1.本发明涉及检验检测技术领域，特别涉及一种非阴极保护埋地钢质管道腐蚀直流信号组合同步检测方法。
背景技术：2.目前，埋地钢质管道检测技术有交流电磁信号检测法和直流电信号检测法。交流电磁信号检测方法主要用于检测评价埋地管道的防腐层质量，包括检测定位埋地管道防腐层破损点和防腐层电阻率等项目，但不能检测评价管体腐蚀活性和防腐层破损点的严重程度等项目。直流电信号检测技术主要适用于有阴极保护系统的埋地管道检测，检测防腐层破损点、阴极保护电位、管体腐蚀活性和评价防腐层破损严重程度等项目。
3.而对于非阴极保护埋地管道的检测，由于没有阴极保护直流供电系统，因此不具备直流电信号检测技术条件，因此还不能实现对该类管道腐蚀状况的检测，影响了该类管道的腐蚀检测质量。为解决非阴极保护埋地管道的腐蚀检测重大技术难题，实现该类管道的腐蚀状况直流电信号检测，提高检验检测质量，通过技术创新开发出了非阴极保护埋地管道本体腐蚀直流信号组合同步检测技术。
技术实现要素：4.（一）要解决的技术问题本发明提供一种非阴极保护埋地钢质管道腐蚀直流信号组合同步检测方法，以克服非阴极保护埋地管道检测存在的无法检测评价管体腐蚀活性和管道防腐层破损点严重程度等项目的问题。
5.（二）技术方案为解决上述问题，本发明提供一种非阴极保护埋地钢质管道腐蚀直流信号组合同步检测方法， 包括如下步骤：步骤s1、根据检测项目，进行检测施工准备；步骤s2、构建非阴极保护埋地管道直流外检测通路, 将便携式直流馈电装置的对应连接端连接到阳极、检测管道和参比电极，根据管道长度设置输出直流电压和电流；步骤s3、设置管道电流测绘系统；管道电流测绘系统的检测通路分别设置双侧多点接地，在目标管道的两侧均匀对称的布置多个接地极，同一检测通路的接地极之间用导线连接好；设备接地线连接到对应的检测通路接地极上，将发射机的信号线连接到检测信号接入点位置；步骤s4、探测埋地管道路由,其包括：设置管道电流测绘系统的信号发射机合适的检测信号频率和输出电流；设置管道电流测绘系统的信号接收机与信号发射机相同的检测频率；应用信号接收机探测埋地管道中的电磁场信号，根据信号强度准确探测和定位埋地管道的路由位置；
步骤s5、检测埋地管道防腐层破损点；手持两个探杖沿着管道路由进行检测，检测过程中两个探杖应在管道路由上方一前一后相距1-2m和土壤充分接触，观察直流电位梯度法 dcvg设备的指针摆动情况，根据指针摆动情况确定管道防腐层破损点情况；步骤s6、 标记埋地管道防腐层破损点；探测出埋地管道外防腐层破损点的准确位置后，记录破损点的信号值，然后应用实时动态测量rtk系统测量该点的位置坐标，记录该破损点的位置坐标等信息，并做防腐层破损点的地面标识；步骤s7、检测评价防腐层破损点严重程度；检测定位埋地管道的防腐层破损点后，采用直流电位梯度检测仪测量地面上破损中心点到远地点的dcvg信号振幅值，通过密间隔电位检测仪测量信号通、断状态下的管地电位，通过计算这两个电位差得到破损处管道到远地点的dcvg信号振幅值，将这些数据代入公式（1）中， 计算防腐层破损点严重程度%ir值： （1）；步骤s8、检测评价管体腐蚀活性状态；检测定位埋地管道的防腐层破损点后，将直流电位梯度检测仪的右手探杖放置在地面破损点中心点位置，左手探杖放置在距离管道1-2m的一侧，观察设备主机指针的摆动方向，根据通断的瞬间指针位于表盘的c/a区域来确定防腐层破损点的管体腐蚀活性状态：当指针分别位于表盘的c/c区域管体不被腐蚀；当指针分别位于表盘的a/a区域管体被腐蚀；当指针分别位于表盘的c/a区域管体在有效阴极保护状况下不被腐蚀，在无阴极保护或阴极保护无效状况下被腐蚀。
