FJ-6埋地管道防腐層探測檢漏儀

• 檢漏儀的使用

1、漏點處的電輻射分布

當地下管線被加入交變電流信號后，若在管道上存在防腐層破損，該信號電流就會在防腐層破損處泄漏入大地，在地下的等電位分布是以破損點為中心呈立體球形分布（圖11）,用接地探針可以探到這一現象。當此信號到達地表以后，則以破損點正上方為中心呈平面圓形分布（圖12），其周圍電位分布呈等距離等電位，若兩名檢測人員站在離中心點等距離位置，接收機示值為零，即稱為等距回零法。這是點狀破損處漏電電位在地表的分布特征。

2、漏點的定位與驗證

將檢漏線插頭插入檢測儀的插孔，按下檢漏儀的電源開鍵，顯示窗口中顯示電池電壓。兩名檢測人員人體與檢漏線電性相連，保持5m左右的距離，通過↑ ↓ 鍵調節增益，使檢漏儀接收機數字表頭有一定的靜態信號，便可開始檢測。漏點的定位實際上通過橫向站位，縱向站位確定防腐層破損處泄漏的圓形電位場在地表的投影中心與管位一致點。現場操作時，既可橫向檢測，也可縱向檢測。

有如下幾種方法定位與驗證：

（1）移動參比法：此法為縱向法檢漏。采用縱向檢漏時，前面的檢測人員持探管儀探管，后面的檢測人員持檢漏儀檢漏，當前面的人走到漏點附近時，檢漏儀接收機示值由小變大，繼續前進，示值又由大變小，后面的人走到這一點時，示值有同樣的反應，就可初步確定示值大點就是破損點。

（2）等距回零法:采用回零法進行驗證時，方法是以漏點為中心，兩檢測人員位置與漏點位置距離相等時，檢漏儀示值為零，說明漏點定位準確。這是點狀破損具有的特征。如果兩名檢測人員距漏點中心等距離，示值不能回零，說明一邊存在小漏點或者有連續大小不等的破損點。

（3）固定電位比較驗證法：采用此法驗證時，一人持接收機在管線一側4—5M處原地不動，此人的人體感應電位是固定的，另一人沿管道正上方與管線走向作平行移動，示值有由小到大，再由大到小的變化，大點就是防腐層破損點，即漏點。當向大點兩邊移動，下降數值不對稱時，中心點需向數值大的一邊調整，直到兩邊跨步電壓下降數值相等為止。

（4）平行于管道移動驗證法：該法在驗證時，兩名檢測人員中的一名在信號大點位置，另一名檢測人員在相距5M左右的距離作為管道走向平行的方向同時等距移動，如果原信號不變，就是干擾信號。此法主要用于排除十字交叉管道于目標管道相搭接或耦合做產生的虛假信號。

3、漏點大小的比較

漏點大小是根據泄漏點電位的大小及范圍來判斷的，有以下幾種方法：

（1）數字直讀法：該法在檢測時，保持一定的靜態信號，300mV 以內不能判斷為破損點，這是由于土壤干濕變化、管道防腐層過薄，管道埋土深度變化檢測人員偏離管位等因素引起，一般認為300-600mV 為防腐的微小缺陷，600-900mV為防腐層中等破損，900mV以上應開挖修理的大破損。

（2）輻射距離法：此法是按泄漏點處輻射距離直徑來劃分的：一般小漏點輻射距離直徑在2M之內，大漏點輻射距離直徑在5m 以上，中等漏點輻射距離直徑位于大小漏點兩者之間。

（3）統計圖形法：若以泄漏電位與輻射距離兩因素作圖，在漏點的

上方會出現一個個三角形，三角形大小近似地反映了漏點的大小，如圖15所示。

FJ-6埋地管道防腐層探測檢漏儀

   更大漏點的二次測量：當特大漏點在T=1000以上時顯示器超過量程，“1"可以進行二次或多次測量，以疊加值為漏點實際測量值，方法是定出漏點中心以后，當一名檢測人員走到漏點附近時，示值已達到T=1000，另一名人員向漏點中心等半徑距離的位置移動，到達等電位梯度圈時，示值回零，繼續向中心點移動，示值又會變大，將兩次或多次所測的示值相加就是該漏點的實際信號值。

