PE燃气管道探测的几种方法

雷庆伟

摘要：本文详细介绍了PE燃气管道的3种常见探测方法，包括：示踪线法、探地雷达法和声学定位探测法，分析各类方法的适用类型及优点，讲解操作中的注意事项，对日常作业具有一定的指导意义。

关键词：PE燃气管道探测;示踪线法;探地雷达法;声学定位探测法

1前言

PE燃气管道能给城镇燃气工程施工带来许多便利，但是在市政建设交叉施工时，尤其是燃气管网运营中由于出现事故需要对管道进行抢修时，常因竣工图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，能够促进城镇燃气工程健康快速发展。以下主要介绍三种PE燃气管道的探测方法。

2主要探测方法及注意事项

2.1示踪线法

示踪线法是给示踪线加上一定强度的交变电流信号，通过金属管线探测仪探测示踪线电流产生的电磁场来确定示踪线的空间位置。示踪线法适用于PE管道内埋设有示踪线，一般是在管道施工中紧贴PE管道埋入一条金属导线，并在阀门等明显处有出露点的情况。目前所有金属管线探测仪均可用于PE管道示踪线的探测定位。

实际探测时给示踪线施加电信号的方法有两种：

直接法：适用于示踪线有出露点和具备良好的接地条件的情况。该方法信噪比高，不易受临近管线干扰，易区分相邻管线，定位、定深精度高。

感应法：该方法不要求示踪线有出漏点，主要适用于PE管道附近没有其他金属管线干扰的情况。该方法快速、准确、仪器操作简便，尤其在浅地表探测地下管线时，效率高、精度准。

采用示踪线法应注意：

（1） 采用直接法时，应保持信号施加点处的电性接触良好;接地电极应布设合理，且确保接地条件良好。

（2） 釆用感应法时，应使发射机与目标管线耦合良好，接收机与发射机应保持最佳收发距，当周围存在干扰时，应确定并采取减小或排除干扰的措施。

（3） 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。

（4） 市区内不宜选用感应法探测。城市管线密集，示踪线相对细小，其接地回路电阻比其他管线大很多，产生的感应电流信号往往要比非目标管线弱，示踪线信号容易被掩盖而造成误测。

（5） 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（或出地端）这样分支示踪线上的信号强，不会漏测分支点。

（6） 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他管线，以减少信号感应或串扰到其他管线。

（7） 感应法的工作频率不宜太高或过低，一般选择33kHz～100kHz之间，发射功率控制在50 %～75%。

（8） 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。

2.2探地雷达法

探地雷达适用于与周围介质之间存在足够电性差异的非金属管线，特别对于埋深较浅、周围地质条件不太复杂的燃气PE管道，能很好的进行定位定深。

通过地质雷达向管线发射超高频电磁波，根据接收到波的双程走时、幅度与波形，判断燃气PE管线的深度、位置，并估算管线的直径。当管线方向已知时，测线应垂直管线长轴。系统会自动把不同水平位置采集到的信号从时间域转换成空间域，将不同水平位置釆集的几道信号组合起来，最终得到雷达剖面图上的波形反应。

采用探地雷达法应注意：

（1） 目标管线应在其探测深度范围内，管线规格应满足分辨率的要求。

（2） 在一个探测点应作两次以上的往返测量，以确认异常的可靠性。

（3） 如探测对象无明显异常，应在该探测剖面前后作反复多次测量，以利于发现异常，对不规整的管线异常进行开挖验证。

（4） 现场应全面、清晰记录工作情况和各种干扰源以及其他不利因素。

（5） 地质雷达在管线探测中，只能作剖面探测，不能对管道进行追踪。针对不同的深度，必须更换不同的频率天线。

（6） 操作人员必须拥有非常丰富的波形图读取、分析能力及现场操作经验，并配合管线设计资料辅助判断。

（7） 地质雷达对埋深较深、直径较小的管道存在局限性，还需要通过资料分析，并结合感应法、开挖验证等多种方法对管线信息做进一步的判定。

2.3声学定位探测法

声学定位探測法是通过采用声学定位探测仪对燃气PE管道进行定位探测。将声学探测仪平放在地面上，以便与地面形成较好的耦合，按动按键发射一束声波脉冲，该束脉冲会持续约2s，这个过程称为一个点探测。操作者继续向左或向右平行移动15～30cm再做一个点探测，如此反复完成一个截面多个点探测，最终显示界面把该截面内所有点探测结果综合为一个管道位置点显示出来。

采用声学定位探测法应注意：

（1） 由于PE管线抗压性较差，敷设过路管线时会在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。

（2） 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，因此要尽量详细地收集已有PE管线资料，结合实际情况确定管道的走向位置。

（3） 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。

（4） 在某些情况下，譬如管线埋设较浅时，发射功率过大会造成周围路面信号逸散而无法判断定位点，此时应适当降低发射功率。

（5） 声学定位探测法在测量管道深度时仍存在一定局限性，需要结合其他探测方法共同确定管道埋深。

3总结

为保证PE燃气管道探测的准确性，无论采用何种方法，均应遵循以下原则：

（1） 探测前，认真分析、查阅已有资料，摸清其分布和走向;

（2） 采用多种方式、方法交叉探测，从中找出较可靠的异常值再定位;

（3） 向权属单位直接参与敷设管线的人员了解管线分布情况，在部分地段进行开挖验证，最大限度确保管线探测的精度。

（4） 在现况资料不足或重要及复杂地段（如交叉路口等）进行搜索时，均应进行重复扫描以确保管线无遗漏。

参考文献

[1]曹震峰.燃气PE管道示踪线方法及其探测技术.勘察科学技术，2010.

[2]张同全.浅析地下PE管道的探测方法[J].建筑科学，2013（9）：233.

[3]曾岳梅 贾向炜 李英杰.埋地PE管道声学定位探测技术应用研究.煤气与热力，2015.