水平定向钻管线敷设工程防腐层电导率测试方法

A.0.1 对防腐层电导率进行测试，应采用下列仪器设备：

1 万用表3块：直流电压量程为0V～2V，直流电流最小量程为0～200； 2 中断器1台：中断频率为1s断/3s通或3s断/12s通；

3 滑动变阻器：0Ω～99999Ω； 4 便携式铜/硫酸铜参比电极2支； 5 连接导线和鳄鱼夹若干； 6 钢钎接地电极若干支； 7 ZC-8土壤电阻率测量仪1套； 8 恒电位仪或12V铅酸蓄电池2块； 9 对讲机2台。

A.0.2 对防腐层电导率进行测试，应按下列步骤进行测量：

1 宜采用ZC-8土壤电阻率测量仪四电极法测量穿越段两端土壤电阻率；

2 应连接临时阴极保护装置（图A.0.2），临时阳极地床距管道距离不应小于100m，应使恒电位仪或蓄电池的正极接地床，负极接管道；当采用蓄电池时，应将滑动变阻器串联接入蓄电池正极与临时阳极地床电路中；

3 应将电流中断器和电流表分别串联接入恒电位或蓄电池负极与管道连接的电路中； 4 在穿越段两端应分别连接电压表正极，并应使硫酸铜参比电极连接电压表负极和接地同时应测量和记录两端的管地自然电位；

图A.0.2 防腐层电导率测试接线图

1-恒电位仪；2-电流中断器；3-直流电压表； 4-直流电流表；5-临时阳极地床；6-硫酸铜参比电极

1

5 应接通临时阴极保护电源，并应测量和记录穿越段两端通电路（Uon）和断路（Uoff）电位，同时应调整电流输出，两端断路电位（Uoff）应控制为-850mV～-1050 mV，并应记录对应的输出电流；

6 应按本规范第A.0.2条第5款的方法重复测量3次。 A.0.3 防腐层电导率计算应按下列步骤进行：

1

1 测试点a和b的电位变化应按下列公式计算：

△Ua＝Ua,on－Ua,off （A.0.3-1）

△Ub＝Ub,on－Ub,off （A.0.3-2）

式中：△Ua—a点电位变化（V）；

△Ub—b点电位变化（V）； Ua,on—a点通路电位（V）； Ub,on—b点通路电位（V）； Ua,off—a点断路电位（V）； Ub,off—b点断路电位（V）； 2

电位变化比应按下式计算：

r＝ （A.0.3-3）

式中:r—电位变化比。

1）当电位变化比在0.625～1.6之间时，宜采用通用法进行计算评价。

可将两段电位变化的算术平均值认为是管道穿越段的平均电位变化，其平均电位应按下式计算：

△U（平均）＝ （A.0.3-4）

式中：△U（平均）--a﹑b点电位的平均值（V）。 管道穿越段的电导应按下式计算：

g＝ （A.0.3-5）

式中：g—电导（s）； △I—电流变化（A）。

2）当电位变化比不在0.625～1.6之间时，可采用电位或者电流衰减方法评价，电位衰减法和电流衰减法应按下式计算：

电位衰减法：a＝］/L (A.0.3-6) 电流衰减法：a＝ ］/L (A.0.3-7)

式中：L—测点a与b之间的距离（m）；

2

a—所测管段的衰减系数。 3

管段电导应按下式计算：

g=/r (A.0.3-8)

式中：r—单位长度管段的纵向电阻（Ω）； g—所测管段漏失电导（s）； a—衰减系数。 4 平均电导应按下式计算：

G= (A.0.3-9)

式中：G—穿越段管道涂层的平均电导（s）；

A— 穿越段管道的表面积为，d为管道外径（m）,L为管道穿越长度（m）。 5 穿越段管底深度的平均土壤电阻率应按下式计算：

ρ（平均）= (A.0.3-10)

式中：ρ（平均）--管底深度的平均土壤电阻率（Ω·m）； ρa--管底深度a点的土壤电阻率（Ω·m）； ρb--管底深度b点的土壤电阻率（Ω·m）。

当计算1000Ω·cm特定土壤电阻率中的涂层标称电导率时，应按下式进行：Gn= (A.0.3-11)；

式中：Gn—在电阻率为土壤中，标称电导率； G—穿越段管道涂层的比平均电导（）。 A．0.4标准管道数据表可按表A.0.4的规定确定。

3

表A.0.4 标准管道数据表

管道外径 mm 63.5 73.03 88.90 in. 2.500 2.875 3.500 管道壁厚 mm 5.232 7.010 5.486 6.020 8.560 114.30 4.500 7.938 8.179 9.525 5.563 7.112 168.28 6.625 7.925 9.525 10.973 6.350 219.08 8.625 7.938 4

