1、课程 压力容器及管道安全评价综合实验实验项目地下管道防腐探测专业 机电院过控 07 级 组别 第二组组员 李永华，李国龙，曹青福，李樾，谢文静，张颖指导老师饶霁阳一实验目的1. 了解 SL-6 地下管道防腐层探漏仪的工作原理，掌握该设备的操作方法。2. 熟练掌握仪器的使用方法与操作要点，进行压力容器与管道的安全检查，找出管道（含地下管道）与容器可能存在的缺陷，并判断其类型。3. 分析管道（含地下管道）可能存在的不安全因素的原因及可能采取的应对措施。二实验原理当地下管道防腐绝缘层被腐蚀后，该处金属部分与大地相短路，在漏点处形成电流回路，将产生漏电信号向地面幅射，并在漏点正上方信号最大，检漏仪将接
2、收到该信号。本次实验我们采用“人体电容法” ，以人体作为检漏仪的感应元件，通过向地下管道发送电磁波信号，但地下管道防腐层破坏时，该处金属部分将发生短路，产生漏点信号向外辐射，位于漏点正上方的辐射信号将最强，根据这一原理查找埋地管道的漏蚀点，判断其损伤程度或范围，确定可以采取的补救措施。进一步精确定点，在埋地钢管防腐层破损点上方的地面上，漏电电位有一定的地域分布，在几米的范围内检漏仪均会有反应，可用横向法进一步定点。可将检漏仪的一根线接在管道旁边的大地上，设为零电位，另一人拿检漏仪沿管线移动，检漏仪的示值将由小变大，又由大变小，示值最大处就是防腐层破损点的正上方。三实验仪器设备仪器主件SL-6
3、地下管道防腐层探漏仪 1 台发射机 1 台探测仪 1 台仪器附件12V 直流电源，探头 1 根，金属手表 2 只，耳机 2 只，检漏线 1 根，输出线1 付，接地棒 2 根，保险丝 1A2 只，磁铁 1 只，220V 电源线 1 根，接收机充电器 1 只。四实验用品各种压力管道等五 实验步骤实验准备1详细阅读探漏仪使用说明书，熟悉仪器设备及操作要点。2收集我校地下管道的信息，选定某一地下管道系统或地面管道系统准备检测。3校准仪器，完成地下管道防腐层探漏前的各项准备工作。4实验步骤：（1）发射机的操作顺序电源电压检查：将 12V 电池组插头插上发射机 12V 输入插孔，此时发射机总电源开关处于关
4、机状态，数字表头自动显示电池电压，电压应不低于 12V，否则充足电后使用。交流电源供电：发射机插上 220V 输入插座，按下电源开关，指示灯亮，仪器内部自动转换成稳压供电。发射机的连接：先将“阻抗匹配”调到空挡0 ，然后将发射机的输出线插入发射机后面的输出插座，5 米输出线上鱼夹接到被查管道的阴极保护检查桩上，若没有桩，可接在阀门或露出地面的管道上，另两根接地线插入手枪式插孔与管道方向各成 90 度放开，接地鱼夹夹在接地棒上，打入地下 1 米左右（该处应较潮湿，接地电阻应小于 10 欧姆，方可正常工作） 。阻抗匹配选择：按下发射机的电源开关，电流 A 指示灯亮，数字表头自动显示本机静态电流（应
5、0.3A，阻抗匹配需在0 档）.阻抗匹配旋钮由最小位置逐渐调节，使电源 A 读数3.0A，输出功率为最佳。输出功率调节：阻抗匹配调好后，可再由大到小调节，使 A 表头在1A-3A 之间，可改变输出功率约为 5-25W 左右，即可作 0.05-5Km 长短距离测试，以使节约电能。（注：若 10 米输出线上的鱼夹无法接到管道上，可用仪器所配的连接磁铁进行连接，先将连接磁铁吸在阀门或裸露的管道上，然后将鱼夹夹在连接磁铁上即可。当多条管线的一端相连时（如联合站处） 对管线进行测量，应尽量从非连接端加载信号，这样测量效果较为理想，其连接方式如下图所示。当连续两根管道或两根以上管道排列向前时，间距不能小于
6、 1 米，管与管之间不能有金属导体相连接，输出线连接周围更不能有短路、接触不良、绝缘防腐层大量老化脱落，无防腐层等现象，否则发射机功耗特别大，测试距离将会很近）（2）探测仪操作顺序电压检查：按下探测仪的电源开关，机内电源接通，电压应在 6-6.5V 范围内，方可通电工作，否则应充电后再用。探测管向：将探头的探棒拉伸到最佳长度，顺时针旋紧螺杆，使之稳固操作，反之，可收缩存放，插头插入探测仪插孔内，探头垂直地面，离发射机 30米远处（发射机已开） ，围绕发射机旋转，当探测仪出现当！当！当！声时，此声由大变小，再由小变大，在声音最小处即为管道正上方，工作人员背向发射机的方向即为管道走向。探测深度：埋
7、土深度测定见下图。首先将探头垂直地面找到管道正上方 A点并标记，然后将探头与地面成 45 度倾角向一侧平移，所以 AO=BO，即为埋土深度射程判别：当工作人员距发射机已相当远时，探测仪增益旋钮已调节到最大数字 10，将探头与地面平行并与管道正上方位置成 90 度，此时若喇叭声音很小，表头读数仅有 2-3 格，即说明已到发射机射程终点，应将发射机移到附件的阴极保护桩或单管阀门处继续向前测试。（3）检漏仪操作顺序电源检测：方法和探测仪操作顺序相同。检漏准备：两位工作人员同时戴好金属手表，插入检漏仪的屏蔽信号线（前面的人拿探测仪走向，深度，后面的人拿检漏仪准备检漏，检漏线的鱼夹必须与金属表带及人体接