檢漏注意事項：檢測定位漏電點時由跨步法改為點定位法，跨步法檢漏時有可能三步等電位，改用點定位時，兩腳并攏，漏點處的泄漏電流會通過土壤感應到人體上。三步等電位示意圖如圖16所示。

漏點位于0點時，人體在a、b位，漏點信號由前腳b感應到人體；人體在b、c 位時，漏點信號由b和c 感應到人體；人體c、d位時，漏點信號由c感應到人體，由于b、c 與漏點O 處于電位梯度圈上，固三步等電位。定點時，兩腳并攏，呈立正姿勢，檢測到的電位才在人體下面的某一點上。

4、漏點的開挖驗證

泄漏點定位以后必須經過反復驗證方可進行開挖，當開挖到破損點時，必須將管道挖到1m以上長度，懸空20cm，以便查找漏點位置，如果管道上面看不到漏點，有可能在管道底部，也有可能由于漏點太小，肉眼看不出來，就需進行擴坑，將原來挖的鐘形坑擴開成方形坑，管道已挖出處于懸空狀態，地面上就檢測不到泄漏電流，若地面還有電流測到，說明定位點與開挖點不一致，在開挖的兩邊電位會不相等，可向電位高的一邊繼續挖，便可挖到漏點。

初始檢測階段，由于有些檢測人員缺少理論知識和實際操作經驗，有可能引起誤判，產出誤判的 原因主要有以下幾種：

①交叉裸管在目標管線上方，且在胡同或圍堤等狹小的巷道中無法橫向驗證，造成誤判。

②廣告牌、接地線、電桿拉線等良導體埋設在管道附近，由泥土傳導信號變為金屬傳導信號。

③管道附近的土中存在金屬塊，或地磁場在莫處分布不均勻引起誤判。

④存在河坎、爬坡，溝槽、凹坑、取信號時兩檢測者在不同的位置，信號沒有可比性。

⑤犧牲陽極材料預埋不達標，離管道靠得太近，由陽極材料泄漏電流。

破損點開挖驗證如圖17所示。圖中1、5為地表泥土，當破損點在2處時，仍未被挖出，地表1的電位要比地表5一邊的電位高，需向2一邊沿管道繼續挖土，便可挖到破損點。破損點在管頂3時，可以憑肉眼直接看出，破損點在管底4時，在管道中下部要用鏡片反照才能看出，太小時還需配以放大鏡才能看到。

FJ-6埋地管道防腐層探測檢漏儀

5．提高檢漏效果的輔助手段

   人體電容法檢漏，在管道埋土較深、地表干旱、地下又是高溫輸油、輸水管道，管道周圍土壤烘干，多重作用共同結果形成高阻層，影響檢測信號的拾取。遇有此類情況可以采取如下措施提高檢測效果：

(1)接地探針法：亦稱金屬拐杖法，由兩名檢測人員檢測時各持一根粗鐵棒，邊走邊插入土中，會提高接收信號的強度。

(2)濕布法：在管網復雜地段的水泥瀝青路面，人不能到達地區還可以用一塊濕布或濕海綿與水泥地表接觸，代替人體電容接收信號。

(3)鐵鞋法：檢測人員穿帶有釘底的鞋檢測，再加上人體感應的共同作用也會提高檢漏效果。

(4)擇時法：特干地區可選擇在下雨以后檢測亦能改變接收效果。施工焊接結束的管道，擺放在管溝內，此時可用少量松軟細土，人工進行初回填，填至管頂埋深后，注水濕潤，搶在此時檢測管道，既可提高檢測效果，又可大大減少破損處修補開挖的土方量。