6.优选的，步骤s2具体包括：将便携式直流馈电装置的对应连接端连接到阳极、检测管道和参比电极，根据管道长度设置输出直流电压和电流；在埋地管道的直流外检测回路中串接cips/dcvg仪器的gps同步断流器，所述断流器连接gps卫星天线，并将gps卫星天线放置到空旷的地方；设置断流器的中断档位，打开断流器等待gps信号，当gps信号指示灯由红变绿后，断流器完成了和gps卫星同步。
7.优选的，步骤s5中根据指针摆动情况确定管道防腐层破损点情况具体包括：若在检测过程中两个探杖平稳的放置在土壤中，设备指针只发生偏转但没有发生有规律的摆动，则说明该处管道的防腐层完好；若设备指针发生有规律的摆动且摆动的频率和断流器同步，则说明该位置附近存在防腐层破损点，当检测位置越靠近破损点时指针的摆动幅度会越来越大，远离破损点时指针的摆动幅度会越来越小，测量过程中经过破损点后，指针会发生反向指示，通过指针的变化进行防腐层破损点的定位。
8.优选的，步骤s5在进行破损点定位的过程中，当两个探杖在破损点形成的同一地面等势线上时，dcvg主机的指针会居中并且不发生摆动偏转现象，这两个探杖在地面上连线的中垂线通过防腐层破损点，再用相同的方法在垂直于管道的方向上定位一条中垂线，两条中垂线的交点即埋地管道防腐层破损点的准确位置。
9.优选的，通过步骤s7得到防腐层破损点严重程度%ir值后，还包括依据计算结果将
阴极保护埋地管道的防腐层破损点严重程度进行分级：当%ir≤15%，防腐层破损严重程度为轻度；当15%《%ir≤60%，防腐层破损严重程度为中度；当60%《%ir≤100%，防腐层破损严重程度为重度。
10.优选的，步骤s3中，接地极应垂直距离埋地管道20米以上，每根接地极嵌入土壤深度应不小于1米，相邻接地极的间距在2米以上，设备信号发射机和目标管道的垂直距离应达到20米以上。
11.（三）有益效果本发明提供的非阴极保护埋地钢质管道腐蚀直流信号组合同步检测方法，解决了非阴极保护埋地管道的腐蚀检测重大技术难题，实现该类管道的腐蚀状况直流电信号检测，提高该类管道的检验检测质量。
附图说明
12.图1为本发明实施例非阴极保护埋地钢质管道腐蚀直流信号组合同步检测方法流程图。
具体实施方式
13.下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。
14.本发明提供一种非阴极保护埋地钢质管道腐蚀直流信号组合同步检测方法。该方法包括首先构建非阴极保护埋地管道直流外检测通路，将便携式直流馈电装置的对应连接端连接到阳极、检测管道和参比电极，根据管道长度设置输出直流电压和电流。再将断流器串接到埋地管道检测回路中。然后连接管道电流测绘系统（pcm+/dm）探测埋地管道路由，再通过组合应用密间隔电位测量技术和直流电位梯度检测技术进行同步检测，实现对阴极保护埋地管道的管体腐蚀活性状态和管道防腐层破损点严重程度等项目检测评价。
15.如图1所示，该方法具体包括：（一）检测施工准备（1）准备直流电位梯度检测仪及附件，包括：dcvg主机、探杖、探杖手柄及连线、充电器及扩展线、断流器、断流器gps天线、木塞固定件、木塞、饱和硫酸铜溶液等。
16.（2）对dcvg主机的指针进行机械调零，在未开机上电的情况下，平放dcvg主机，如果指针未在表盘的中间位置，则需要通过一字螺丝刀调节调零螺丝，将指针调整至表盘中间。检测前对设备充电，补充探杖内的饱和硫酸铜液体。
