PE燃氣管道探測的幾種方法

雷慶偉

摘要：本文詳細介紹了PE燃氣管道的3種常見探測方法，包括：示蹤線法、探地雷達法和聲學(xué)定位探測法，分析各類方法的適用類型及優(yōu)點，講解操作中的注意事項，對日常作業(yè)具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：PE燃氣管道探測;示蹤線法;探地雷達法;聲學(xué)定位探測法

1前言

PE燃氣管道能給城鎮(zhèn)燃氣工程施工帶來許多便利，但是在市政建設(shè)交叉施工時，尤其是燃氣管網(wǎng)運營中由于出現(xiàn)事故需要對管道進行搶修時，常因竣工圖紙不準確或地貌改變而找不到埋地PE燃氣管道的準確位置，從而延誤了搶修的最佳時間，給燃氣管網(wǎng)的安全運行帶來較大的困難。精準的PE燃氣管道探測結(jié)果能為城鎮(zhèn)燃氣管道安全運行提供良好的保障，能夠促進城鎮(zhèn)燃氣工程健康快速發(fā)展。以下主要介紹三種PE燃氣管道的探測方法。

2主要探測方法及注意事項

2.1示蹤線法

示蹤線法是給示蹤線加上一定強度的交變電流信號，通過金屬管線探測儀探測示蹤線電流產(chǎn)生的電磁場來確定示蹤線的空間位置。示蹤線法適用于PE管道內(nèi)埋設(shè)有示蹤線，一般是在管道施工中緊貼PE管道埋入一條金屬導(dǎo)線，并在閥門等明顯處有出露點的情況。目前所有金屬管線探測儀均可用于PE管道示蹤線的探測定位。

實際探測時給示蹤線施加電信號的方法有兩種：

直接法：適用于示蹤線有出露點和具備良好的接地條件的情況。該方法信噪比高，不易受臨近管線干擾，易區(qū)分相鄰管線，定位、定深精度高。

感應(yīng)法：該方法不要求示蹤線有出漏點，主要適用于PE管道附近沒有其他金屬管線干擾的情況。該方法快速、準確、儀器操作簡便，尤其在淺地表探測地下管線時，效率高、精度準。

采用示蹤線法應(yīng)注意：

（1） 采用直接法時，應(yīng)保持信號施加點處的電性接觸良好;接地電極應(yīng)布設(shè)合理，且確保接地條件良好。

（2） 釆用感應(yīng)法時，應(yīng)使發(fā)射機與目標管線耦合良好，接收機與發(fā)射機應(yīng)保持最佳收發(fā)距，當周圍存在干擾時，應(yīng)確定并采取減小或排除干擾的措施。

（3） 探測示蹤線的首選方法為直連法，它信噪比高、干擾少、易探測，探測結(jié)果比較準確可靠。

（4） 市區(qū)內(nèi)不宜選用感應(yīng)法探測。城市管線密集，示蹤線相對細小，其接地回路電阻比其他管線大很多，產(chǎn)生的感應(yīng)電流信號往往要比非目標管線弱，示蹤線信號容易被掩蓋而造成誤測。

（5） 在探測短分支管道示蹤線時，施加信號點宜選擇分支示蹤線的末端（或出地端）這樣分支示蹤線上的信號強，不會漏測分支點。

（6） 用直連法探測示蹤線時，盡量選擇較低的工作頻率，發(fā)射機的接地線也盡量不要跨接其他管線，以減少信號感應(yīng)或串擾到其他管線。

（7） 感應(yīng)法的工作頻率不宜太高或過低，一般選擇33kHz～100kHz之間，發(fā)射功率控制在50 %～75%。

（8） 探測時應(yīng)根據(jù)實際情況，改變供電點位置后再重復(fù)探測，檢查兩次探測結(jié)果的吻合情況，以提高探測的準確性和精度。

2.2探地雷達法

探地雷達適用于與周圍介質(zhì)之間存在足夠電性差異的非金屬管線，特別對于埋深較淺、周圍地質(zhì)條件不太復(fù)雜的燃氣PE管道，能很好的進行定位定深。

通過地質(zhì)雷達向管線發(fā)射超高頻電磁波，根據(jù)接收到波的雙程走時、幅度與波形，判斷燃氣PE管線的深度、位置，并估算管線的直徑。當管線方向已知時，測線應(yīng)垂直管線長軸。系統(tǒng)會自動把不同水平位置采集到的信號從時間域轉(zhuǎn)換成空間域，將不同水平位置釆集的幾道信號組合起來，最終得到雷達剖面圖上的波形反應(yīng)。