8、触良好，也可直接将鱼夹捏在手上。 ）静态调节：准备工作做好后，二人成纵队沿管道走出离发射机 30 米左右后（两人之间应相距 3-6 米左右） ，调节增益旋钮 ，保持检漏仪有一点静态信号，使表头有 2-3 格读数，且应听到清晰而又不太响的当！当！当！声音。检漏操作：二人成纵队沿管道走向行走时，若表头指示，喇叭声都不变，说明无漏蚀情况，当听到声音和看到表头指示都明显增大，说明前面的人已走到漏蚀处，继续前进声音和表头指示又小下来，当第二个人走到该处时又发生同样变化，经几次验证，变化都一样，这就证明该处有漏蚀点，并记下标记（4） 、复杂环境下的探测方法与技巧：1、三通处探测：选择峰值法探测，当信号突然
9、变小时，以信号变小点为圆心，以 5 米左右为半径作圆形探测，并保证探头位置始终与该圆相切并触地向前探测，则信号最强处即为管线分支的位置，其操作方法见图四。对于管线拐弯处的探测方法与三通处的现象相同。注：信号突然变小处，可能为管线三通或变深处，对于管线变深处的探测方法2、管道埋深变化时的探测：调整探头角度，使之与探杆垂直并保持探头与管线平行作左右移动并触地向前探测。在正常管段探管仪探头左右摆动时所测信号均为最小（几乎为零） ，当探管仪探头左右摆动，信号出现大、小、大（即当探头离开目标管线时信号变大）现象时，则为管线突然变深处3、平行管线和交叉管线的探测：两根平行管线用改变发射机接线方式，将接地线
10、接在目标管线的一边，减少发射信号与非目标管线的偶合。对于三根以上平行管线、交叉管线和上下重叠管线，可采用回路接地法探测。4、庭院立体管网的探测：小功率发射，产生适当的探测信号，既可节省能量也可减少偶合效应，短距离逐级追踪，移动探头位置，转动探头角度，提高探头高度，改变接线方式和接地地点，调节增益，用峰值法探测，用零值法验证，如果峰值法和零值法标志位置相重合，可以表明定位是精确的，如果标志不重合则定位不准。要注意这一点，标志显示的错误在管线的同一侧，管线的真正位置接近最大法的位置。5、在钢筋水泥路面下面的管线的探测。当接收机的信号明显消失以及信号扩展到更大的区域且在地面上会接收到混淆不清的信号时
11、，可能是管线上方有钢筋网，它们会吸收并且再幅射信号，此时，可将接收机提起 0.5 米，将灵敏度调低，但应有一点静态信号，表头对来自目标管线的信号会有响应而且不受混凝土浅层中钢筋幅射信号的影响，然后继续追踪。（5） 、充电操作要求：1.大电池组池充电，由本仪器发射机自动充电，将大电池组插头插入发射机后面板的直流插孔（12V）内，发射机电源开关应处于关机位置，这时插入220V 输入插头，充电指示灯亮，仪器即实行智能充电，充足自停。2.探测仪、检漏仪的充电：把配套专用充电器插头插入探测仪、检漏仪，然后把充电器插上 220V 电源，这时充电器上红灯亮，说明充电正常，充满变成绿色。（6） 、注意事项：1
12、.各单机电源极性不可接反，充电时必须弄清正负极性、电压标准等，切不可乱接乱动。2.发射机在接负载时，应关掉电源，或“阻抗匹配”调到最小位置“0” 。3.发射机输出端切勿短路，更不能有外界电源反输现象。4.发射机的电源保险丝不准大于 3A，否则不安全。5.不工作时应关闭各单机所有电源，以便提高蓄电池的利用率，长期不同，每月充足一次所有蓄电池组的电，以备长年使用和保存。6.工作时检漏仪长屏蔽线必须先检查后使用，芯线与屏蔽层切不可短路相碰。金属部分要与人体接触良好，人体不可与屏蔽层相碰，否则会造成检漏仪失灵。实验过程画出被检测对象的平面图形和空视图，标注重点检测部位与非重点检测部位的位置，画出重点检
13、测部位的表面形貌示意图形，作为检测过程的依据。按照仪器说明书的步骤进行各项检测工作。根据检测过程，详细记录下所检测到的各项数据。根据检测结果进行必要的分析与计算，确定被检测物的现状和可能存在的隐患，应有理有据，并做出结论。实验结束工作六. 实验现象1实验数据实验数据记录表距离 管道 1 管道 2 管道 3管道-发射器 2.5m 2.2m 3.1m管深 1.4m 1.3m 1.1m漏蚀点-发射器 48m 未检测到 未检测到2.实验现象及分析通过向地下管道发送出 1KHz 的电磁波信号，当地下管道防腐层被腐蚀后，该处金属部分与大地相短路，在漏点处形成电流回路，将产生的漏点信号向地面辐射，并在漏点正上方辐射信号最大，根据这一原理就可准确地找到漏蚀点。七 . 实验心得体会通过本次地下管道防腐探测，我们了解了 SL-6 地下管道防腐层探测仪的工作原理，掌握了该设备的操作方法。更加重要的是，我们锻炼了自己的探索能力和独立思维能力，让每一位组员都参与到实验中并在测不同点时，担不同的职责，充分理解并实践了正确的探测方法及原理。这是个需要耐心与细心地过程，需要大家一起合作努力。在测量中，我们遇到了不少的困难，大致总结是受到一些干扰因素，比如土质和探测地点周围的环境。 （实验参考资料：综合实验指导手册 SL-6 使用手册）九参与实验超声波(纵波与横波) 探伤与测厚，磁粉探伤