17.（3）将dcvg的两个探杖底端木塞在土壤中相互接触或者相互靠近放置与水中，打开dcvg的开关至on档位，将量程调节至最小档位，打开其中任意一个探杖手柄上的调平开关，手动调节旋钮使主机上的指针指示在表盘中间位置。完成最小量程的调平后，其他量程也完成调平。
18.（4）准备密间隔电位检测仪及附件，包括：cips主机、探杖、探杖手柄及连线、断流器、断流器gps天线、木塞固定件、木塞、饱和硫酸铜溶液等。将检测用的漆包线并将其缠绕到尾线轮上，将尾线轮固定到检测仪背架上。cips检测仪探杖中应加注将饱和硫酸铜溶液并安装探杖头，探杖头在使用之前需用纯净水浸泡。检测前对设备充电。
19.（二）构建埋地管道直流外检测通路
（1）将便携式直流馈电装置的对应连接端连接到阳极、检测管道和参比电极，根据管道长度设置输出直流电压和电流。
20.（2）在埋地管道的直流外检测回路中串接cips/dcvg仪器的gps同步断流器。在断流器上连接gps卫星天线，并将gps卫星天线放置到空旷的地方。设置断流器的中断档位。打开断流器等待gps信号，当gps信号指示灯由红变绿后，断流器就完成了和gps卫星同步。
21.（三）设备管道电流测绘系统管道电流测绘系统（pcm+/dm）的检测通路应分别设置双侧多点接地，在目标管道的两侧均匀对称的布置多个接地极，接地极应垂直距离埋地管道20米以上，每根接地极嵌入土壤深度应不小于1米，相邻接地极的间距在2米以上，同一检测通路的接地极之间用导线连接好。设备信号发射机和目标管道的垂直距离应达到20米以上，以防止信号干扰。连接好设备信号发射机的电源线、信号线和接地线。将设备接地线连接到对应的检测通路接地极上，将检测信号源接入点位置的铁锈和油漆打磨掉，保证导电性良好，然后将发射机的信号线连接到检测信号接入点位置。在检测信号源位置做好安全防护工作。
22.（四） 探测埋地管道路由打开管道电流测绘系统的信号发射机，设置合适的检测信号频率和输出电流。打开管道电流测绘系统的信号接收机，选择与信号发射机相同的检测频率。检测人员应用信号接收机探测埋地管道中的电磁场信号，根据信号强度准确探测和定位埋地管道的路由位置。应用rtk系统测量并记录埋地管道路由的起、止点、拐点、测量采样点、分支点、穿越、跨越点等位置坐标。
23.（五）检测埋地管道防腐层破损点检验人员连接设置好dcvg检测设备后，携带该设备手持两个探杖沿着管道路由进行检测，检测过程中两个探杖应在管道路由上方一前一后相距1-2m和土壤充分接触，检测人员需要观察dcvg设备的指针摆动情况，根据指针摆动情况确定管道防腐层破损点情况。如果在检测过程中两个探杖平稳的放置在土壤中，设备指针只发生偏转但没有发生有规律的摆动，则说明该处管道的防腐层完好；如果设备指针发生有规律的摆动且摆动的频率和断流器同步，则说明该位置附近存在防腐层破损点，当检测位置越靠近破损点时指针的摆动幅度会越来越大，远离破损点时指针的摆动幅度会越来越小，测量过程中经过破损点后，指针会发生反向指示，通过指针的变化可以粗略定位防腐层破损点。
24.在进行破损点定位的过程中，当两个探杖在破损点形成的同一地面等势线上时，dcvg主机的指针会居中并且不发生摆动偏转现象，这两个探杖在地面上连线的中垂线通过防腐层破损点，再用相同的方法在垂直于管道的方向上定位一条中垂线，两条中垂线的交点就是埋地管道防腐层破损点的准确位置。
25.（六）标记埋地管道防腐层破损点检测人员探测出埋地管道外防腐层破损点的准确位置后，记录破损点的信号值，然后应用rtk系统测量该点的位置坐标，记录该破损点的位置坐标等信息，并做防腐层破损点的地面标识。
