埋地管道非開挖檢測的接地方法研究

莫誠生

【摘 要】經過實踐，找到了降低埋地管道非開挖檢測發射機的接地電阻的快捷方法。

【關鍵詞】接地;接地電阻;非開挖檢測;埋地管道

中圖分類號： TE973.6文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）19-0215-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.103

0 引言

隨著埋地管道特別是天然氣管道敷設量的增加，埋地管道與工業生產、居民生活息息相關，加上近些年，埋地管道越來越往人口密集、交通繁忙等重要區域敷設，因此確保埋地管道的安全運行就顯得尤為重要。非開挖檢測是埋地管道檢測的重要手段之一，開展非開挖檢測可確保檢出絕大部分的防腐層破損點。

目前，常用的地面非開挖檢測技術有ACVG（即交流電位梯度法），ACVG又可分為Pearson法和PCM法等[1～3]。它們的基本原理都是向管道供入特定頻率的電信號，使得管道本體與大地之間構成電回路，通過檢測管道中的電信號實現非開挖檢測。然而實際檢測中，經常會花大量時間（一般需要半小時至1小時）做非開挖檢測前的準備工作，即尋找合適的接地點，嚴重影響非開挖檢測的進度。經過大量的實踐，本文總結了多種接地方法，以縮短非開挖檢測的準備時間。

1 基本原理

排除機器故障因素、電線因素，供入管道的電信號太小的原因是發射機接地體與大地間的接地電阻太大，因此只要降低接地體與大地間的電阻即可實現電信號的有效供入。導體的電阻定律公式如下：

根據以上公式，降低接地體的接地電阻有三種方法，第一種方法是選擇電阻系數低的材料制作接地體或選擇電阻系數低的土壤（水）作為接地點，第二種方法是擴大接地體與大地的接觸面積，第三種方法是縮短接地體的長度。實踐中，第三種方法無實際操作意義，因為接地體的長度有限，可改變的長度對電阻的影響微乎其微。因此本文主要討論前兩種方法的具體實現。

2 降低電阻系數

一般采用鋼筋或不銹鋼管制作接地體，則接地體的電阻系數已經在可接受的范圍，因此可忽略接地體的材料選擇。可重點考慮接地點附近的土壤電阻系數，土壤干燥則電阻系數高，土壤潮濕則電阻系數低，因此接地點應盡量選擇潮濕的土壤或水域。

實踐中，一般以鋼釬（長半米，直徑20-30mm）作為接地體，只要土壤潮濕，鋼釬插入足夠深，幾乎可保證信號供入一步到位。遇到水塘的，可直接將兩到三根鋼釬拋入水塘中，也可保證信號供入一步到位。

3 擴大接觸面積

接地體與土壤（水）的接觸面積也影響接地電阻，只要增加接觸面積即可實現降低接地電阻的目的。

如果接地點是土壤，一般采用鋼釬作為接地體，便于插入地面，通過加長鋼釬的長度和擴大鋼釬的直徑可以增加與土壤的接觸面積（見圖1）。

如果選擇水域作為接地點，與土壤不同，水域無需考慮插入的問題。因此，可盡量考慮增加接觸面積，而無需考慮接地體的外形，可制作成陣列接地體，以盡可能增加接觸面積（見圖2）。

4 結論

開展埋地管道非開挖檢測時，可通過選擇電阻系數低的土壤（水）作為接地點，以降低接地電阻;也可通過增加接地體與土壤（水）的接觸面積，以降低接地電阻。

采用以上一種或兩種方法的結合，可大大縮短非開挖檢測的前期準備時間，一般縮短為5分鐘以內。

【參考文獻】

[1]李東升，何仁洋.埋地鋼質管道綜合檢測評價技術與應用[J].壓力容器，2009，第9期：54-58.

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[3]何仁洋，孫敬清.埋地燃氣管道綜合檢驗檢測技術研究[J].管道技術與設備，2003，第4期：31-33.