采用探地雷達法應(yīng)注意：

（1） 目標管線應(yīng)在其探測深度范圍內(nèi)，管線規(guī)格應(yīng)滿足分辨率的要求。

（2） 在一個探測點應(yīng)作兩次以上的往返測量，以確認異常的可靠性。

（3） 如探測對象無明顯異常，應(yīng)在該探測剖面前后作反復(fù)多次測量，以利于發(fā)現(xiàn)異常，對不規(guī)整的管線異常進行開挖驗證。

（4） 現(xiàn)場應(yīng)全面、清晰記錄工作情況和各種干擾源以及其他不利因素。

（5） 地質(zhì)雷達在管線探測中，只能作剖面探測，不能對管道進行追蹤。針對不同的深度，必須更換不同的頻率天線。

（6） 操作人員必須擁有非常豐富的波形圖讀取、分析能力及現(xiàn)場操作經(jīng)驗，并配合管線設(shè)計資料輔助判斷。

（7） 地質(zhì)雷達對埋深較深、直徑較小的管道存在局限性，還需要通過資料分析，并結(jié)合感應(yīng)法、開挖驗證等多種方法對管線信息做進一步的判定。

2.3聲學(xué)定位探測法

聲學(xué)定位探測法是通過采用聲學(xué)定位探測儀對燃氣PE管道進行定位探測。將聲學(xué)探測儀平放在地面上，以便與地面形成較好的耦合，按動按鍵發(fā)射一束聲波脈沖，該束脈沖會持續(xù)約2s，這個過程稱為一個點探測。操作者繼續(xù)向左或向右平行移動15～30cm再做一個點探測，如此反復(fù)完成一個截面多個點探測，最終顯示界面把該截面內(nèi)所有點探測結(jié)果綜合為一個管道位置點顯示出來。

采用聲學(xué)定位探測法應(yīng)注意：

（1） 由于PE管線抗壓性較差，敷設(shè)過路管線時會在外部加一層鋼制套管。在遇到過路套管時，音頻信號會突然消失，此時可沿管線走向，在路面另一側(cè)繼續(xù)尋找信號位置點。兩個位置點相連，即為管線走向。

（2） 地下管線錯綜復(fù)雜，地質(zhì)環(huán)境多變，聲波信號在不同的傳播環(huán)境下，會有不同程度的衰減，因此要盡量詳細地收集已有PE管線資料，結(jié)合實際情況確定管道的走向位置。

（3） 在現(xiàn)場探測中確實無法探測到信號的情況下，可以在上一個位置點來調(diào)整發(fā)射機波形、功率、頻率等參數(shù)來變換聲學(xué)信號組合，直至找出一個清晰的聲音。

（4） 在某些情況下，譬如管線埋設(shè)較淺時，發(fā)射功率過大會造成周圍路面信號逸散而無法判斷定位點，此時應(yīng)適當降低發(fā)射功率。

（5） 聲學(xué)定位探測法在測量管道深度時仍存在一定局限性，需要結(jié)合其他探測方法共同確定管道埋深。

3總結(jié)

為保證PE燃氣管道探測的準確性，無論采用何種方法，均應(yīng)遵循以下原則：

（1） 探測前，認真分析、查閱已有資料，摸清其分布和走向;

（2） 采用多種方式、方法交叉探測，從中找出較可靠的異常值再定位;

（3） 向權(quán)屬單位直接參與敷設(shè)管線的人員了解管線分布情況，在部分地段進行開挖驗證，最大限度確保管線探測的精度。

（4） 在現(xiàn)況資料不足或重要及復(fù)雜地段（如交叉路口等）進行搜索時，均應(yīng)進行重復(fù)掃描以確保管線無遺漏。

參考文獻

[1]曹震峰.燃氣PE管道示蹤線方法及其探測技術(shù).勘察科學(xué)技術(shù)，2010.

[2]張同全.淺析地下PE管道的探測方法[J].建筑科學(xué)，2013（9）：233.

[3]曾岳梅 賈向煒 李英杰.埋地PE管道聲學(xué)定位探測技術(shù)應(yīng)用研究.煤氣與熱力，2015.