روشهای بازرسی پوشش لوله های دفنی مطابق با استاندارد های جهانی و استاندارد NACE SP 0502 و نیز استاندارد NACE SP 0109 عبارتند از: اندازه گیری مقاومت الکتریکی پوشش، گرادیان ولتاژی جریان مستقیم یا DCVG ، اندازه گیری نقطه به نقطه پتانسیل سازه CIPS ، بررسی پوشش به روش Pearson ، بررسی پوشش به روش C- scan و روشهای مدرن اندازه گیری میزان میرایی جریانAC , و نقشه جریانی به روش PCM یا PIPE CURREN MAPPER .
روش PCM یکی از روشهای مدرن بازرسی کیفیت پوشش خطوط لوله می باشد. اساس این روش بر مبنای استفاده از جریان متناوب و تعقیب جهت و مقدار آن در داخل خطوط لوله می باشد. استفاده از جریان متناوب و با فرکانس های مختلف، دستگاه PCM را قادر به تشخیص تداخل جریان استاتیکی و دینامیکی در خطوط لوله در محیط ها و مجتمع های complex می کند.
مسلما این دستگاه می تواند در بازرسی خطوط لوله بین شهری و سراسری نیز بکار رود. بعبارت دیگر توانائی های دستگاه PCM به مراتب بیش از دستگاه C-scan می باشد. بر اساس نتایج عملی موجود ، نتایج بازرسی خطوط لوله در مناطق شهری و به کمک دستگاه C-scan دارای خطای قابل ملاحظه بدلیل تک فرکانس بودن، عدم توانایی در تشخیص تداخلات و موارد دیگر می باشد. بنابر این از آن نمی توان در نواحی توزیع گاز به عنوان ابزار موثر بازرسی خطوط لوله استفاده کرد. با افزایش فرکانس جریان متناوب، تاثیر القائی آن بر سازه های بیگانه و سازه های فلزی مجاور خطوط لوله افزایش می یابد. دستگاه PCM قادر است با بکارگیری فرکانس های مختلف و نیز فرکانس بسیار پائین( جریان متناوب نزدیک به جریان مستقیم) تاثیر سازه های بیگانه مجاور را در نتایج بازرسی حذف نماید.
استفاده از روشهایی مانند روش DCVG و نیز CIPS که مبتنی بر سیستم حفاظت کاتدیک میباشند نیز بدلیل عدم توانایی در تشخیص تداخلات، نیاز به سیستم حفاظت کاتدیک، نیاز به ایزولاسیون الکتریکی لوله از سازه های دیگر و سیستم ارتینگ ، عدم امکان لوله یابی دقیق و نیز کارا نبودن این روشها در محیط های آسفالت و بتن، عملا ناممکن و محدود می باشد.
با توجه به وجود ماژول لوله یاب در دستگاه PCM و نیز GPS داخلی در مدل های جدیدتر، امکان ردیابی لوله، ثبت مختصات دقیق E,N ، امکان قرائت داده ها از روی خاک، بتن و آسفالت، امکان رفع تداخلات با کمک فرکانسهای بسیار بالا ۸ کیلو هرتز تا بسیار پایین ۴ هرتز، نواقص روشهای دیگر در داخل مجتمع ها به خوبی رفع شده و این روش مدرن بازرسی با راندمانی بسیار بالا، دقت فوق العاده و خطای بسیار کم حتی در عمق دفن بالاتر از ۵ متر ، امکان بازرسی و ارزیابی شرایط پوشش را فراهم نموده است.
موارد قابل انجام توسط این روش عبارتند از:
- بازرسی پوشش لوله دفنی از طریق اندازه گیری جریان نشتی و نیز اندازه گیری گرادیان ولتاژی جریان متناوب
- امکان لوله یابی و تعیین مسیر حرکت لوله حتی در مسیر های دفن شده زیر آسفالت و بتن
- تشخیص محل هدر رفت جریان و تداخل با سازه های دیگر
- تعیین مسیر حرکت کابل ها، بخصوص کابل های حفاظت کاتدیک
- تعیین محل عیب با مختصات دقیق E,N
- تعیین شدت عیب با کمک انجام محاسبات مبتنی بر روش ECDA.