(5)加大發射功率，提高接收靈敏度也是一種提高檢漏效果的有效手段，這對檢測管道底部的中、小漏點尤其明顯。

   6．影響檢漏效果的因素

   (1)發射機的功率：功率大，漏點處信號強，反之則弱。

   (2)接收機的增益：亦即靈敏度，增益高信號強，反之則弱。

   (3)兩檢測者距離：也就是兩位檢測人員的位置，在漏點上方輻射范圍內，兩檢測者越靠近，信號就越小。

(4)探管精度：越靠近管道上方檢漏信號越準確，反之，偏離管道使信號變小。  

(5)鄰近管線：鄰近管線平行或交叉，載流與否以及載流方向，電流大小，均會產生不同程度的影響。

   (6)地表及管道周圍上壤介電常數：地表潮濕，導電性好，信號強，高溫輸油管道周圍土壤烘干，形成高阻層與干燥地面的共同作用，均會影響漏點的檢測。

   (7)檢漏與發射點的距離：離發射機近，信號強，反之則弱，因此隨測試距離延伸必須提高發射機功率。

   (8)接收機信號的接收方式：人體電容法、金屬拐杖法、鐵鞋法，感應法信號弱，直接傳導信號強。

   (9)管道埋土深度：埋土淺信號強，反之則弱。

7．復雜情況下的若干檢測問題

  (1)大漏點包小漏點的問題：大漏點與小漏點相距很近，小漏點信號被大漏點信號覆蓋，必須將大漏點挖出，挖至懸空，再次將小漏點探出來，將大、小漏點一并挖出，處理完畢后再進行回填土方。

(2)多根平行且搭接的管網探測、檢漏。首先，應將發射機的信號施加在遠離搭接點的某根管線上，這樣突出目標管線的信號；其次，將檢測到的漏點與探測管位結合起來，將漏點與目標管位一致點定為開挖點；再次，檢漏方法采用縱向法，如果平行管道搭接且靠得很近，可將整體視為一根管道探測檢漏。

(3)縱向檢漏時有漏點，橫向驗證時卻檢測不到漏點，反之也有橫向檢測時有漏點，縱向檢測時漏點卻消失了。產生上述現象的原因有三條：

   ①漏點周圍存在載流管線，兩名檢測人員位置變化時相對電位發生了變化。

   ②漏點周圍土壤的介電常數不一致或存在地磁場。

   ③兩名檢測人員中的一人鞋底特別絕緣，與干燥土壤共同作用，形成高阻層。不能形成電流回路。

   后兩種現象可將人體電容法改為接地探針法，即兩名檢測人員在檢測時用接地棒或粗鐵絲插入土中，原現象就會消失。

   (4)城市煤氣管道的支管進入居民樓呈立管狀，很難進入各家各戶探查，經調壓人戶后，一般均由未防腐的裸金屬管或塑料管接入煤氣灶、熱水器等燃燒設施，某些家用電器也需接地，有些居民圖方便省事，就將家用電器接地線接在煤氣管道上。例如：熱水器的外殼是金屬的，燃氣管道和自來水管道均由金屬軟管保護，燃氣管道和自來水管道就通過熱水器的金屬外殼實行了金屬電性連接。

 在底層樓房的立管處，將探頭位置與燃氣管道呈90°角，靠近管道時，如有明顯信號變大，就可判斷上層樓房的管道有與其他管道或電器接地形成了金屬性的電性連接，此外，陰極保護電纜與管道的連接點，犧牲陽極保護的陽極地床處，未防腐管道閥門連接處，凝水缸等地方有可能也會泄漏電流，這些問題的存在會影響陰極保護的效果，也應查出一并處理。

   (5)在管道支線的末端，由于發射信號的分流以及管道已經懸空，發射信號不能與大地構成回路等情況，使得接收機的信號很弱或根本收不到信號，此類情況可將發射機移到庭院管網的末端，重新接線，目標管線的信號就非常強：

   (6)單井井架周圍發射機盲區，采用雙管流程注水采油千藝的管道上探測，探到有兩根或兩根以上管道時，應將信號強度與埋深結合起來，確定目標管線。以大法探測為例，在干沙地中，磁場強度的衰耗，探頭每提高lm，表頭顯示值相當于減少400mV左右的電位梯度。在空氣中傳播與干沙地中傳播沒有多大變化。同時在探測前進時還要邊走邊轉動探頭角度，防止探到某處時，探頭正巧與管線走向平行，收不到信號。在上述地區探查時，發射機的功率和接收機的靈敏度也不能隨便變動，否則顯示的數值就沒有可比性。

