学文网提 要： 示踪线法是解决PE管道定位探测问题的普遍方法。该文从示踪线的选材、施工工艺、探测技术以及现场实际使用情况等方面进行了讨论。该文为示踪线法在地下管网中的正确运用提供了一些现场的解决方案。
关键词： 管线探测 示踪线 PE管道
中***分类号：P756文献标识码： A
1 前言
我国从80年代初期开始着手聚乙烯(PE)燃气管的研究及应用工作。由于PE管道具有耐低温、韧性好、刚柔相济、施工方便、造价低(直径小于DN200)、不易腐蚀泄漏、污染小等优点,而广泛应用于燃气行业,大有取代小口径钢管之趋势。尤其在霸州中石油昆仑燃气有限公司（下称霸州公司），近几年中、低压管道敷设中应用量较大。但PE管道的缺点是本身不导电、不导磁,至今仍没有一种有效的方法探测其在地下的准确空间位置。在近几年霸州区域市***建设施工中,由于PE管道的确切位置不易查明,时有发生施工机械挖漏、挖断燃气管道的情况,在国内因此造成燃气泄漏和爆炸事故的时有发生。因此,如何实现地下PE管道的位置探测标定是十分必要的。为解决此问题,比较有效的办法是在铺设过程中将1(或2)条导线(简称示踪线)与PE管道一起敷设,为间接探测PE管道位置提供物理前提。但如何使示踪线在施工中得到正确、完整的铺设,使其以后能够很好的起到检测、示踪作用,示踪线的施工方法和探测方法就显得十分重要了。
二、 示踪线的选择和铺设
为保证示踪线的导电性、强度、耐腐蚀和耐久性,一般宜选择截面积大于2.5mm2的多股(或单股)铜质电线或废旧通信光缆。铺设时尽量让示踪线保持在管道的顶部位置,在分支处将导线接头的绝缘层剥掉,把铜芯绞在一起数圈,然后用绝缘胶布裹好接头,以保持良好的导电性。在示踪线的出露点，可设置检测桩（检测井），将示踪线引至测试桩内，方便检测定位。对于采取定向钻方式铺设的PE管道,更应选用强度较大的通信光缆,依靠内部主钢丝增加强度，以避免在施工中被拉断,导致无法探测定位。
三、示踪方法
1、地面标志
在地面相应位置上进行标记,埋设标志、标志砖、标志贴等。这种方式直观易找,但受地面环境限制,如在快速路上很难设置。遇道路维修或拆迁等情况,还会大量丢失标志。现阶段地面标记物均采用以上标志。
2、设备探测
一旦地面标志丢失,就只好使用设备进行地下管道探测。对于金属管材,一般用金属探管仪(一
种将电信号施加在管道上,然后追踪电信号走向的设备)进行路由定位。这种设备在地下管线少、无强磁、强电的地方效果较好,但对于管道密集的区域(如庭院)或导电性差的管道(如球墨铸铁管),探测效率会大打折扣。PE管根本不导电,因此无法采用此项技术。我们也试用了其他设备,如地磁成像仪、地下空腔探测仪等,但在霸州公司未进行实际应用，效果暂时无法确定。除此之外,据了解目前市场上还没有一种设备能在探测PE管时达到理想效果。
3、 金属薄膜示踪带
在PE管道上方敷设金属薄膜示踪带,然后用探管仪进行探测。示踪带中的金属薄膜具有导电性,理论上可以体现出金属管的特性,但实际上由于金属薄膜的截面积太小,导电性不好,受周围金属管道干扰大,致使探测效果非常差,只有在干扰小且距离地面很近的地方才能被探测到。而且辐射过程中，每100米需进行一次连接，如连接不当，在后期使用过程中因土壤沉降会导致示踪带断裂，进而无法检测。
4、 金属示踪线
为提高示踪物体的导电性,我们曾使用金属示踪线来替代金属薄膜示踪带。由于示踪线的线芯是铜,且具有一定的截面积,因此导电性明显好于薄膜示踪带,尤其在刚埋下去的时候,探测效果较好。但随着时间延长,示踪线暴露出很大问题。a.示踪线一旦有断点,如施工时被挖断自然锈蚀、连接时没接牢等,从断点往后就无法被探测到。b.相对于其他地下管道或线路,示踪线的导电性没有它们好,因此造成探测信号过于微弱,以至于混淆管道位置。而且抗拉性能差，在定向钻穿越中无法敷设。
