一种埋地钢制管道交流排流装置的检测系统的制作方法

本实用新型属于埋地钢质管道交流杂散电流排流装置检测领域，特别涉及一种在干扰源未出现时交流杂散电流排流装置是否正常工作的检测系统。

背景技术：

随着国民经济的建设，埋地钢质管道与交流电气化铁路和高压线交叉、伴行不可避免，且越来越多，交流杂散电流干扰问题越来越严重，为了解决埋地钢制管道的交流杂散电流干扰问题，管理单位对管道安装了交流杂散电流排流系统。

GB/T 19285-2014《埋地钢制管道腐蚀防护工程检验》中关于排流装置的检验规定6.4.10如下：排流装置的安装位置和安装要求应满足设计要求，接地极接地电阻的检验应由检验人员认可。该标准中未明确约定具体的参数。

GB/T 50698-2011《埋地钢制管道交流干扰防护技术标准》中关于排流保护效果的规定6.2.2规定：在土壤电阻率不大于25Ω·m的地方，管道交流干扰电压低于4V；在土壤电阻率大于25Ω·m的地方，交流电流密度小于60A/m²。该标准中虽然明确约定了实施保护后应达到的参数，但未约定在干扰源不存在时，排流系统是否有效的检验方法。

2012年4月《管道技术与设备》期刊第40-42页，滕延平等发表的《杂散电流排流设施有效性评价研究》，其仅分析了三类常用排流设施的优点和局限性，未提出排流装置有效性的评价方法。

对于长期且相对稳定存在的交流干扰，其排流装置的有效性可通过GB/T 50698-2011中规定的方法进行评估；对于长期且周期性存在的交流电压(如交流电气化铁路)引起的交流干扰，同样可通过GB/T 50698-2011中规定的方法进行长周期(24h)监测，明确排流装置的有效性。但是，在没有长期存在的交流干扰的情况下，依据现行的标准和检验手段，排流装置的有效性难以评估。如：(1)强电路故障导致的瞬间高感应电压对埋地钢制管道有较大的交流干扰危害，但强电路故障具有不可预见性，无法在故障发生瞬间对排流装置的交流排流效果进行评估；(2)交流电气化铁路建设方为铁路沿线管道建设排流装置的评估问题：排流装置建设完成后需要较长时间铁路才会投入运行，当铁路投入运行后交流杂散电流干扰源才会出现，而在干扰源出现前，排流装置的有效性难以评估，导致该排流项目无法验收。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种在没有实际交流干扰源存在情况下，对埋地钢质管道交流杂散电流排流装置工作状态的检测系统，对排流装置的交流排流效果进行评估。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供一种埋地钢制管道交流排流装置工作状态的检测系统，该检测系统包括：

(1)排流测试桩8：预设在埋地钢制管道3的交流排流装置2附近，并与埋地钢制管道3和交流排流装置2电连接；

(2)DM测试系统：包括DM系统发射机4和DM系统接收机5；其中：

DM系统发射机4设置在距排流测试桩8一定距离、埋地钢制管道3正上方的位置，DM系统发射机4的一端接地极，另一端采用直接或间接的连接方式与埋地钢制管道3电连接；该DM系统发射机4可控制地直接或间接地对埋地钢制管道3施加交流电信号；

DM系统接收机5分别在第一测试点6和第二测试点7测量埋地钢制管道3中交流电流值；

(3)第一测试点6和第二测试点7：分别设置在埋地钢制管道3的正上方；所述第一测试点6位于DM系统发射机4和排流测试桩8之间；排流测试桩8位于第一测试点6和第二测试点7之间。

所述DM系统发射机4通过阴保测试桩1与埋地钢制管道3电连接。

所述DM系统发射机4通过与阀门井9的井内设施与埋地钢制管道3电连接。

所述DM系统发射机4直接与埋地钢制管道3的管道本体电连接。

所述第一测试点6和第二测试点7与排流测试桩8之间的距离为10m-20m。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的检测系统，在交流干扰源未出现的情况下，使用埋地钢制管道检测常用的DM检测系统的发射机为管道引入交流干扰信号，使用DM系统接收机检验排流装置前后埋地钢制管道中的交流电流值，并通过对比排流装置前后埋地钢制管道中的交流电流值，即可实现对排流装置的交流排流效果进行评估。

