PE燃氣管道探測的幾種方法

雷慶偉

摘要：本文詳細介紹了PE燃氣管道的3種常見探測方法，包括：示蹤線法、探地雷達法和聲學定位探測法，分析各類方法的適用類型及優點，講解操作中的注意事項，對日常作業具有一定的指導意義。

關鍵詞：PE燃氣管道探測;示蹤線法;探地雷達法;聲學定位探測法

1前言

PE燃氣管道能給城鎮燃氣工程施工帶來許多便利，但是在市政建設交叉施工時，尤其是燃氣管網運營中由于出現事故需要對管道進行搶修時，常因竣工圖紙不準確或地貌改變而找不到埋地PE燃氣管道的準確位置，從而延誤了搶修的最佳時間，給燃氣管網的安全運行帶來較大的困難。精準的PE燃氣管道探測結果能為城鎮燃氣管道安全運行提供良好的保障，能夠促進城鎮燃氣工程健康快速發展。以下主要介紹三種PE燃氣管道的探測方法。

2主要探測方法及注意事項

2.1示蹤線法

示蹤線法是給示蹤線加上一定強度的交變電流信號，通過金屬管線探測儀探測示蹤線電流產生的電磁場來確定示蹤線的空間位置。示蹤線法適用于PE管道內埋設有示蹤線，一般是在管道施工中緊貼PE管道埋入一條金屬導線，并在閥門等明顯處有出露點的情況。目前所有金屬管線探測儀均可用于PE管道示蹤線的探測定位。

實際探測時給示蹤線施加電信號的方法有兩種：

直接法：適用于示蹤線有出露點和具備良好的接地條件的情況。該方法信噪比高，不易受臨近管線干擾，易區分相鄰管線，定位、定深精度高。

感應法：該方法不要求示蹤線有出漏點，主要適用于PE管道附近沒有其他金屬管線干擾的情況。該方法快速、準確、儀器操作簡便，尤其在淺地表探測地下管線時，效率高、精度準。

采用示蹤線法應注意：

（1） 采用直接法時，應保持信號施加點處的電性接觸良好;接地電極應布設合理，且確保接地條件良好。

（2） 釆用感應法時，應使發射機與目標管線耦合良好，接收機與發射機應保持最佳收發距，當周圍存在干擾時，應確定并采取減小或排除干擾的措施。

（3） 探測示蹤線的首選方法為直連法，它信噪比高、干擾少、易探測，探測結果比較準確可靠。

（4） 市區內不宜選用感應法探測。城市管線密集，示蹤線相對細小，其接地回路電阻比其他管線大很多，產生的感應電流信號往往要比非目標管線弱，示蹤線信號容易被掩蓋而造成誤測。

（5） 在探測短分支管道示蹤線時，施加信號點宜選擇分支示蹤線的末端（或出地端）這樣分支示蹤線上的信號強，不會漏測分支點。

（6） 用直連法探測示蹤線時，盡量選擇較低的工作頻率，發射機的接地線也盡量不要跨接其他管線，以減少信號感應或串擾到其他管線。

（7） 感應法的工作頻率不宜太高或過低，一般選擇33kHz～100kHz之間，發射功率控制在50 %～75%。

（8） 探測時應根據實際情況，改變供電點位置后再重復探測，檢查兩次探測結果的吻合情況，以提高探測的準確性和精度。

2.2探地雷達法

探地雷達適用于與周圍介質之間存在足夠電性差異的非金屬管線，特別對于埋深較淺、周圍地質條件不太復雜的燃氣PE管道，能很好的進行定位定深。

通過地質雷達向管線發射超高頻電磁波，根據接收到波的雙程走時、幅度與波形，判斷燃氣PE管線的深度、位置，并估算管線的直徑。當管線方向已知時，測線應垂直管線長軸。系統會自動把不同水平位置采集到的信號從時間域轉換成空間域，將不同水平位置釆集的幾道信號組合起來，最終得到雷達剖面圖上的波形反應。

采用探地雷達法應注意：

（1） 目標管線應在其探測深度范圍內，管線規格應滿足分辨率的要求。

（2） 在一個探測點應作兩次以上的往返測量，以確認異常的可靠性。

（3） 如探測對象無明顯異常，應在該探測剖面前后作反復多次測量，以利于發現異常，對不規整的管線異常進行開挖驗證。

（4） 現場應全面、清晰記錄工作情況和各種干擾源以及其他不利因素。

（5） 地質雷達在管線探測中，只能作剖面探測，不能對管道進行追蹤。針對不同的深度，必須更換不同的頻率天線。

（6） 操作人員必須擁有非常豐富的波形圖讀取、分析能力及現場操作經驗，并配合管線設計資料輔助判斷。

（7） 地質雷達對埋深較深、直徑較小的管道存在局限性，還需要通過資料分析，并結合感應法、開挖驗證等多種方法對管線信息做進一步的判定。

2.3聲學定位探測法

聲學定位探測法是通過采用聲學定位探測儀對燃氣PE管道進行定位探測。將聲學探測儀平放在地面上，以便與地面形成較好的耦合，按動按鍵發射一束聲波脈沖，該束脈沖會持續約2s，這個過程稱為一個點探測。操作者繼續向左或向右平行移動15～30cm再做一個點探測，如此反復完成一個截面多個點探測，最終顯示界面把該截面內所有點探測結果綜合為一個管道位置點顯示出來。

采用聲學定位探測法應注意：

（1） 由于PE管線抗壓性較差，敷設過路管線時會在外部加一層鋼制套管。在遇到過路套管時，音頻信號會突然消失，此時可沿管線走向，在路面另一側繼續尋找信號位置點。兩個位置點相連，即為管線走向。

（2） 地下管線錯綜復雜，地質環境多變，聲波信號在不同的傳播環境下，會有不同程度的衰減，因此要盡量詳細地收集已有PE管線資料，結合實際情況確定管道的走向位置。

（3） 在現場探測中確實無法探測到信號的情況下，可以在上一個位置點來調整發射機波形、功率、頻率等參數來變換聲學信號組合，直至找出一個清晰的聲音。

（4） 在某些情況下，譬如管線埋設較淺時，發射功率過大會造成周圍路面信號逸散而無法判斷定位點，此時應適當降低發射功率。

（5） 聲學定位探測法在測量管道深度時仍存在一定局限性，需要結合其他探測方法共同確定管道埋深。

3總結

為保證PE燃氣管道探測的準確性，無論采用何種方法，均應遵循以下原則：

（1） 探測前，認真分析、查閱已有資料，摸清其分布和走向;

（2） 采用多種方式、方法交叉探測，從中找出較可靠的異常值再定位;

（3） 向權屬單位直接參與敷設管線的人員了解管線分布情況，在部分地段進行開挖驗證，最大限度確保管線探測的精度。

（4） 在現況資料不足或重要及復雜地段（如交叉路口等）進行搜索時，均應進行重復掃描以確保管線無遺漏。

參考文獻

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