城镇燃气PE管示踪探析
2014-07-23四川盛泽石油工程技术有限公司
四川盛泽石油工程技术有限公司 鲜 福
成都新都港华燃气有限公司 韩静
燃气事业的快速发展及PE管材、管件生产技术的逐步成熟,使PE管在燃气行业中的应用日益广泛。有关PE燃气管道规范的推出,使PE管材的应用得到更快的发展,已呈现出取代金属管道的趋势。据报道使用10年的PE管道,其防腐蚀性能、力学性能及短期静水压性能与新的PE管相比较变化不大,其有关指标仍能满足对新管材的使用要求。PE管拥有众多的优点,至今却没有一种十分有效的方法可在地面直接探测PE管的地下空间位置。在过去的市政建设施工中,由于管位不明确,经常发生施工机械挖漏、挖断燃气管道情况,而由此造成的燃气泄漏和爆炸事故也时有发生,因此,如何对地下PE管道位置进行探测是十分必要的。随着PE在城镇燃气中的使用,多种示踪方法开始投入工程运用中,在本文中对诸种方法进行探讨。
1 现有示踪方法
1.1 示踪带示踪井
PE管为绝缘体,无法直接通过对管体通电,采集通电管体磁场来进行探测位置。为了用常规的方法能够实现对地下PE管进行准确探测,通常可采用的方法,在铺设PE管时,在管道上方紧贴管道安装带有金属丝的示踪带。在对示踪带中金属线外加电源时,金属线周围就会产生磁场,通过对磁场的探测对埋地PE管进行探测。
埋地PE管所附加的示踪带是沿着管道连续敷设的,为了对金属丝进行通电以便探测磁场,必须将将示踪带与示踪井结合起来使用。间隔200 m建筑一示踪井,通过接口之间外加电源,形成电流回路,形成用以探测的电磁场。
1.2 PE管探管仪
目前市面上针对埋地PE管的探测仪器,其基本原理是通过发射机发射电磁波,电磁波遇埋地管道反射,接收机对反射回来的电磁波进行分析,得出埋地管道的管径及埋深。
通过工程实践,这种探测方法对管道埋设的环境有极其苛刻的要求才能够使探测结果精度达到可接受的范围。不均匀、不连续的埋设土壤条件或者存在其他地下敷设的管道时,对探测发射与返回的信号造成不连续信号吸收,影响探测结果。
1.3 示踪球
示踪球是在示踪带基础上发展起来的一种埋地PE管探测方法。该方法在管道埋设时在与管道同步敷设示踪球,通过电子仪器将管道埋设深度,是否弯头、三通等进行记录,管道埋地敷设完成后,形成一个全球唯一标识的示踪球,通过仪器对埋设示踪球的探测达到对管道探测的目的。
2 多种示踪方法优缺点比对
示踪带示踪井为最早使用在城镇燃气PE管示踪的方法,经过多年的使用,该方法并未达到理想的效果。不锈钢丝示踪带试验数据见表1。
表1 不锈钢丝示踪带试验数据为现场测试数据
表1中可以看出燃气行业使用带有0.5 mm不锈钢丝的示踪线,探测效果不甚理想。
随着科技的发展,新技术逐渐运用到城镇燃气PE管示踪中来,就其原理大都属于套用钢管探测方法或将原始方法不加思考的进行实施。通过现场实际运用得出各类示踪方法的比较,见表2。
表2 各类示踪方法的比较
3 总结建议
燃气公司运营安全性、可靠性与经济性是辩证统一的,针对行业中存在示踪方法,综合考虑各种因素,得出如下示踪方法。
3.1 新建管道
针对运用示踪带示踪井方法进行燃气PE管示踪出现的问题,提出以下要求。
(1)适当加粗示踪带内金属丝的规格,做好金属丝外绝缘层,保证通电测试的可探性。由于0.5 mm直径金属丝示踪带过细,在施工过程中极易造成损坏,引起金属丝断裂。有外绝缘层保护的金属丝在示踪带破损时,仍可通电产生磁场达到探测目的。
(2)施工过程中注意搭接良好,做好连接时的绝缘。在金属丝搭接时,要以电工连接电线的要求作为金属丝搭接的要求,保证不短路,不断路,而且采用专门的金属丝搭接接头,不能仅以简单缠结作为连接方式,保证搭接的良好。
(3)缩短示踪井间的距离。目前在长输油气管道中对穿跨越、通信标石等管道标识、警示装置的间距均已通过中国石油集团公司发布企业标准进行缩短至50 m。故建议将示踪井的距离缩短为50 m一个,这样会增加少量的成本,却能达到多个目的。首先,缩短示踪井的间距能够缩短探测距离,提高电磁场的强度,增加探测的准确性。其次,缩短示踪井的间距,可以极大提高PE燃气管道可视性,根据地表明显的示踪井显示,就可以判断出燃气管道的位置,在本单位的管道定位,在其他施工单位在开挖施中也能够通过地表的明显标示,避免燃气管道的第三方破坏。
通过对示踪带示踪井方法进行改良作为燃气PE管道的示踪时,将传统的方法加以适当的改进,达到良好的示踪目的。以上三点要求仅需增加极小的投入,即能达到完美的探测目的,使燃气公司在运营中达到可靠性、安全性与经济性是辩证统一。
3.2 在役管道
对于已经埋设的PE 燃气管道,在不进行全线大开挖的前提下,很难进行3.1中所述敷设连续示踪线的方法进行管道示踪,故只能对管道进行“打补丁”的方法进行后期补救。在原有竣工资料为路由基准,结合参建人员的记忆,参照用户用气点位置走向,辅以开挖确定,对关键点(三通、弯头、钢塑等)进行示踪球埋设,并在确定管道的位置进行警示桩的埋设,达到管道的地表明显标示,避免燃气管道的第三方破坏。