熱力管道檢測技術(shù)探析范文

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摘要:

介紹了熱力管道的敷設(shè)形式，闡述了可通行管道與直埋管道的檢測技術(shù)，并分析了各種檢測方法的優(yōu)缺點，有利于選擇適宜的管道檢測技術(shù)，提高熱力管道的安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞:

熱力管道；可通行管道；直埋管道；檢測技術(shù)

在社會發(fā)展的帶動下，我國的城市化進(jìn)程明顯加快。當(dāng)前，大多數(shù)熱力管道的敷設(shè)都是在地下進(jìn)行的，這主要包括兩種形式，其一是直埋敷設(shè)，其二是管溝敷設(shè)。由于熱力管道經(jīng)常受到交通荷載等多種因素的影響，因此容易發(fā)生裂紋等情況，嚴(yán)重時也會出現(xiàn)管道裂縫漏水。由于都是地下敷設(shè)，因此維修工作難度很大。鑒于此，探討、研究熱力管道檢測技術(shù)就變得十分有意義。

1可通行管道內(nèi)檢測技術(shù)的分析

為了更好的掌握可通行管道內(nèi)的檢測技術(shù)，筆者首先簡單的介紹了可通行管道，其相關(guān)參數(shù)如表1所示。通常情況下，在半通行管溝內(nèi)，工作人員是不能正常行走的只能彎腰行走。

1．1人工通行外觀檢查法

由于人工通行外觀檢查法不用任何儀器，因而是一種較為簡單的檢查方法。只要管道內(nèi)不再供熱，工作人員就可以沿著熱力管道進(jìn)行檢查。在檢查中，工作人員可借助照明設(shè)備進(jìn)行觀察。不論在哪里發(fā)現(xiàn)開裂、腐蝕以及脫落等問題都應(yīng)該做好記錄并詳細(xì)描繪該問題的特征。如果情況需要可使用照相機進(jìn)行拍照。最后對所檢查的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，從而得出相關(guān)結(jié)論。這不僅有利于掌握被檢查管道的當(dāng)前狀況，也可作為詳細(xì)檢查的參考依據(jù)。

1．2紅外熱像儀檢查法

紅外熱像儀是一種先進(jìn)的科技產(chǎn)品。它主要包括以下三種技術(shù)，即集光電子技術(shù)、紅外圖像處理技術(shù)與紅外探測技術(shù)。紅外熱像儀不僅具有靈敏度高、測溫速度快等優(yōu)點，也具有使用范圍廣、非接觸等特點。它的外觀與攝像機很相近，主要有兩種形式分別為手持式和肩扛式。在工作中，檢查人員要將紅外熱像儀的鏡頭對準(zhǔn)熱力管道，而且我們要清楚的知道，此時所成的像并不是常規(guī)的圖，而是一個熱輻射的圖。通常情況下，為了節(jié)約資源我們都不采用連續(xù)拍攝的形式，而是在連續(xù)觀察中拍攝那些可疑的部位，然后進(jìn)行最終的匯總分析。一旦管道有開裂的情況出現(xiàn)，該處的溫度會高于正常處的溫度，這會使紅外熱像儀中的成像出現(xiàn)異常。特別是接頭處有潛在的泄露故障時，其溫度的變化情況更加明顯。使用紅外熱像儀主要有如下優(yōu)點:診斷故障的速度很快，能達(dá)到所見即所得的狀態(tài);靈敏度高。在很多情況下其分辨率都能達(dá)到0．1℃;由于它可以測量0℃～2000℃之間的溫度，因此它也具備測量溫度寬的優(yōu)點;測量工作中既不需要直接接觸，也不對工作人員造成傷害;工作中不受光源強弱的影響，因此給夜間工作帶來了方便。但紅外熱像儀它也有自身的缺點:當(dāng)使用紅外熱像儀進(jìn)行工作時要有足夠的溫差，而且溫差越大，測量效果越準(zhǔn)確。這就說明當(dāng)管道內(nèi)的溫差較小時不適合應(yīng)用該項技術(shù);由于管道油漆的顏色會給測量結(jié)果帶來一定的誤差，因此在分析測量結(jié)果時要憑著自己的工作經(jīng)驗扣除這部分誤差，從而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性;日光以及強光也會給測量結(jié)果造成一定的影響。

