城鎮(zhèn)燃?xì)釶E管示蹤探析

四川盛澤石油工程技術(shù)有限公司 鮮 福

成都新都港華燃?xì)庥邢薰?韓靜

燃?xì)馐聵I(yè)的快速發(fā)展及PE管材、管件生產(chǎn)技術(shù)的逐步成熟，使PE管在燃?xì)庑袠I(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。有關(guān)PE燃?xì)夤艿酪?guī)范的推出，使PE管材的應(yīng)用得到更快的發(fā)展，已呈現(xiàn)出取代金屬管道的趨勢。據(jù)報道使用10年的PE管道，其防腐蝕性能、力學(xué)性能及短期靜水壓性能與新的PE管相比較變化不大，其有關(guān)指標(biāo)仍能滿足對新管材的使用要求。PE管擁有眾多的優(yōu)點(diǎn)，至今卻沒有一種十分有效的方法可在地面直接探測PE管的地下空間位置。在過去的市政建設(shè)施工中，由于管位不明確，經(jīng)常發(fā)生施工機(jī)械挖漏、挖斷燃?xì)夤艿狼闆r，而由此造成的燃?xì)庑孤┖捅ㄊ鹿室矔r有發(fā)生，因此，如何對地下PE管道位置進(jìn)行探測是十分必要的。隨著PE在城鎮(zhèn)燃?xì)庵械氖褂茫喾N示蹤方法開始投入工程運(yùn)用中，在本文中對諸種方法進(jìn)行探討。

1 現(xiàn)有示蹤方法

1.1 示蹤帶示蹤井

PE管為絕緣體，無法直接通過對管體通電，采集通電管體磁場來進(jìn)行探測位置。為了用常規(guī)的方法能夠?qū)崿F(xiàn)對地下PE管進(jìn)行準(zhǔn)確探測，通常可采用的方法，在鋪設(shè)PE管時，在管道上方緊貼管道安裝帶有金屬絲的示蹤帶。在對示蹤帶中金屬線外加電源時，金屬線周圍就會產(chǎn)生磁場，通過對磁場的探測對埋地PE管進(jìn)行探測。

埋地PE管所附加的示蹤帶是沿著管道連續(xù)敷設(shè)的，為了對金屬絲進(jìn)行通電以便探測磁場，必須將將示蹤帶與示蹤井結(jié)合起來使用。間隔200 m建筑一示蹤井，通過接口之間外加電源，形成電流回路，形成用以探測的電磁場。

1.2 PE管探管儀

目前市面上針對埋地PE管的探測儀器，其基本原理是通過發(fā)射機(jī)發(fā)射電磁波，電磁波遇埋地管道反射，接收機(jī)對反射回來的電磁波進(jìn)行分析，得出埋地管道的管徑及埋深。

通過工程實踐，這種探測方法對管道埋設(shè)的環(huán)境有極其苛刻的要求才能夠使探測結(jié)果精度達(dá)到可接受的范圍。不均勻、不連續(xù)的埋設(shè)土壤條件或者存在其他地下敷設(shè)的管道時，對探測發(fā)射與返回的信號造成不連續(xù)信號吸收，影響探測結(jié)果。

1.3 示蹤球

示蹤球是在示蹤帶基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種埋地PE管探測方法。該方法在管道埋設(shè)時在與管道同步敷設(shè)示蹤球，通過電子儀器將管道埋設(shè)深度，是否彎頭、三通等進(jìn)行記錄，管道埋地敷設(shè)完成后，形成一個全球唯一標(biāo)識的示蹤球，通過儀器對埋設(shè)示蹤球的探測達(dá)到對管道探測的目的。

2 多種示蹤方法優(yōu)缺點(diǎn)比對

示蹤帶示蹤井為最早使用在城鎮(zhèn)燃?xì)釶E管示蹤的方法，經(jīng)過多年的使用，該方法并未達(dá)到理想的效果。不銹鋼絲示蹤帶試驗數(shù)據(jù)見表1。