重度 Kg/m 8.616 11.399 11.280 16.057 22.293 33.841 42.487 19.169 22.278 28.230 31.355 37.249 42.532 33.275 33.841 Ib/ft 5.790 7.660 7.580 10.790 14.980 22.740 28.560 33.040 14.970 18.970 21.070 25.030 28.580 22.360 22.740 电阻率 μΩ·m μΩ·ft 122.281 92.492 93.404 65.617 47.263 31.135 24.799 21.429 47.295 37.332 33.603 28.286 24.773 31.6 31.135

电导率 A/mv/m 8.178 10.819 10.706 15.240 21.158 32.118 40.325 46.666 21.144 26.794 29.760 35.353 40.367 31.582 32.118 A/mv/m 26.830 35.496 35.125 50.000 69.416 105.375 132.298 153.105 69.370 87.905 97.637 115.987 132.437 103.614 0.688 0.529 0.359 m²/m 单位表面积 ft²/ft 0.65 0.75 0.92 m²/km in. 0.206 0.276 0.216 0.237 0.337 0.313 0.322 0.375 0.219 0.280 0.312 0.375 0.432 0.250 0.313 ft²/mil 3.456 3.974 4.838 37.271 28.172 28.470 20.000 14.406 9.490 7.559 6.531 14.415 11.376 10.242 8.622 7.551 9.651 9.490 0.199 0.229 0.279 199.5 229.4 279.3 1.18 359.1 6.220 1.73 528.7 9.158 2.26 688.2 11.920 105.375 续表A.0.4

管道外径 mm in. 管道壁厚 mm 8.179 219.08 8.625 9.525 6.350 9.271 273.05 10.750 9.525 11.125 12.700 6.350 7.137 323.85 12.750 7.938 9.525 12.700 6.350 355.60 14.000 7.925 9.525 0.375 0.250 0.365 0.375 0.438 0.500 0.250 0.281 0.313 0.375 0.500 0.250 0.312 0.375 19.169 33.275 60.241 61.833 71.714 81.462 49.675 55.731 61.773 73.753 97.355 .630 67.979 81.209 33.040 22.360 40.480 41.550 48.190 .740 33.380 37.450 41.510 49.560 65.420 36.710 45.680 .570 21.429 31.6 17.490 17.040 14.692 12.934 21.210 18.905 17.056 14.286 10.822 25.650 20.577 17.225 6.531 9.651 5.331 5.194 4.478 3.942 6.465 5.762 5.199 4.3 3.299 7.804 6.272 5.250 46.666 31.582 57.175 58.686 68.0 77.316 47.147 52.5 58.630 69.999 92.400 39.055 48.598 58.056 153.105 103.614 187.581 192.539 223.309 253.661 1.680 173.0 192.3 229.657 303.151 128.133 159.442 190.471 1.117 3.67 1117 19350 1.017 3.34 1017 17620 0.858 2.81 857.8 11920 in. 0.322 Kg/m 42.487 重度 Ib/ft 28.560 电阻率 μΩ·m 24.799 μΩ·ft 7.559 电导率 A/mv/m 40.325 A/mv/m 132.298 0.688 2.26 688.2 11.920 m²/m 单位表面积 ft²/ft m²/km ft²/mil

5

续表A.0.4

管道外径 管道壁厚 重度 电阻率 电导率 单位表面积 ft²/ft ft²/mil mm in. mm 6.350 7.925 in. 0.250 0.312 0.375 0.656 0.250 0.250 0.281 0.312 0.375 0.250 0.375 0.469 0.281 0.312 0.344 Kg/m 62.577 77.920 93.129 159.977 70.524 78.470 88.143 84.393 116.969 86.417 137.193 170.751 106.031 117.6 129.246 Ib/ft 42.050 52.360 62.580 107.500 47.390 52.730 59.230 56.710 78.600 58.070 92.190 114.740 71.250 79.060 86.850 μΩ·m 22.353 17.952 15.020 8.744 19.835 17.826 15.870 16.575 11.959 16.187 10.196 8.192 13.192 11.8 10.823