   (7)管線拐彎處的探測：當用常規方法向前探測，收不到信號時，回走五步做環形探測，即可找到拐彎管線。也可采用一步一掃法，見圖18。

(8)管線分支或三通、四通處探測：在上述地方探測信號將有明顯的衰減，將探管儀接收機增益提高，再回走5m作環形探測，就可找到分支管線或三通、四通處。見圖19、圖20。

   (9)管線變深處的探測：在探測時采用大法。若示值有明顯突然衰減的現象，在此處將探頭轉動90°與管線平行的方位，然后在管線上作左右平行移動，如果信號有大—小—大的變化，此處即為管線變深處。

  (10)庭院管網的探查：小功率發射，減少目標管線與其他管線信號的耦合，低增益接收，探頭盡量貼近地面接收信號，轉動探頭角度，提高探頭高度，用小法探測，再用大法驗證，以排除假象。

  (11)埋土太淺或暴露地表的管道，人體直接與管道相碰檢漏儀上顯示的大信號是不能判斷為漏點的，此類情況判斷漏點一定要與管道埋土深度結合起來，如果整條管線都如此，可利用雨后在土壤未*干燥的情況下，檢測人員離開管道上方1m作平行移動檢測，此1m的距離被視作管道的埋土深度。

(12)盲區解決辦法：在探測管線過程中，發射機盲區、管線特別復雜的地段、發射信號的末端、地網、套管等特殊地段，均有可能分不清目標管線。可用如下方法解決此類問題：

   ①避開法：離開一段距離，繼續向前探查，前方沒有信號時則打圈探查；

②壓制法：提高發射功率，壓制其他干擾信號；

   ③移動法：是指發射信號的末端，管中電流所產生的等效電磁場已不能輻射到地表，就需移動發射機，在管線末端的支管上接線。

  (13)干擾現象的識別及解決方法：  ．

 ①峰值法和零值法定位不一致，誤差超過20cm，可能由于兩根平行管道的存在，將管位定在接近峰值一邊。折中辦法是零值讓2／3，峰值讓1／3，管道均能挖到；

   ②—邊無峰值的情況，管道近距離拐彎以后，發射機發射點和接地點均在管道的某一邊。信號回路只從管道某一邊回到發射機接地點位置。  

   ③管道位置信號探測不明顯，可能原因：測點與發射機距離太近、屬探測盲區；附近有強電場、地磁場；在管道發射機信號終端測量；停有發動機的車輛等，可以讓開某一時間、地點進行探查。

   (14)準備一根備用導線，可以解決如下問題：將發射線延長，移動發射機到遠處可探查盲區；將接地線延長并接到管道的另一邊，在管中形成回路，使探測信號高，解決復雜管網的探查問題；將管道末端接地，使末端與大地構成回路，原來不能探查的管道末端也能探查；解決水泥地面不可接地的問題；延長接地線使探測距離更遠；以線代管做模擬試驗，取得線電流探測數據，避免開挖麻煩。

(15)貼地管道的探查：城市、道路、庭院、民宅有些管道原安裝在地表，為防止行人走路踢傷絆倒。在地表再加一層水泥，使管頂跟地面在同一平面，這種管道在測定深度時，探頭轉到45*向管道一側移動，不會再遇到啞點，可以用一板凳置于管道上方，以凳面高度為正常管道的埋土深度。探管測深時原特征就會恢復正常。

(16)管道途經河、溝、湖、塘、沼澤地段時，檢漏方法要作如下改變：可用一根導線，一端扣有接線鼻，另一端與人體電容法檢漏線魚夾電性相連，將線在水中沿管道上方拖動，當接線鼻到達漏點上方時，漏電信號會通過泥土和水的傳導，到達檢漏儀接收機，這樣檢漏效果均比較理想。

 (四)檢測基本原理及方法

1．探管原理：發射機向管道施加電流以后在管道周圍形成磁場，通過接收磁場信號來確定管道的位置、走向與深度。

 2．檢漏原理：通過發射機向管道施加特定的電磁波信號，在地下管道防腐層破損處與大地形成電流回路，將產生漏電信號向地面輻射，并在破損點正上方輻射信號高，根據這一原理，就可找到防腐層破損點。

3．檢漏方法：采用人體電容法，即用人體做檢漏儀的感應元件，檢測人員沿管線走向檢測。當走到漏點附近時，儀器有反應，當走到漏點正上方時音響響，顯示值大，從而準確找到破損點。

