當(dāng)前位置:深圳市富蘭克電子有限公司>>技術(shù)文章>>關(guān)于PE管示蹤線若干問題的討論
一、 引子
我公司南海市燃氣總公司使用PE管已有二、三年的時間了,但是一直有個似心病一樣的技術(shù)問題未被解決----即怎樣地面狀況發(fā)生大的變化時查找到故障地下管道。
在zui初使用PE管時,我們照搬了別處的做法:(塑料警示帶+示蹤帶)伴PE管回填,塑料警示帶的主要作用是為防止其他動土作業(yè)損壞PE管,在查找確切管位時并不能起直接的作用;示蹤帶的結(jié)構(gòu)組成是兩層PE塑料膜中間夾著窄條的鋁簿,其作用尚未可知。
后來,在地下鋼管系統(tǒng)防腐狀況檢測的過程中,我們逐漸找到了解決的辦法。
二、地下鋼管系統(tǒng)防腐狀況檢測原理
原理:大地中無限長的導(dǎo)體,加電源通電時,電流在導(dǎo)體中任意一點上的電流強度,在不考慮大地電阻、導(dǎo)體不存在不均勻放電等因素時,電流的變化(即衰減),只受供電的頻率、導(dǎo)體的表層(防腐層)電阻、縱向電阻率(導(dǎo)體的電阻率)影響。其變化規(guī)律是:
式中:Ix—導(dǎo)體中任一點的電流強度(A)
I0—初始電流點的電流強度(A)
x—與供電點的距離(m)
w—供電頻率(Hz)
c—導(dǎo)體的分布電容
R—導(dǎo)體的表面電阻(Ω.m2 )
ρ—導(dǎo)體的電阻率(Ω.m-1)
k—常系數(shù)( k<1 )
從此式分析來看,電流可以傳播到無限遠,只是強度越來越小,測量時受檢測儀器(感受交變電流產(chǎn)生的磁場變化)靈敏度、準(zhǔn)確度的限制。一般,I0=100mA時,導(dǎo)線中間不存在分流、漏電等問題時,目前的接收儀在2Km外仍可探到。
《聚乙烯管燃氣管道工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ 63-95))關(guān)于PE管示蹤線的作法是采用金屬導(dǎo)線,其他文獻提及的國外的做法也基本上如此,但具體采用何種材料,如何檢測,并無介紹。地下鋼管系統(tǒng)防腐狀況檢測原理給了我們一條思路----用2.5mm2銅芯導(dǎo)線取代示蹤帶。
三、PE管示蹤帶與示蹤線測試性能及價格對比
2001年8月19日,公司組織人員使用雷迪管線檢測儀對平三路非開挖過路(俗稱“地老鼠"作業(yè))PE管進行了示蹤及埋深的測定,由于在拖管時已同步拖進一根2.5mm2銅芯導(dǎo)線,所以只需要發(fā)射儀與導(dǎo)線一端連接,并加上電信號,即可用接收儀由近至遠進行感應(yīng)檢測。結(jié)果表明:當(dāng)埋深在2.5米以內(nèi)時,管位、埋深測量數(shù)據(jù)與鉆通公司(非開挖作業(yè)的公司)的數(shù)據(jù)能夠保持一致。(注:雷迪管線檢測儀的測量誤差為埋深的5%。)
2001年9月16日,在俊雅花園工地,在剛回填的PE管(同步埋有舊式示蹤帶)上方施加感應(yīng)信號,結(jié)果表明:在短距離內(nèi)可基本指示管位,但當(dāng)管道旁有其它金屬管道時,接收儀的信號加強,指示的管位為其它金屬管道的管位,并且在管道三通處(示蹤帶為搭接,中間的鋁簿間不能實現(xiàn)有效連接)信號不能分流,不能繼續(xù)指示管位。后來在易安公司門口水泥地上,沿直線展開約10米示蹤帶,尾部2米處弄斷搭接,搭接處以水弄濕地面,模擬地埋狀況,結(jié)果仍同俊雅花園工地一樣。
由此可見,以2.5mm2銅芯導(dǎo)線作為示蹤線時,在多次施工中可實現(xiàn)有效連接,可直接施加電流信號,基本不受其它管線的干擾(當(dāng)旁邊有電纜時,可通過換頻來排除干擾),在一般的PE管施工中均能準(zhǔn)確指示管位;而塑料-鋁箔示蹤帶則不便于連接和檢測,在市區(qū)內(nèi)敷設(shè)沒有實際用途,再者,價格上,塑料-鋁箔示蹤帶為2.3元/米,2.5mm2銅芯導(dǎo)線不超過1.0元/米,而且,銅芯不易腐蝕。
所以,我公司一致傾向用2.5mm2銅芯導(dǎo)線取代塑料-鋁箔示蹤帶。
四、PE管銅芯導(dǎo)線示蹤線施工技術(shù)要求
(一)、施工要求
1、導(dǎo)線傍管道同步敷設(shè)于管道上方,略長于管道,每3-5米與警示帶一起固定在管道上;導(dǎo)線盲端剝露2-3cm金屬線接地,不用絕緣;
2、導(dǎo)線連接釬焊,若有困難,可采用銅芯導(dǎo)線互相反勾擰緊,接頭用絕緣膠帶纏緊后用熱收縮套堅固;
3、檢測點:于閥門井或小區(qū)的每個樓棟引入管處將導(dǎo)線剝出一段銅芯即可作為檢測點;
4、導(dǎo)線在檢測點處的固定:在樓棟引入管處可將導(dǎo)線剝露5cm左右金屬線纏在管碼上;在閥門井處可將適當(dāng)長度銅芯纏在閥井扶手上,對于直埋閥處,可將導(dǎo)線剝出一段銅芯埋在回填沙土內(nèi),與大地接觸即可(注:為活動連接,作初始點時與接地體斷開)。
(二)、驗收
1、工程完工后進行驗收,由施工單位對每次連接完畢的導(dǎo)線進行導(dǎo)通性檢測(管道回填前后均可),并將檢測結(jié)果記錄在現(xiàn)場記錄表上。檢測前所有檢測點與大地斷開,斷點在一個以內(nèi)為合格。
2、導(dǎo)線進行導(dǎo)通性檢測原理:12V電池組的正極接到其中一個檢測點上,負(fù)極接地,用萬用表或歐姆表的正極接到其他檢測點上,負(fù)極接地,只要表上有電位指示,即可認(rèn)為相應(yīng)兩點間導(dǎo)通。
3、應(yīng)及時將各管道分段示蹤線聯(lián)通并將其與主網(wǎng)相連。
五、結(jié)束語
在實際的PE管工程施工中,我們按照自己公司所定的示蹤線標(biāo)準(zhǔn)進行操作,結(jié)果表明無論是施工還是檢測,都簡便易行,指示管位準(zhǔn)確。PE管工程施工中的一塊心病解除了。
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