طرز کار دستگاه
دستگاه فوق برای مقاصد بررسی پوشش در خصوص لوله زیر زمینی طراحی و ساخته شده است و تفاوت عمده آن با دستگاه های مشابه قدیمی در نحوه استفاده از جریان برق می باشد، بطوری که در دستگاه های قدیمی از جریان AC با فرکانس بالا ( عموما۷۵۰ هرتز) استفاده میگردد که افت قابل توجه سیگنال ارسالی مینای وجود عیب در پوشش خط لجاظ میگردد که البته در بسیار از موارد عیوب لوله با توجه به وجود خطای بزرگی ناشی از افت این سیگنال در طول خط لوله به طور دقیق قابل شناسایی نمی باشد.
ولیکن در دستگاه PCMX با توجه به استفاده از جریان AC با فرکانس کم ) مشابه جریان ( DC استفاده میکند که خطاهای ذکر شده بالا را نداشته و آنالیز دقیقتری از وضعیت پوشش خط به کاربر میدهد. دستگاه PCMX با توجه به قابلیت ها و دیتاهایی که بعد از انجام تست میدهد، کمک میکند تا عیوب پوشش و خوردگی های احتمالی در همان بدو شروع تشخیص داده شوند و عمر کارکردی لوله ها در دوره نگهداری بدین ترتیب افزایش یابد.
در این رابطه باید توجه داشت بر اثر حرکت جریان متناوب در خطوط لوله فقط میدان مغناطیسی متغیر ایجاد می شود. بنابر این هیچگونه امواج الکترومغناطیس تولید نمی شود و لذا گیرنده های رادیویی در این رابطه هیچگونه سیگنالی از خطوط لوله دریافت نمی کنند. در این روش با بکارگیری سنسورهای حساس، میدان مغناطیسی ناشی از جریان AC عبور کرده از خطوط لوله اندازه گیری می شود. هرگاه جسم هادی الکتریسته در میدان مغناطیسی متغیر قرار گیرد، جریان الکتریسته متناوب در آن ایجاد می شود. مثلا عبور جریان متناوب از سیم پیچ اولیه ترانس ها، موجب بوجود آمدن میدان متغیر مغناطیسی در اطراف آن می شود. سیم پیچ ثانویه که در این میدان قرار دارد بطور القائی دارای جریان متناوب خواهد شد. اساس کار سنسورهای تشخیص میدان مغناطیسی خطوط لوله نیز به همین صورت است. بین شدت جریان القائی و شدت میدان مغناطیسی ارتباط مستقیم وجود دارد. هرچه میدان مغناطیسی قوی تر باشد، جریان القاء شده نیز بیشتر خواهد بود.
بنابر این با اندازه گیری مقدار جریان القاء شده در سنسور مغناطیس سنج، شدت میدان مغناطیسی اندازه گیری می شود. تغییرات شدت میدان مغناطیسی اندازه گیری شده در طول خط لوله، نواحی نشت میدان مغناطیسی که همان نواحی نقص پوشش می باشد را مشخص می کند[۲ .[بنابراین با توجه به اینکه اساس این روش اندازه گیری میدان مغناطیسی خطوط لوله می باشد، بنابر این نیازی به تماس کامل سنسور آن با سطح زمین ندارد. همچنین میدان مغناطیسی براحتی از خاک، آب، بتن و آسفالت عبور می کند و بنابر این اندازه گیری میدان مغناطیسی بر روی آنها براحتی امکان پذیر است.
دستگاه فرستنده سیگنال هایی نزدیک به جریان DC را به داخل لوله ارسال می کند و دستگاه گیرنده میدان مغناطیسی ناشی از آنرا از روی سطح خاک بررسی می کند. دستگاه گیرنده دارای سنسور مغناطیس سنج magnetometer می باشد. با فشار دادن دکمه مربوطه بر روی دستگاه گیرنده، سنسور مزبور فعال شده و شروع به نقشه برداری جریان خطوط لوله (PCM Mapper Current Pipeline)می کند. مقاومت اندوکتانس سلف با افزایش فرکانس جریان متناوب افزایش و مقاومت اندوکتانس خازن کاهش می یابد. با بکارگیری سلف و خازن می توان شرایطی را بوجود آورد که تشدید جریان در مدار الکترونیکی صورت گیرد و بدین ترتیب میدان ضعیف مغناطیسی خط لوله توسط سنسور مغناطیس سنج قابل رویت باشد.