表1 不銹鋼絲示蹤帶試驗數(shù)據(jù)為現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)

表1中可以看出燃?xì)庑袠I(yè)使用帶有0.5 mm不銹鋼絲的示蹤線，探測效果不甚理想。

隨著科技的發(fā)展，新技術(shù)逐漸運(yùn)用到城鎮(zhèn)燃?xì)釶E管示蹤中來，就其原理大都屬于套用鋼管探測方法或?qū)⒃挤椒ú患铀伎嫉倪M(jìn)行實施。通過現(xiàn)場實際運(yùn)用得出各類示蹤方法的比較，見表2。

表2 各類示蹤方法的比較

3 總結(jié)建議

燃?xì)夤具\(yùn)營安全性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性是辯證統(tǒng)一的，針對行業(yè)中存在示蹤方法，綜合考慮各種因素，得出如下示蹤方法。

3.1 新建管道

針對運(yùn)用示蹤帶示蹤井方法進(jìn)行燃?xì)釶E管示蹤出現(xiàn)的問題，提出以下要求。

(1)適當(dāng)加粗示蹤帶內(nèi)金屬絲的規(guī)格，做好金屬絲外絕緣層，保證通電測試的可探性。由于0.5 mm直徑金屬絲示蹤帶過細(xì)，在施工過程中極易造成損壞，引起金屬絲斷裂。有外絕緣層保護(hù)的金屬絲在示蹤帶破損時，仍可通電產(chǎn)生磁場達(dá)到探測目的。

(2)施工過程中注意搭接良好，做好連接時的絕緣。在金屬絲搭接時，要以電工連接電線的要求作為金屬絲搭接的要求，保證不短路，不斷路，而且采用專門的金屬絲搭接接頭，不能僅以簡單纏結(jié)作為連接方式，保證搭接的良好。

(3)縮短示蹤井間的距離。目前在長輸油氣管道中對穿跨越、通信標(biāo)石等管道標(biāo)識、警示裝置的間距均已通過中國石油集團(tuán)公司發(fā)布企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行縮短至50 m。故建議將示蹤井的距離縮短為50 m一個，這樣會增加少量的成本，卻能達(dá)到多個目的。首先，縮短示蹤井的間距能夠縮短探測距離，提高電磁場的強(qiáng)度，增加探測的準(zhǔn)確性。其次，縮短示蹤井的間距，可以極大提高PE燃?xì)夤艿揽梢曅裕鶕?jù)地表明顯的示蹤井顯示，就可以判斷出燃?xì)夤艿赖奈恢茫诒締挝坏墓艿蓝ㄎ?，在其他施工單位在開挖施中也能夠通過地表的明顯標(biāo)示，避免燃?xì)夤艿赖牡谌狡茐摹?/p>

通過對示蹤帶示蹤井方法進(jìn)行改良作為燃?xì)釶E管道的示蹤時，將傳統(tǒng)的方法加以適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，達(dá)到良好的示蹤目的。以上三點(diǎn)要求僅需增加極小的投入，即能達(dá)到完美的探測目的，使燃?xì)夤驹谶\(yùn)營中達(dá)到可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)性是辯證統(tǒng)一。

3.2 在役管道

對于已經(jīng)埋設(shè)的PE 燃?xì)夤艿溃诓贿M(jìn)行全線大開挖的前提下，很難進(jìn)行3.1中所述敷設(shè)連續(xù)示蹤線的方法進(jìn)行管道示蹤，故只能對管道進(jìn)行“打補(bǔ)丁”的方法進(jìn)行后期補(bǔ)救。在原有竣工資料為路由基準(zhǔn)，結(jié)合參建人員的記憶，參照用戶用氣點(diǎn)位置走向，輔以開挖確定，對關(guān)鍵點(diǎn)(三通、彎頭、鋼塑等)進(jìn)行示蹤球埋設(shè)，并在確定管道的位置進(jìn)行警示樁的埋設(shè)，達(dá)到管道的地表明顯標(biāo)示，避免燃?xì)夤艿赖牡谌狡茐摹?/p>