26.（七） 检测评价防腐层破损点严重程度检测定位埋地管道的防腐层破损点后，采用直流电位梯度检测仪测量地面上破损点中心点到远地点的dcvg信号振幅值（ir），通过密间隔电位检测仪测量信号通、断状态下
的管地电位(ir)，通过计算这两个电位差得到破损点处管道到远地点的dcvg信号振幅值(ir)，将这些数据代入公式:计算防腐层破损点严重程度%ir值，依据计算结果将阴极保护埋地管道的防腐层破损点严重程度进行分级：当%ir≤15%，防腐层破损严重程度为轻度；当15%《%ir≤60%，防腐层破损严重程度为中度；当60%《%ir≤100%，防腐层破损严重程度为重度。
27.（八）检测评价管体腐蚀活性状态检测定位埋地管道的防腐层破损点后，将直流电位梯度检测仪的右手探杖放置在地面破损点中心点位置，左手探杖放置在距离管道1-2m的一侧，观察设备主机指针的摆动方向，根据通断的瞬间指针位于表盘的c/a区域来确定防腐层破损点的管体腐蚀活性状态：当指针分别位于表盘的c/c区域管体不被腐蚀；当指针分别位于表盘的a/a区域管体被腐蚀；当指针分别位于表盘的c/a区域管体在有效阴极保护状况下不被腐蚀，在无阴极保护或阴极保护无效状况下被腐蚀。
28.本发明提供的非阴极保护埋地管道腐蚀直流信号组合同步检测技术，解决非阴极保护埋地管道的腐蚀检测重大技术难题，实现该类管道的腐蚀状况直流电信号检测，提高该类管道的检验检测质量。
29.上述方法中未述及到的技术内容采取或借鉴已有技术实现即可，不做赘述。以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：1.一种非阴极保护埋地管道直流信号组合同步检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1、根据检测项目，进行检测施工准备；步骤s2、构建非阴极保护埋地管道直流外检测通路, 将便携式直流馈电装置的对应连接端连接到阳极、检测管道和参比电极，根据管道长度设置输出直流电压和电流；步骤s3、设置管道电流测绘系统；管道电流测绘系统的检测通路分别设置双侧多点接地，在目标管道的两侧均匀对称的布置多个接地极，同一检测通路的接地极之间用导线连接好；设备接地线连接到对应的检测通路接地极上，将发射机的信号线连接到检测信号接入点位置；步骤s4、探测埋地管道路由,其包括：设置管道电流测绘系统的信号发射机合适的检测信号频率和输出电流；设置管道电流测绘系统的信号接收机与信号发射机相同的检测频率；应用信号接收机探测埋地管道中的电磁场信号，根据信号强度准确探测和定位埋地管道的路由位置；步骤s5、检测埋地管道防腐层破损点；手持两个探杖沿着管道路由进行检测，检测过程中两个探杖应在管道路由上方一前一后相距1-2m和土壤充分接触，观察直流电位梯度法 dcvg设备的指针摆动情况，根据指针摆动情况确定管道防腐层破损点情况；步骤s6、 标记埋地管道防腐层破损点；探测出埋地管道外防腐层破损点的准确位置后，记录破损点的信号值，然后应用实时动态测量rtk系统测量该点的位置坐标，记录该破损点的位置坐标等信息，并做防腐层破损点的地面标识；步骤s7、检测评价防腐层破损点严重程度；检测定位埋地管道的防腐层破损点后，采用直流电位梯度检测仪测量地面上破损中心点到远地点的dcvg信号振幅值，通过密间隔电位检测仪测量信号通、断状态下的管地电位，通过计算这两个电位差得到破损处管道到远地点的dcvg信号振幅值，将这些数据代入公式（1）中， 计算防腐层破损点严重程度%ir值： （1）；步骤s8、检测评价管体腐蚀活性状态；检测定位埋地管道的防腐层破损点后，将直流电位梯度检测仪的右手探杖放置在地面破损点中心点位置，左手探杖放置在距离管道1-2m的一侧，观察设备主机指针的摆动方向，根据通断的瞬间指针位于表盘的c/a区域来确定防腐层破损点的管体腐蚀活性状态：当指针分别位于表盘的c/c区域管体不被腐蚀；当指针分别位于表盘的a/a区域管体被腐蚀；当指针分别位于表盘的c/a区域管体在有效阴极保护状况下不被腐蚀，在无阴极保护或阴极保护无效状况下被腐蚀。