متعلقات دستگاه
۱- موقعیت یاب PCM LOCATOR
۲- مبدل سیگنال PCM TX TRANSMITTER
۳ A- Frame-
اساس کار این دستگاه بر اساس نفشه برداری از جریان شارژ شده به خط لوله می باشد( Current Mapping ) و نیز نقشه برداری از جریانهای سرگردان Mapping Current Stray می باشد. در این روش جریان اعمال شده به خط لوله موجب ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف آن می شود. برای اعمال جریان از دستگاهی به نام Transmitter استفاده می شود. این دستگاه جریان الکتریکی را در یک فرکانس مشخص به خط لوله وارد می کند. از آنجائیکه فرکانس جریان اعمالی کاملا مشخص است لذا میدان مغناطیسی حاصله از طریق فرکانس میدان قابل تشخیص می باشد.
به عبارت دیگر دستگاه گیرنده فقط میدانهای ناشی از جریان اعمالی را دنبال می کند و این موضوع را از طریق مطابقت دادن فرکانس میدان حاصله با فرکانس جریان اعمالی تشخیص می دهد. میدان مذکور از طریق سطح زمین و به کمک گیرنده دستگاه ردیابی می شود. بدین ترتیب مقدار و جهت جریان عبوری در خط لوله که منجر به چنین میدانی شده است، تعیین می شود.
Description
Radiodetection’s PCMx system enables corrosion and Cathodic Protection System (CPS) professionals to evaluate the condition and effectiveness of pipeline coatings. Users can locate faults and holidays in the coatings, and identify shorts caused by contact to other structures
PCMx enables pipeline managers to identify and prioritise preventative maintenance on pipelines; extending asset life by identifying possible sources of corrosion at an early stage
The system can be used to conduct ACCA and ACVG surveys in accordance with ANSI/NACE SP0502-2010 ‘Standard Practice for Pipeline External Corrosion Direct Assessment Methodology’. These surveys, which may be conducted separately or simultaneously, can be used to locate and pinpoint coating defects or identify shorts made by contacts with other structures
Removal of the detachable foot leaves a fully-featured RD8100PDLG pipe and cable locator. Depth of cover and GPS positional data is also captured
Faster results
A mobile (Android) companion app allows users to chart results in the field improving on-site analysis. Walk back and walk forward features gets you to your next measurement quicker. An additional PC app offers improved charting tools
One second mapping measurements
With each mapping measurement now only taking one second, survey times are reduced. Integrated GPS ensures each measurement is captured with positional data.
Two surveys in one pass of the pipeline
Conduct both ACCA and ACVG surveys with one pass of the pipeline. PCMx allows you to collect both measurement types simultaneously, reducing survey time and getting results faster
More information at your fingertips
Radiodetection’s Peak+ technology guides you to your target pipeline quicker while the compass display ensures correct alignment. Simultaneous depth and current measurements give you confidence you are following the correct line
Improved ergonomics
With a balanced design and lighter weight, (2.2kg, 4.8lb), the receiver is easier to carry over long distances. The convenience of a Li-Ion rechargeable battery pack ensures extended runtime
Features
Simultaneous survey option – User selects simultaneous or separate ACVG and ACCA surveys.
Improved ergonomics – Receiver weighs just 4.9lbs (2.2kg), easing full-day usage.
Removable foot – Leaves a fully-featured, premium RD8100 pipe & cable locator.
One second mapping measurements – Saves time and money.
Integrated GPS – Automatic capture of GPS co-ordinates on survey logs.
Depth of cover – Pipeline depth recorded alongside current, voltage and GPS data.
Companion Android App – Allows graphing on the move, includes walk-back and walk-forward.
PC App – Offers improved charting tools.
Peak+ – Guidance arrows for quick location, Null arrows to check for distortion.
New Tx-25 – Smaller, lighter transmitter with rechargeable battery, ideal for distribution networks.
Tx-150 – Transmits 19mile+ (30km+) signals for long-range transmission pipelines.
Enhanced self-test – Checks calibration of receiver, giving on-site user confidence.
eCert – Verify and certify the calibration of your PCMx receiver using PCM Manager PC software.
Software and Apps – Mobile App for Android cell phone or tablet (data transfer via Bluetooth) PC App for PC (data transfer via USB)