μΩ·ft 6.813 5.472 4.578 2.665 6.046 5.433 4.837 5.052 3.5 4.934 3.108 2.497 4.021 3.624 3.299 A/mv/m 44.736 55.704 66.577 114.366 50.417 56.098 63.013 60.332 83.621 61.779 98.079 122.069 75.801 84.110 92.397 A/mv/m 146.771 182.757 m²/m m²/km 406.40 16．000 9.525 16.662 218.429 375.218 165.410 184.049 206.736 1.277 4.19 1277 22120 457.20 18．000 6.350 6.350 7.137 1.436 4.71 1436 24880 508.00 20.000 7.925 9.525 197.941 274.346 202.688 321.780 1.596 5.24 1596 27650 558.80 22.000 6.350 9.525 1.756 5.76 1756 30410 593.73 23.375 11.913 7.137 400.4 248.691 275.951 303.141 1.865 6.12 1865 32310 609.60 24.000 7.925 8.738 1.915 6.28 1915 33180 6

续表A.0.4

管道外径 管道壁厚 重度 电阻率 电导率 单位表面积 ft²/ft ft²/mil mm in. mm in. Kg/m Ib/ft μΩ·m μΩ·ft A/mv/m A/mv/m m²/m m²/km 10.312 11.913 609.60 24.000 12.700 15.875 7.239 7.925 660.40 26.000 8.255 9.525 12.700 7.925 8.255 762 30.000 8.738 9.144 9.525 0.406 0.469 0.500 0.625 0.285 0.312 0.325 0.375 0.500 0.312 0.325 0.344 0.360 0.375 152.343 175.320 186.749 232.227 116.523 142.461 132.624 152.729 202.2 147.447 153.116 162.030 169.590 176.570 102.370 117.810 125.490 156.050 78.300 95.730 .120 102.630 136.170 99.080 102.809 108.880 113.960 118.650 9.182 7.979 7.490 6.023 12.005 9.819 10.7 9.159 6.903 9.478 9.136 8.633 8.248 7.922 2.799 2.432 2.283 1.836 3.659 2.993 3.215 2.792 2.104 2.2 2.785 2.631 2.514 2.415 108.909 125.335 133.506 166.081 83.301 101.845 94.812 109.185 144.868 105.409 109.462 115.835 121.239 126.229 357.312 411.204 1.915 438.010 4.677 273.298 334.136 311.065 358.220 475.288 345.829 359.127 380.035 397.766 414.136 2.394 7.85 2394 41470 2.075 6.81 2075 35940 6.28 1915 33180

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续表A.0.4 管道外径 管道壁厚 重度 电阻率 电导率 单位表面积 ft²/ft ft²/mil mm in. mm in. Kg/m Ib/ft μΩ·m μΩ·ft A/mv/m A/mv/m m²/m m²/km 10.312 762 30.000 11.125 12.700 8.738 9.525 10.312 11.913 914.4 36.000 12.700 14.275 15.875 17.450 9.525 1066.8 42.000 9.906 11.125 0.406 0.438 0.500 0.344 0.375 0.406 0.469 0.500 0.562 0.625 0.687 0.375 0.390 0.438 191.079 205.559 234.429 194.800 212.330 229.816 2.713 282.110 316.814 351.398 385.849 248.120 257.912 2.298 128.400 138.130 157.530 130.900 142.680 1.430 177.880 1.570 212.0 236.130 259.280 166.730 173.310 194.400 7.321 6.805 5.967 7.181 6.588 6.087 5.284 4.958 4.415 3.981 3.625 5.638 5.424 4.835 2.231 2.074 1.819 2.1 2.008 1.855 1.611 1.511 1.346 1.213 1.105 1.718 1.653 1.474 136.601 146.953 167.592 139.261 151.794 1.294 1.242 201.679 226.488 251.213 275.841 177.380 184.380 206.817 448.168 482.129 9.843 456.4 498.010 539.023 620.873 2.873 661.675 743.072 824.188 904.991 581.955 604.921 678.534 3.351 11.00 3352 58060 9.42 2873 49760 2.394 7.85 2394 41470 8

续表A.0.4

管道外径 mm in. 管道壁厚 mm 12.700 1066.8 42.000 14.275 15.875 12.700 1219.2 48.000 15.875 19.050 in. 0.500 0.562 0.625 0.500 0.625 0.750 Kg/m 329.835 370.104 411.058 377.515 470.659 563.297 重度 Ib/ft 221.0 248.700 276.220 253.680 316.270 378.520 电阻率 μΩ·m 4.241 3.779 3.403 3.705 2.972 2.483 μΩ·ft 1.293 1.152 1.037 1.129 0.906 0.757 电导率 A/mv/m 235.797 2.586 293.863 269.884 336.472 402.698 A/mv/m 773.613 868.063 9.119 885.445 1103.909 1321.187 3.830 12.57 3830 66350 3.351 11.00 3352 58060 m²/m 单位表面积 ft²/ft m²/km ft²/mil

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