发布日期：2021/11/19

作者：西宁中油燃气星玉华 邢军库 杨春晖

城镇燃气管网类似于人体脉络，错综复杂的藏匿于整座城市中，而我们的任务就像管道医生一样，将每条燃气管道定位、梳理分类、有序归整。

城镇燃气管网类似于人体脉络，错综复杂的藏匿于整座城市中，而我们的任务就像管道医生一样，通过细致全面的诊断，将每条燃气管道定位、梳理分类，有序进行归整。

城镇地埋燃气管道，其按材质可分为两种类型：钢制管道和PE管道，钢管由于其具有良好的导电性，常规的电流加载电磁感应原理探测方法能很好识别，准确率较高，探测方法在业内已比较成熟，我们在此不做赘述。

燃气PE管道，具有不导电不导磁基本绝缘的特性，电流加载电磁感应原理探测方法难以识别，探测属于世界性难题，我们调研了市场上宣传的多种PE管探测方法：地质雷达、地震波、电法、超声波APL、声波探测法，对这几种方进行了现场实战演示，后选定符合西宁中油燃气PE管道探测方法：声波探测法。

西宁中油燃气有中压管道900公里,其中PE管道占比50%，约440公里。为了实现精细化管理，需要将地下所有管线探明并测绘导入系统，为公司的数字化及智慧运营提供基础数据。

我们探测PE管道主要用到燃气PE管道定位仪，此设备基于声学探测原理，分发射和接收两部分组成。音频驱动器通过转换接头连接到调压箱或者放散阀接口上，向燃气管道内施加特定组合频率的声波信号，声波信号带动管道内燃气共振并向远端传播，传播过程一部分声波能量可以到达地地面，我们再通过手持接收装置沿路面接收对应的声波信号，通过耳机内反馈的声波信号强度及数字显示的声波大小组合判断，从而快速定位出地埋燃气PE管道位置。使用效率及准确率较高。

 探测原理图

西宁中油燃气PE 管道基本都在社区庭院，管道管径细，分支多，没有放散阀井，探测难度大，针对这些情况，我们制定了严格的操作流程，摸索出一套行之有效的探测方法；

探测流程：

1、探测前1-2天确认好停气范围，并上报调度中心，由调度中心下发停气指令后，方可下发停气通知单，告知用户停气范围和停气时间。

2、设发射机，有放散阀情况优先考虑放散阀接入，没有放散阀的情况接入调压箱，接入调压箱，首先拆除掉调压箱下面的衔接立管，通过法兰盘及相应转换接口转接，连接成功。

3、仪器架设好后，在发射机周围布设警示带，放置禁行路锥，并留一名工作人员现场监护，其余3人开始探测，一个人地面探测，另一人地面喷漆，第三个人绘制草图，为后续测绘做好基础。

4、探测完毕后，先关闭发射机，切断燃气阀门，排掉音频驱动器里面的残余气体，然后拆卸驱动器，拆掉后将立管按照原来情况予以恢复，并永肥皂水检查是否漏气，有泄漏，排查原因并处理，没有漏气继续进行下一处探测。

2016年初至2017年底我们探管队对西宁市区3730个小区共计367公里庭院中压管道进行了探测定位工作，其中90%为PE管道。探测过程中发现管道占压隐患170多处，紧急施工引导300余次，补栽和校对偏差标识牌14999余块、标识桩826根。通过这两年的探测工作我们对PE管道探测积累了一定的经验，在此愿与各位同仁分享，抛砖引玉，希望能给中国的燃气PE管线探测事业贡献一份力量。

1、PE管定位仪在探测时与阀井放散阀、调压柜排污口、调压箱法兰盘、入户登高管上的阀门等管道外露处连接。在监听音频信号定位时，首先根据管线外露部分来判断管线大致走向。由已知到未知，横切管线找出信号强度大的点作为管线位置点，依次找出后续位置点，并做出标记，将标记点连线即为管道的准确位置。

2、在无法确定管线的大致走向时，我们应该以接入点为圆心，以3-5米为半径，沿着圆周线盲探，找出信号强度值大的点标记为管线位置点，将接入点与点连接起来，就可以判断出管线大致走向；在沿着管线探测时，如果走向出现轻微弯曲，在弯曲线附近应当减小探测间距。

 

3、由于不同的土壤环境与管线埋设不一的深度，信号强度会有所不同。在确定管线走向的情况下， 选择相对大的点作为管线位置点。为了确保管线位置点的准确性，通常选取至少3个点来判断强弱。

4、弯头的确定方法：在探测过程中，如果遇到弯头，继续沿初始方向向前探测，声波信号会突然减弱直至消失。此时我们应当回到初始方向后一个强点，以此点为圆心，3米为半径沿圆周线盲探。在测出下一个相对信号强点后，将此点与圆心点连成一条直线作为假设管道大致走向。如果能在假设走向上继续测出更多相对大点，则圆心点可判定为管线的拐点。此外，如果在初强点沿圆周盲探时，没有遇到信号强点，可以判定此点为管线终点。

5、燃气PE管道三通点的确定方法：在燃气 PE 管道的敷设中，常有支线分出，在进行管道探测时，就需要确定出 PE 管道支线与主线连接的位置，即三通点的位置。声波信号在传输过程中遇到管道分支，信号强度会有所分散，且根据分支管道的口径不同能量分散的程度不同；如果分支过多会导致信号强度会骤减，造成传输距离缩短，增加了定位难度。探测三通点时，也可采用间接的几何交汇法；当我们发现疑似三通位置时（通常在遇到三通时，沿走向信号有所减弱），在与主管线垂直平行于主管线进行探测，找出信号强的一个点后，在其延伸方向再找出第二个信号强点，两点连成一条直线，用交汇法就可以定出三通点的位置.

6、探测过程中注意事项：在现场探测过程中，由于PE管线抗压性较差，敷设过路管线时还要在管线的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。此外，出现信号丢失的现象时，也有可能是此处的土壤太过疏松，地下填埋建筑垃圾夯土不实，导致信号衰减厉害。现场探测时，可沿管线走向向前几米处继续寻找信号点进行探测；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。

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； 因此在探测过程中要尽量详细的收集已有管线资料，结合实际情况确定管道的走向和配件位置，这样能够大大减少工作量，提高工作效率。

燃气PE管道探测在整个燃气运营行业是个难题，困扰燃气行业的健康发展，管线不清也伴随着安全隐患，给事故风险提供了温床；我们西宁中油燃气探管队用了两年时间，探测3730个小区367公里庭院管道，通过实践过程总结出来这些经验技巧，希望能给各位同仁带来借鉴作用，共同推动我们的燃气事业健康有序发展。

文章来源：（中国燃气与安全第268期）