附图说明

图1为本实用新型的埋地钢制管道交流排流装置工作状态的检测系统利用阴保测试桩进行测量的示意图；

图2为本实用新型的埋地钢制管道交流排流装置工作状态的检测系统利用阀门井内设施进行测量的示意图；

图3为本实用新型的埋地钢制管道交流排流装置工作状态的检测系统利用开挖探坑方式进行测量的示意图。

其中的附图标记为：

1 阴保测试桩

2 排流装置

3 埋地钢制管道

4 DM系统发射机

5 DM系统接收机

6 第一测试点

7 第二测试点

8 排流测试桩

9 阀门井

10 开挖探坑

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图1所示，一种埋地钢制管道交流排流装置工作状态的检测系统，在交流干扰源未出现的情况下，即可对埋地钢制管道排流装置的交流排流效果进行评价；在整个测试过程中，除DM测试系统外，无需其他设备即可对排流装置的交流排流效果进行评价。

DM测试系统是钢制埋地管道外检测常用设备，一般用于管道走向定位及埋深测量、管道防腐层评级以及管道防腐层破损点的检测。DM测试系统主要由发射机、接收机以及A型架组成。该系统通过发射机对管道施加交变电流信号，在管道上方可用接收机测试管道位置、埋深和管道中的交流电流值。

该埋地钢制管道交流排流装置工作状态的检测系统包括：

(1)排流测试桩8：预设在埋地钢制管道3的交流排流装置2附近，并与埋地钢制管道3和交流排流装置2电连接；

(2)DM测试系统：包括DM系统发射机4和DM系统接收机5；其中：

DM系统发射机4设置在距排流测试桩8一定距离、埋地钢制管道3正上方的位置，DM系统发射机4的一端接地极，另一端采用直接或间接的连接方式与埋地钢制管道3电连接；该DM系统发射机4可控制地直接或间接地对埋地钢制管道3施加交流电信号；

DM系统接收机5分别在第一测试点6和第二测试点7测量埋地钢制管道3中交流电流值；

(3)第一测试点6和第二测试点7：分别设置在埋地钢制管道3的正上方；所述第一测试点6位于DM系统发射机4和排流测试桩8之间；排流测试桩8位于第一测试点6和第二测试点7之间。

所述第一测试点6和第二测试点7与排流测试桩8之间的距离为10m-20m。

作为一种间接连接方式，所述DM系统发射机4通过阴保测试桩1与埋地钢制管道3电连接，如图1所示。

如图2所示，如果埋地钢制管道3未设置有阴保测试桩1，则阴保测试桩1在本发明中的作用，可由直接或间接露出地面的，与埋地钢制管道3保持电连接的阀门井9的井内设施(如阀门、凝缸)替代。

如图3所示，如果埋地钢制管道3未设置有阴保测试桩1，且无直接或间接露出地面的，与埋地钢制管道3保持电连接的设施，可在距排流装置1km范围内对埋地钢制管道3进行局部开挖探坑10至露出管道本体，将DM系统发射机4直接与埋地钢制管道3的管道本体电连接。

本实用新型的工作过程如下：

(1)将DM测试系统布置安装在预设有阴保测试桩1的埋地钢制管道3交流排流装置2的附近；

所述DM测试系统包括DM系统发射机4和DM系统接收机5；DM系统发射机4的一端接地极，另一端通过直接或间接的方式与埋地钢制管道3电连接；

分别在埋地钢制管道3的正上方设置第一测试点6和第二测试点7进行测试；所述第一测试点6位于DM系统发射机4和排流测试桩8之间；排流测试桩8位于第一测试点6和第二测试点7之间；

(2)打开DM系统发射机4的开关，对埋地钢制管道3施加交流电信号；

(3)利用DM系统接收机5分别在第一测试点6和第二测试点7测量埋地钢制管道3中交流电流值；

(4)比较第一测试点6和第二测试点7的交流电流值，如果第一检测点6的交流电流值大于第二检测点7的交流电流值的5倍以上，则判定排流装置2具有良好的交流排流效果；如果第一检测点6的交流电流值小于第二检测点7的交流电流值，则判定排流装置2的交流排流效果差；如果第一检测点6的交流电流值为第二检测点7的交流电流值的1-5倍，应在实际干扰源出现后，对排流效果再次按照相应的国家标准进行评估。

实施例 某市天然气管道新建高铁穿越段

在距离排流装置2附近的阴保测试桩1处放置DM系统发射机4，利用钢钎作为接地极，通过阴保测试桩1内的测试线对埋地钢制管道3施加1A的交流电信号。在距离排流测试桩1约20m处的管道正上方第一测试点6测得管道中交流电流为610mA，在距离排流测试桩8约20m处管道正上方第二测试点7测得管道中交流电流为25mA。通过计算可以得出，约575mA的交流电通过排流装置流入大地中，由此可以判定排流装置工作良好。