[发明专利]一种检测超埋深管道的外壁防腐层的破损点的装置和方法

说明书

本发明涉及一种检测超埋深管道的外壁防腐层的破损点的装置和方法。本发明的装置包括发射器，其电连接至管道；两根探极，每一根探极具有长形的、中空的主体，主体的一端具有探针且另一端具有握柄，握柄上设置有连接器，探针通过设置在主体内的导线与连接器电连接；检测仪，包括电源单元、输入保护单元、增益调节单元、放大处理单元、降噪滤波单元、单片机处理单元以及显示单元；其中输入保护单元的输入端与探极的连接器电连接，输入保护单元的输出端、增益调节单元、放大处理单元、降噪滤波单元、单片机处理单元、显示单元依次电连接。本发明的装置和方法可以快速、精确地确定破损点的位置。

技术领域

本发明属于地下管道探测技术领域，具体涉及一种用于检测超埋深管道的外壁防腐层的破损点的装置和方法。

背景技术

随着我国石油化工业的迅速发展及城市公用设施建设速度的提高，地下金属管道建设也在飞速的发展。但同时，地下金属管道也经常受到各种有害物质的腐蚀，管线的腐蚀给人类和社会环境带来巨大的经济损失和社会安全带来的问题日益突出。因此，用来输送各用介质的钢管均需要进行保护，避免土壤内各种腐蚀因素、化合物离子、细菌、有利于电路通过管道的各种条件或者杂散电流等的腐蚀。在实际应用中，钢质管道外加防腐层保护是最常用的方法。保护管道外壁免遭土壤介质的电化学腐蚀，细菌腐蚀的目的。埋地管道防腐层由于诸多因素引起劣化，出现老化、发脆、剥离、脱落、最终导致金属管道腐蚀穿孔，引起泄漏。防腐层劣化也同样影响阴极保护效能，因为防腐层劣化后，金属管道与大地不绝缘，保护电流散失，保护距离就会缩短，致使得不到保护的管线受腐蚀。因此，对地下管道防腐层状况定期评估，并有计划的进行检漏和补漏是预防和避免因防腐层劣化而引发管线腐蚀的重要手段，近年来，在常规埋深管道防腐层检测领域，国内外使用较多的方法就是人体电容法、ACVG、DCVG等方法，取得了较好的效果。但是随着非开挖定向钻技术的飞速发展，目前采用定向钻施工的地下管线越来越多，而且埋深也越来越深，穿越河流、高速公路的管线现在有的埋深已经达到甚至超过30米，这么深的管道外防腐层检测以上方法检测效果均不理想。

在超埋深管道防腐层检测领域，现有的防腐层破损点检测均采用检测两探极间的电位差法，也就是通过信号强度的大小来识别防腐层破损点。如果增加两探极间距离，电位差值会增加，但是容易受到地表环境因素影响，增加两探极距离后电位差增加了，但是如果两个检测点地表土壤干湿度差异、土壤中介质差异等环境条件的存在，信号大不一定就有防腐层破损点，也可能是环境条件引起的，容易造成防腐层破损点误判。

因此，需要一种检测地下管道的外壁防腐层破损点的更精确方便的方法和装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种检测超埋深管道的外壁防腐层的破损点的装置。

本发明的另一个目的是提供一种检测超埋深管道的外壁防腐层的破损点的方法。

在一个方面，本发明提供的检测超埋深管道的外壁防腐层的破损点的装置包括发射器，其电连接至所述地下管道；两根探极，每一根探极具有长形的、中空的主体，所述主体的一端具有探针且另一端具有握柄，所述握柄上设置有连接器，所述探针通过设置在所述主体内的导线与所述连接器电连接；检测仪，包括电源单元、输入保护单元、增益调节单元、放大处理单元、降噪滤波单元、单片机处理单元以及显示单元；其中所述输入保护单元的输入端与所述探极的所述连接器电连接，所述输入保护单元的输出端、所述增益调节单元、所述放大处理单元、所述降噪滤波单元、所述单片机处理单元、所述显示单元依次电连接。

在本发明中，术语“超埋深管道”通常指埋藏在地面下10-40米左右的管道且管道外壁被涂覆一层防腐层。

在本发明中，发射器用于向待测管道同时施加一组高频率和两组呈倍频关系的低频率的混合频率交流信号，可以采用本领域常用的多种发射器。

在本发明中，高频率通常指不小于128Hz的频率，如128Hz、512Hz、1024Hz等，施加的一组高频率通常用于确定静态信号来确定合适的检测区间等。