1．3分布式光纖測溫系統(tǒng)檢測法

分布式光纖測溫系統(tǒng)是依靠測溫光纖傳感器進(jìn)行工作的。測溫光纖傳感器主要由以下幾部分構(gòu)成:1)敏感元件;2)光源;3)信號處理系統(tǒng);4)光探測器。首先光源發(fā)出的光會傳到敏感元件，一旦熱力管道溫度發(fā)生變化，敏感元件就能將溫度變化的信號轉(zhuǎn)變成光的某一性質(zhì)，光信號再傳到探測器從而轉(zhuǎn)變成電信號，最后獲得檢測點的溫度。當(dāng)使用分布式光纖測溫系統(tǒng)檢測熱力管道時要將其沿著熱力管道布設(shè)并且每隔一定的距離都要固定一下，以防脫落。當(dāng)對其進(jìn)行固定時沒有專業(yè)要求，只要保證分布式光纖測溫系統(tǒng)不滑落即可。如圖1所示為分布式光纖測溫系統(tǒng)圖。一旦熱力管道出現(xiàn)接頭斷裂以及保溫層損壞的情況時，局部管道的溫度就會出現(xiàn)異常。此時這些異常就會被測溫光纖傳感器所捕獲，工作人員就會在檢測站的主機上發(fā)現(xiàn)異常情況。分布式光纖測溫系統(tǒng)檢測法的優(yōu)點如下:測量系統(tǒng)的工作只需要光，由于其不用電，因此在很大程度上節(jié)約了能源;即使有高溫、臟水等環(huán)境，分布式光纖測溫系統(tǒng)也可以正常工作;由于它能夠?qū)崟r監(jiān)測，因此具有良好的同步性;測量溫度在0℃～300℃之間，因此其應(yīng)用范圍明顯增大;不但分辨率高，而且也可以對多個測點進(jìn)行監(jiān)測。其主要缺點有:由于它的應(yīng)用正處于初期因此缺乏標(biāo)準(zhǔn)化;該系統(tǒng)造價很高。

2直埋管道內(nèi)檢測技術(shù)

由于對直埋管道進(jìn)行熱力檢測時不能近距離靠近，因此這對檢測技術(shù)提出了更高的要求。針對上述情況，在對直埋管道進(jìn)行檢測時主要依靠管道爬行器。在檢測人員遠(yuǎn)程的控制下，機器人攜帶各種檢測器進(jìn)行工作。當(dāng)前，在石油管道中主要采用測徑器檢測法以及閉路電視管檢測法，但是它們在熱力管道中應(yīng)用很少。但是如果停止供熱，這些檢測技術(shù)所測得的結(jié)果還是非常精確的。

1)閉路電視管道檢測法。閉路電視管道檢測法就是一種依靠在管道內(nèi)攝像并依據(jù)攝像所得到的信息來判斷管道情況的一種方法。首先在機器人的頭部安裝攝像頭，工作人員遠(yuǎn)程控制機器人在管道內(nèi)進(jìn)行工作，隨后工作人員再對圖片進(jìn)行分析從而判斷出管道的實際狀況。這種檢測方法不僅具備安全、高效的優(yōu)點，也減少了工作人員的工作風(fēng)險。但是，由于閉路電視管道檢測法主要是依賴攝像頭進(jìn)行工作的，因此它對管道內(nèi)的情況要求很高。當(dāng)管道中存在濕度大、光線不足等情況時很難獲得清晰的圖像，因此也會造成檢測結(jié)果存在一定的誤差，從而降低了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。所以，在采用這一方法前，工作人員需要事先了解管道的內(nèi)部狀況，由此判斷是否應(yīng)該采用此方法。

2)超聲檢測法。該檢測方法的工作原理主要是依靠脈沖反射來進(jìn)行的。當(dāng)超聲波在管道內(nèi)進(jìn)行傳播時會出現(xiàn)反射的情況，進(jìn)而就能判斷出管道的內(nèi)部情況。此外，在采用該檢測法進(jìn)行檢測時，其直接的執(zhí)行者都是管道檢測機器人。而且，這種方法不僅具備靈敏度高、穿透力強等特征，也具有不需要分析檢測結(jié)果的特點。因此，一旦采用該項技術(shù)進(jìn)行檢測就會直接得到檢測結(jié)果。鑒于此，該檢測技術(shù)的優(yōu)點主要有:現(xiàn)場應(yīng)用很方便，檢測成本低;分析速度快;就裂紋情況而言，該項技術(shù)非常實用，但由于受波長的限制，因此它不適用于檢測內(nèi)壁薄的管道;該檢測技術(shù)在進(jìn)行工作時還需要某些工作介質(zhì)，所以其可靠性還需進(jìn)一步提升。

3)測徑器檢測法。測徑器檢測法常應(yīng)用于檢測管道斷面形狀的變化，并對其進(jìn)行進(jìn)一步定位。該項檢測技術(shù)主要是以機電裝置原理進(jìn)行工作的。在檢測時可使用機械抓手，一旦管道內(nèi)部有變形、凹陷、附著物的情況發(fā)生時，在機械抓手的協(xié)助下可將該信號傳遞到儲存器中。檢測工作完畢后可分析儲存器內(nèi)的數(shù)據(jù)從而得出管道內(nèi)壁的實際情況。

3結(jié)語

通過對可通行管道內(nèi)檢測技術(shù)以及直埋管道內(nèi)檢測技術(shù)的分析，我們不但了解了各種技術(shù)的工作原理，也掌握了該項技術(shù)的適用范圍以及優(yōu)缺點等情況。因此，在實際工作中我們可以根據(jù)所掌握的情況來選擇合適的檢測技術(shù)。這不僅有利于提高工作效率，也減少了安全事故的發(fā)生。

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作者:李平 單位:太原市熱力公司