浅谈城镇燃气地埋PE管道的探测方法

作者:admin 发布日期: 2019-09-18 二维码分享

作者:西宁中油燃气星玉华    邢军库        杨春晖           

城镇燃气管网类似于人体脉络,错综复杂的藏匿于整座城市中,而我们的任务就像管道医生一样,通过细致全面的诊断,将每条燃气管道精确定位、梳理分类,有序进行归整。

城镇地埋燃气管道,其按材质可分为两种类型:钢制管道和PE管道,钢管由于其具有良好的导电性,常规的电流加载电磁感应原理探测方法能很好识别,准确率较高,探测方法在业内已比较成熟,我们在此不做赘述。

燃气PE管道,具有不导电不导磁基本绝缘的特性,电流加载电磁感应原理探测方法难以识别,探测属于世界性难题,我们调研了市场上宣传的多种PE管探测方法:地质雷达、地震波、电法、超声波APL、声波探测法,对这几种方进行了现场实战演示,.后选定.符合西宁中油燃气PE管道探测方法:声波探测法。

西宁中油燃气有中压管道900公里,其中PE管道占比50%,约440公里。为了实现精细化管理,需要将地下所有管线探明并测绘导入系统,为公司的数字化及智慧运营提供基础数据。

我们探测PE管道主要用到燃气PE管道定位仪,此设备基于声学探测原理,分发射和接收两部分组成。音频驱动器通过转换接头连接到调压箱或者放散阀接口上,向燃气管道内施加特定组合频率的声波信号,声波信号带动管道内燃气共振并向远端传播,传播过程一部分声波能量可以到达地地面,我们再通过手持接收装置沿路面接收对应的声波信号,通过耳机内反馈的声波信号强度及数字显示的声波大小组合判断,从而快速定位出地埋燃气PE管道位置。使用效率及准确率较高。

 

                   探测原理图

西宁中油燃气PE 管道基本都在社区庭院,管道管径细,分支多,没有放散阀井,探测难度大,针对这些情况,我们制定了严格的操作流程,摸索出一套行之有效的探测方法;

探测流程:

1、探测前1-2天确认好停气范围,并上报调度中心,由

调度中心下发停气指令后,方可下发停气通知单,告知用户停气范围和停气时间。

2、设发射机,有放散阀情况优先考虑放散阀接入,没有

放散阀的情况接入调压箱,接入调压箱,首先拆除掉调压箱下面的衔接立管,通过法兰盘及相应转换接口转接,连接成功。

     

     放散阀连接              调压箱连接 

3、仪器架设好后,在发射机周围布设警示带,放置禁行

路锥,并留一名工作人员现场监护,其余3人开始探测,一个人地面探测,另一人地面喷漆,第三个人绘制草图,为后续测绘做好基础。

4、探测完毕后,先关闭发射机,切断燃气阀门,排掉音

频驱动器里面的残余气体,然后拆卸驱动器,拆掉后将立管按照原来情况予以恢复,并永肥皂水检查是否漏气,有泄漏,排查原因并处理,没有漏气继续进行下一处探测。

2016年初至2017年底我们探管队对西宁市区3730个小区共计367公里庭院中压管道进行了探测定位工作,其中90%为PE管道。探测过程中发现管道占压隐患170多处,紧急施工引导300余次,补栽和校对偏差标识牌14999余块、标识桩826根。通过这两年的探测工作我们对PE管道探测积累了一定的经验,在此愿与各位同仁分享,抛砖引玉,希望能给中国的燃气PE管线探测事业贡献一份力量。

1、PE管定位仪在探测时与阀井放散阀、调压柜排污口、调压箱法兰盘、入户登高管上的阀门等管道外露处连接。在监听音频信号定位时,首先根据管线外露部分来判断管线大致走向。由已知到未知,横切管线找出信号强度.大的点作为管线位置点,依次找出后续位置点,并做出标记,将标记点连线即为管道的准确位置。

2、在无法确定管线的大致走向时,我们应该以接入点为圆心,以3-5米为半径,沿着圆周线盲探,找出信号强度值.大的点标记为管线..个位置点,将接入点与..个点连接起来,就可以判断出管线大致走向;在沿着管线探测时,如果走向出现轻微弯曲,在弯曲线附近应当减小探测间距。


       


3、由于不同的土壤环境与管线埋设不一的深度,信号强度会有所不同。在确定管线走向的情况下, 选择相对.大的点作为管线位置点。为了确保管线位置点的准确性,通常选取至少3个点来判断强弱。

4、弯头的确定方法:在探测过程中,如果遇到弯头,继续沿初始方向向前探测,声波信号会突然减弱直至消失。此时我们应当回到初始方向.后一个强点,以此点为圆心,3米为半径沿圆周线盲探。在测出下一个相对信号.强点后,将此点与圆心点连成一条直线作为假设管道大致走向。如果能在假设走向上继续测出更多相对.大点,则..个圆心点可判定为管线的拐点。此外,如果在.初强点沿圆周盲探时,没有遇到信号强点,可以判定此点为管线终点

5、燃气PE管道三通点的确定方法:在燃气 PE 管道的敷设中,常有支线分出,在进行管道探测时,就需要确定出 PE 管道支线与主线连接的位置,即三通点的位置。声波信号在传输过程中遇到管道分支,信号强度会有所分散,且根据分支管道的口径不同能量分散的程度不同;如果分支过多会导致信号强度会骤减,造成传输距离缩短,增加了定位难度。探测三通点时,也可采用间接的几何交汇法;当我们发现疑似三通位置时(通常在遇到三通时,沿走向信号有所减弱),在与主管线垂直平行于主管线进行探测,找出信号.强的一个点后,在其延伸方向再找出第二个信号.强点,两点连成一条直线,用交汇法就可以定出三通点的位置。

6、探测过程中注意事项:在现场探测过程中,由于PE管线抗压性较差,敷设过路管线时还要在管线的外部加一层钢制套管,在遇到过路套管时,音频信号会突然消失,此时可沿管线走向,在路面另一侧继续寻找信号位置点。两个位置点相连,即为管线走向。此外,出现信号丢失的现象时,也有可能是此处的土壤太过疏松,地下填埋建筑垃圾夯土不实,导致信号衰减厉害。现场探测时,可沿管线走向向前几米处继续寻找信号点进行探测;在现场探测中确实无法探测到信号的情况下,可以在上一个位置点来调整发射机波形、功率、频率等参数来变换声学信号组合,直至找出一个.清晰的声音。


 


地下管线错综复杂,地质环境多变,声波信号在不同的传播环境下,会有不同程度的衰减; 因此在探测过程中要尽量详细的收集已有管线资料,结合实际情况确定管道的走向和配件位置,这样能够大大减少工作量,提高工作效率。

燃气PE管道探测在整个燃气运营行业是个难题,困扰燃气行业的健康发展,管线不清也伴随着安全隐患,给事故风险提供了温床;我们西宁中油燃气探管队用了两年时间,探测3730个小区367公里庭院管道,通过实践过程总结出来这些经验技巧,希望能给各位同仁带来借鉴作用,共同推动我们的燃气事业健康有序发展。

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