2.如权利要求1所述的非阴极保护埋地管道直流信号组合同步检测方法，其特征在于，步骤s2具体包括：将便携式直流馈电装置的对应连接端连接到阳极、检测管道和参比电极，根据管道长度设置输出直流电压和电流；
在埋地管道的直流外检测回路中串接cips/dcvg仪器的gps同步断流器，所述断流器连接gps卫星天线，并将gps卫星天线放置到空旷的地方；设置断流器的中断档位，打开断流器等待gps信号，当gps信号指示灯由红变绿后，断流器完成了和gps卫星同步。3.如权利要求1所述的非阴极保护埋地管道直流信号组合同步检测方法，其特征在于，步骤s5中根据指针摆动情况确定管道防腐层破损点情况具体包括：若在检测过程中两个探杖平稳的放置在土壤中，设备指针只发生偏转但没有发生有规律的摆动，则说明该处管道的防腐层完好；若设备指针发生有规律的摆动且摆动的频率和断流器同步，则说明该位置附近存在防腐层破损点，当检测位置越靠近破损点时指针的摆动幅度会越来越大，远离破损点时指针的摆动幅度会越来越小，测量过程中经过破损点后，指针会发生反向指示，通过指针的变化进行防腐层破损点的定位。4.如权利要求1所述的非阴极保护埋地管道直流信号组合同步检测方法，其特征在于，步骤s5在进行破损点定位的过程中，当两个探杖在破损点形成的同一地面等势线上时，dcvg主机的指针会居中并且不发生摆动偏转现象，这两个探杖在地面上连线的中垂线通过防腐层破损点，再用相同的方法在垂直于管道的方向上定位一条中垂线，两条中垂线的交点即埋地管道防腐层破损点的准确位置。5.如权利要求1所述的非阴极保护埋地管道直流信号组合同步检测方法，其特征在于，通过步骤s7得到防腐层破损点严重程度%ir值后，还包括依据计算结果将阴极保护埋地管道的防腐层破损点严重程度进行分级：当%ir≤15%，防腐层破损严重程度为轻度；当15%<%ir≤60%，防腐层破损严重程度为中度；当60%<%ir≤100%，防腐层破损严重程度为重度。6.如权利要求1所述的非阴极保护埋地管道直流信号组合同步检测方法，其特征在于，步骤s3中，接地极应垂直距离埋地管道20米以上，每根接地极嵌入土壤深度不小于1米，相邻接地极的间距在2米以上，设备信号发射机和目标管道的垂直距离应达到20米以上。
技术总结本发明涉及检验检测技术领域，特别涉及一种非阴极保护埋地钢质管道腐蚀直流信号组合同步检测方法。该方法包括构建非阴极保护埋地管道直流外检测通路，将便携式直流馈电装置的对应连接端连接到阳极、检测管道和参比电极，根据管道长度设置输出直流电压和电流。再将断流器串接到埋地管道检测回路中；连接管道电流测绘系统（PCM+/DM）探测埋地管道路由，再通过组合应用密间隔电位测量技术和直流电位梯度检测技术进行同步检测，实现对阴极保护埋地管道的管体腐蚀活性状态和管道防腐层破损点严重程度等项目检测评价。解决了非阴极保护埋地管道的腐蚀检测重大技术难题，实现该类管道的腐蚀状况直流电信号检测，提高该类管道的检验检测质量。检测质量。检测质量。
技术研发人员：陈剑 党凯 张艺琼 黄炯舟 付振宇
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
