魏茹欣
(辽宁力康职业卫生与安全技术咨询服务有限公司,辽宁 沈阳 110000)
国民经济的进一步发展,使得总量已经十分庞大的城市管线数量仍然在快速增加。而地上地下工业管线随着使用时间的增加,以及其他各方面原因,难免出现不同程度腐蚀、变形、断裂等损伤,导致管网供给泄露、中断,造成极大的经济损失,甚至还会引发严重的安全问题。
我国工业企业在管线管理方面一直存在重上轻下的问题,缺乏对地下管线管理的高度重视,因此当进行地下工程施工时,对于地下管线分布情况了解不深而盲目施工,进而对原有的地下管网造成了严重破坏,严重影响了人们的生活、工作,当燃气、石油等管道遭到损坏是甚至会引发灾害事故。所以,利用现代化先进信息技术全面掌握企业地下管线分布现状,并其进行管理,是当前工业企业急需解决的问题。
物探技术的应是解决对地下管线探测定位问题的主要技术,其应用首先应满足以下条件:
1) 被探查对象(管线) 与周边其他质有着较为明显的物性差别;
2) 探查地下管线时所反馈的信号强度较高,能够被地面仪器清晰捕捉;
3) 可以在存在干扰的前提下排查地下管线产生的异常情况;4) 探查精度能够充分满足规定要求。
随着各种各样的工业管线数量越来越多,分布的密度的也越来越大,确保管线信息的完整性与准确性,以及对其信息动态进行及时更新管理对于确保管线运行安全显得尤为重要。管网信息系统是一种通过对地理信息系统技术及相关专业技术的应用,实现对管线信息的采集、分析、管理以及更新处理的计算机系统。
建立管网信息系统,其基础是对大量管线数据的全面、准确获取,这就需要对管线进行大范围普查。普查工作的开展应做到图纸收集与仪器探察的有效结合,尤其是对于复杂管线应通过采取多种方式进行准确性验证。在进行管线普查之前,应当具体规定好普查管线属性项目,例如按照数据项在管线中的作用,可划分为标识数据项、空间数据项以及属性数据项三类等。
在影响管线,尤其是金属管线的可靠性与使用寿命的众多因素中,腐蚀是最为关键的。腐蚀造成管线穿孔,继而引发介质泄露带来的安全问题,加上管线维修必然带来大量人力物力成本的大幅增加以及管线停止运行造成的经济损失,这是难以估量的。
目前,漏磁检测与超声波检测是较为常用的管道腐蚀检测方法,其他方法还有如:涡流检测法、摄像和录像检测法等。
漏磁检测法的应用原理是,用磁铁将磁通引入管壁,将传感器设置在两个磁极之间进而检测出管壁是否出现腐蚀减薄现象。
超声波检测法的应用原理则是,通过一定的脉冲频率超声波的反射情况,对管道内、外壁腐蚀位置、大小情况等进行确定。超声波检测可直接检测出管道实际壁厚,能够同时应用于管线的内、外壁腐蚀及凹凸形变检测。
对于管线管理企业而言,检修管线是对腐蚀的被动应对,而面对数量庞大、线路漫长的管线,显然难以面面俱到。通过利用外防腐层加阴极保护的方式进行联合防腐,是目前主动控制腐蚀较为有效的一种防腐措施。外防腐层,能够让管道和土壤进行隔离,但时间较长防腐层也会出现腐蚀、老化等问题,阴极保护通过电化学原理的应用,有效弥补了这一缺陷。
随着使用时间的增加,管线逐渐出现老化现象,此时解决管线因老化而发生泄漏问题显得现实而又极为重要。而要对泄漏的管线进行修复,测漏是首要工作。管线测漏可分为有声测漏与分区测漏两种,前者其应用原理又可划分为噪声测漏与声纳测漏。
1) 噪声测漏:从管道泄漏处流出的水产生的噪声波以不同的方向扩散,通过地面扩音器接受声波即可辨别出漏水声确定漏点。
2) 声纳测漏:通过相关仪,分别利用两个传感器,在不同时间,对泄漏点与一个检测点之间的距离进行计算,通过将具体的数据和图形进行输出得到漏点位置。
3) 分区测漏:当漏水点大到一定程度产生的漏水声反而会变得很小,扩音器难以清晰捕捉,此时就需要选择分区测漏的方法,由于其应用原理是以计量管道流量及压力判断有无漏水点,因此此方法主要适用于对较大漏水点的确定。
通讯、动力电缆,燃气、供热管道,以及污水、自来水管道等,组成了规模庞大的工业管线网络。由于管线具备有限的使用寿命,经过一定时间应进行修复或者更换,加上随着经济的发展以及人们生活不断提升,原有的管线难以充分满足需求,必须进行加设或更换。挖槽埋管是传统的地下管线施工方式,这对于地面交通有着极大的不良影响,也会为企业的管理带来诸多不便。
非开修复的方法主要分为两大类:
1) 原位更换法:根据旧管道走向对其进行非开挖破碎,同时将新管同步拉入、顶入的方法。
2) 原位修复法:又可分为插管法、软衬法和喷涂法。①插管法:把一根直径稍小的新管直接套进旧管内,通过对新、旧管之间空隙灌浆固结的方法。
②软衬法:以PVC、热塑性树脂等为材料,辅以玻璃纤维纺织成的软管,通过高温加热使其在旧管壁内侧衬上一层热固性物质,形成衬里,这种方法修复的管道使用寿命可达到30~50 年。
③喷涂法:通过对空气压力的利用将高粘度环氧树脂从管道一端注入并压送至管内,进而在管内壁形成一定厚度均匀的树脂膜对管道进行修复、保护,这种方法适用于管径小于100mm 的管道修复。