三、儀器使用注意事項

  1．儀器在使用時應注意以下幾點：

   (1)管線測深正確與否，很大程度取決于平面定位是否準確。在管線分支附近以及旁側有其他管線時，磁場會疊加，在該處所測得的數據是每條管線疊加的結果，相對單根管線，磁場發生了畸變，因此測深處應選在單根管線直線段的中間，直線段的長度應大于管線埋深的5倍以上。

   (2)被測管線上覆土應該和管線有較好的接觸，新敷設的管線應在覆土后一段時間等土壤密實，跟管道充分接觸后再進行檢漏，否則效果不佳。

   (3)儀器檢漏時宜采用橫向法，即探管員在管道上方行走，檢測員離開管道行走，使檢漏儀的檢測線與管線方向保持垂直，檢漏儀顯示的數值及音響大時，探管員所處的位置就是漏點位置。

   (4)檢漏儀的兩根檢測線必須與人體有良好的接觸。人體不可與屏蔽層相碰，芯線與屏蔽層不可相碰，否則會造成檢側儀失靈。

   (5)發射機接地線不要跨越其他管線或放在另一根管線的頂部，在這種情況下，發射信號會耦合到其他管線，可能引起誤判。

(6)探管儀接收機在工作時，有時會在無管線處探測到有管線的假象，假象一般具有如下特征，可區別排除：

①假象處所測信號強度與管線實際位置不符；

②峰值法和零值法所測管線位置不重合；

③改變發射機發射信號注入點或接地線接地點，假象將會消失。

(7)深度測量值是對管線中心而言，管線頂部的深度需減去管線的半徑。對大口徑的管線平面定位和測深，啞點均較寬，要進行修正，取啞點中心位置對管道定位和測深。

(8)發射機周圍有一定區域內是盲區，此范圍內接收機將會收到來自發射機和管線兩方面的信號，如果要在此范圍內探測，可延長發射線，將發射機移到稍遠的地方。

(9)如果峰值和零值標定位置相重合，可認為定位是準確的，如果標記不重合則定位不準確，標記顯示的錯誤在管線的同一側，管線的真正位置接近峰值。

2．充電注意事項

(1)儀器在使用之前，發射機、探管儀、檢漏儀都必須充足電再用。儀器長期不用時，宜放置陰涼干燥處，每月充足一次所有蓄電池組的電，以防失電受損。

(2)發射機充電時，將12.6V充電器插入發射機220V輸入插孔。充電時指示燈亮紅燈。充足電時亮綠燈。

(3)探管儀檢漏儀的充電：將探管儀檢漏儀的插孔充電連線連接9.6V充電器，充電器的另一電源線插入220V的插孔中。充電指示燈亮紅燈，說明已在充電，充足時亮綠燈。使用時電池電壓低于8V時自動出現提示符號Lb一off，即自動關機。

五、本手冊中名詞術語解釋  

1、防腐層破損點：亦名防腐層泄漏點、防腐層漏鐵點、防腐層腐蝕點、防腐層針孔。

2、位置：管線在地面投影的點，由多個點構成的連線叫管線的走向路由。

3、峰值法：亦名大法，在目標管線上信號音響示值大。

4、零值法：亦名小法、啞點法、谷值法，在目標管線上信號音響示值小。

5、盲區：發射機周圍一定范圍內，發射機一次場大于目標管線中二次場的區域內。范圍大小由發射功率、發射機放置位置、接地點位置決定。

6、目標管線：與發射機信號線相連需要探測尋找的管線。

7、耦合：加到目標管線的信號感應到附近管線上，或其他金屬設施上。

8、信號：管線中交流電流產生的可檢測到的磁場，或泄漏處兩點間電位差。

9、探頭：一種內置磁棒線圈的器件，它的位移和轉動角度可以給地下管線定位、定深，觀察其信號下降速度，可以評估防腐層優劣和破損點大小。

10、接收機：接收發射機所加載到管線上的信號的探管儀和檢漏儀。

11、檢漏儀：又叫檢測儀。

12、增益：亦名靈敏度。

13、涂層：即指管道防腐層。