(zhì)的埋地管道進行無損非開挖探測，不但能準(zhǔn)確測出埋地管道的位置和埋深，而且充電法管線探測借助相應(yīng)的管道防腐層破損軟件分析電流異?？梢詼?zhǔn)確地對防腐層破損點進行定位。

我們發(fā)現(xiàn)，由于受使用領(lǐng)域、技巧和操作者經(jīng)驗的局限，儀器應(yīng)用過程中存在使用方法不當(dāng)，儀器工作原理不清，而未能發(fā)揮儀器的應(yīng)有功效的情況。論文介紹的管線定位儀應(yīng)用的幾個問題和相應(yīng)的經(jīng)驗，是在使用管線探測儀過程中較為普遍存在的，希望能夠?qū)Υ蠹腋玫厥褂脙x器有所幫助。

2 峰/零位置的一致性

①在使用雷迪探測儀進行管線檢測時，注意接收機的峰/零值位置的一致性，對得出正確的檢測結(jié)果是至關(guān)重要的。雷迪的管線儀采用三線圈結(jié)構(gòu)的專利設(shè)計和固定的信號頻率響應(yīng)，有效地提高了管線探測定位過程中區(qū)分干擾信號的能力。接收機的峰值信號探測方式是利用雙水平線圈分別接收電磁場水平分量，然后通過接收機內(nèi)置處理器計算場強差推算出管線埋設(shè)深度的。對一根管線進行峰值檢測時，探測器水平天線在管道正上方，此時因為線圈離管線近，線圈所在的磁場強度大，并且此時磁場磁力線的方向與線圈的平面垂直，通過線圈的磁通量最大，一起響應(yīng)就最大。當(dāng)接收機向管線兩側(cè)移動延伸檢測時，磁場響應(yīng)強度對稱且呈現(xiàn)幾何級數(shù)減小。這是由線圈離管線距離遠，線圈所在的磁場強度變?nèi)?，和磁場磁力線的方向與線圈的平面不再垂直，通過線圈的磁通量幾何級數(shù)變小，從而產(chǎn)生如山峰一樣的信號響應(yīng)。

②由于峰值檢測方式的雙水平線圈，且采用差值測量，使得具有較好的抗接收機上方同頻率信號干擾的能力。

③零值測量模式是利用接收機垂直線圈測量電磁場的垂直分量，檢測目標(biāo)管線上方柱狀的電磁場，磁場是無數(shù)個與管線同心的圓型磁力線組成的，接收機天線在管線正上方信號響應(yīng)最小，兩側(cè)各有一個高峰。這是由于這些磁力線在管線正上方的垂直分量為零，通過接收的垂直線圈的磁通量為零，信號響應(yīng)有一個零值或稱極小值；當(dāng)接收機在管道正上方兩側(cè)稍稍偏移一點時，儀器的響應(yīng)會隨著遠離管線而逐漸迅速增大，這是因為，此處的磁場強度較高，磁力線方向與線圈平面已形成一定的角度，通過線圈的磁通量逐漸迅速變大。同時，隨著線圈的遠離，磁場的強度逐漸變?nèi)酰?dāng)這一因素成為影響通過線圈磁通量變化的主要因素時儀器的響應(yīng)又會逐漸變小，從而產(chǎn)生如山谷一樣的信號響應(yīng)。

④雷迪RD 系列管線探測儀判定管道走向的根據(jù)是探測管線時使接收機的機身平面與管道方向垂直時電磁場強度最大，接收機水平天線與管道方向平行時，測得的電磁場強度最小這個特性來判定管道走向的。

⑤管道附近無伴行埋設(shè)其他管線時，峰值/零值定位的位置是重合的。但對于有伴行管線或有其他干擾時，峰/零值位置會不重合，此時一定要注意峰值/零值定位點的距離，并以此來修正定位點。此時的管線真正位置在靠近峰值一側(cè)1/3的峰/零位置距離。當(dāng)伴行埋設(shè)管線比較多干擾嚴(yán)重時可能找不到零值點，此時根據(jù)峰值位置大概給出管線的位置，如條件允許此處應(yīng)該被列為必須開挖驗證的探測點。改變施加信號頻率和信號加入點位置的辦法是可以改變干擾信號強度的，重新進行管線定位，會得出截然不同的探測結(jié)果。

3 關(guān)于測深

①直讀測深：先準(zhǔn)確定位管線，然后將接收機機身垂直立于管線中心位置的地面上。保持儀器穩(wěn)定按動測深鍵，按DEP鍵之后，即會顯示深度數(shù)值和長度單位。直讀埋深獲取管線埋深數(shù)值適用于單根埋設(shè)的管線，或者一組埋深值遠遠大于管線組直徑尺寸的情況，當(dāng)伴行管道比較多時，直讀埋深測量的精度不高。

②測量管線埋深前要注意通過輕微轉(zhuǎn)動接收機，使面板上的峰值顯示讀數(shù)達到最大值來達到使水平天線垂直管道中線。使用PXL/PDL 直讀測深時要注意管線/探頭方式一定要在管線（Pipe）方式，有時用戶無意地將檢測方式設(shè)定在探頭方式上，得出錯誤的埋深，甚至懷疑儀器故障。

③雷迪RD系列探測儀70%法測深：在峰值/零值定位不重合，并且大于20cm的位置做直讀測深的方法不可靠的，應(yīng)采用70%法測深。方法是：用峰值測定管線位置，峰值在管道上方電流信號強度的讀數(shù)A，如果讀數(shù)較小，可調(diào)節(jié)增益，使面板上讀數(shù)A處于90～100之間，在地面記下中心位置，將接收機垂直向一側(cè)平移，讀數(shù)逐漸變小，當(dāng)讀數(shù)下降到A的70%時（如A值為86，此時讀數(shù)應(yīng)為60），在地面記下該位置，向另一側(cè)的地面記下該位置，兩次確定位置的間距與埋深相同（見圖1）。

4 結(jié)語

論文介紹了管線探測儀應(yīng)用中的幾個經(jīng)驗，這是多年來筆者在使用該儀器過程中時常碰到的技術(shù)問題的解決方案。經(jīng)過多年的實踐，深刻體會到，雷迪管線探測儀確實是埋地管線定位和檢測工作的必備設(shè)備和不開挖檢測工作的好幫手。但是要想用好該儀器，須在實踐中多多地摸索并總結(jié)經(jīng)驗，提高探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，更好地發(fā)揮管線儀的作用，確實為新建管線、舊有管線改造和大修提供科學(xué)的指導(dǎo)性數(shù)據(jù)，這對工程建設(shè)是至關(guān)重要的。

【參考文獻】

【1】城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程CJJ 61-2003 2003[S].