5、废旧通信光缆
鉴于金属示踪线的缺点，废旧通信光缆可以较好地解决该问题。通信光缆是由若干根（芯）光纤（一般从几芯到几千芯）构成的缆心和外护层所组成。光缆中有加强构件去承受外界的机械负荷，以保护光纤免受各种外机械力的影响，从而保证了光缆的耐久性。尤其在定向钻穿越施工中，光缆的强负荷力可以保证完整的敷设。在300至500米间隔处，埋设检测桩，将光缆引至检测桩内，方便日后检测定位。光缆的缺点是导电性能低于金属示踪线，受干扰的区域检测效果较差。
6、地下管道电子标志系统
电子标志系统(ElectronicMark System)最早起源于美国,由3M公司为公共设施应用而开发,严格遵循美国公共劳动协会(APWA)制定的地下设施标志的规范,用于对现场设施的定位。其工作原理是将电子标志器埋设于管道上方,每个电子标志器内都存有一个唯一的识别代码,如同每个人的身份证号码一样。电子标志器内可以自定义储存管道的重要信息,如相对位置、埋深、管径、管材、管道压力、敷设日期等。在地面上使用定位设备(探测仪)定位电子标志器的位置,并读取储存信息。
在霸州公司也曾试用过该系统，在管道标识点位处埋设信息球，信息球内记录管线数据，埋设于距离地面约50至80公分处。检测时用探测仪进行搜寻、定位，从而读取管线参数。该方法也存在诸多缺点，a.信息球信号不稳定，如埋设过深无法探测信号。b.当地面标志丢失后信息球定位较困难。c.地貌改变后无法实时反映现有地貌特征下的管道空间位置。
四、 探测技术
1、探测示踪线的首选方法为直连法,它信噪比高、干扰少、易探测,探测结果比较准确可靠。
2、市区内的PE管道示踪线不宜选用感应法探测。城市区域内的管线密集,而示踪线相对细小,其接地回路电阻一般情况下比其它管线大很多,因此产生的感应电流信号往往要比非目标管线弱很多,示踪线信号容易被掩盖而造成误测。
3、在探测短分支管道示踪线时,施加信号点宜选择分支示踪线的末端(即测试桩处),这样分支示踪线上的信号强,不会漏测分支点。
4、用直连法探测示踪线时,尽量选择较低的工作频率,发射机的接地线也尽量不要跨接其它管线,以减少信号感应或串扰到其它管线。
5、探测时应根据实际情况,改变供电点位置后再重复探测,检查两次探测结果的吻合情况,以提高探测的准确性和精度。
6、对于定向钻方式铺设的PE管道,由于示踪线的埋深较大(可能大于5m),除选择较低的工作频率以减少电磁场感应到其它管线上,还应尽量设法改善接地条件,增加示踪线上的供电电流,提高信噪比,这样可获得较好的探测效果。
五、结语
虽然 PE 燃气管道能给城镇燃气工程施工带来许多便利，但是在市***建设交叉施工时，尤其是燃气管网运营中由于出现事故需要对 PE 燃气管道进行抢修时，常常因为竣工***纸不准确或地貌改变而找不到埋地 PE 燃气管道的准确位置，从而延误了抢修的最佳时间，给燃气管网的安全运行带来较大的困难。精准的 PE 燃气管道探测结果能为城镇燃气管道安全运行提供良好的保障，能够促进我国城镇燃气工程健康快速发展。霸州公司在这一方面已进行了诸多尝试，利用废旧通信光缆及检测桩配套进行示踪，运用探测仪进行定位，还是能够保证一定的实际应用效果。可见，开展埋地 PE 燃气管道的探测技术研究具有十分重要的工程应用价值与现实意义。
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