天然氣長輸管道工程由于具有線路長、地區(qū)跨度大，施工臨時與永久性征租地涉及面廣，自然地形、地質、地貌差異性大，單項工程多，工程專業(yè)多，燃氣管道安裝工藝獨特，管道安全性要求高，對沿線環(huán)境改變影響較大等特點，致使工程投資巨大且管理控制工作難度大，項目投資“概算超估算、預算超概算、結算超預算”的現(xiàn)象相當普遍。因此，針對其特點與難點，探討加強管道燃氣工程投資管理與控制的對策具有重要的現(xiàn)實意義。
隨著管道長度的增加,管道的安全也受到了越來越多人的重視,管道檢測技術也隨之發(fā)展,本文旨在對比分析現(xiàn)有的鋼制和PE管道檢測技術,為廣大工程技術人員提供參考。
1鋼制燃氣管道的檢測技術
國內鋼制燃氣管道的檢測技術已經趨于成熟,管道定位以及外防腐檢測技術主要分為三種,分別是PCM+(直流電流衰減法)、SL-2188(皮爾遜檢測法)和DCVG(直流電位梯度檢測法)。
1.1 PCM+(直流電流衰減法)
1.1.1檢測原理 PCM+檢測原理及設備,發(fā)射機采用24V的鉛蓄電池,通過陰極保護測試樁或者閥門井向管道施加特 定的低頻直流電,通過接收機來定位管道的位置和埋深。PCM+使用A字架測量管道防腐層情況,正常情況下使用A字架測出的方向指向遠離發(fā)射機方向(可以理解為方向指向破損點,破損點在無限遠處),如果突然發(fā)現(xiàn)使用A字架測出的方向指向發(fā)射機方向,則說明存在漏點信號,可能存在破損點。
1.1.2 優(yōu)缺點分析 PCM+定位準確,一個人可以同時完成管道定位和管道外防腐層檢測,能夠直接讀取管道埋深,缺點是設備比較沉重,一般只能測埋深6m以內的管道,測量水泥路下方管道的外防腐層相對麻煩；還有兩個是所有電信號檢測設備的共同點:1.一旦遇到完全接地的閥門井或者其他電流流失嚴重的情況將導致檢測無法繼續(xù)；2.會受到其他電信號(例如電纜,其他管線)的干擾。
1.2 SL-2188(皮爾遜檢測法)
1.2.1 檢測原理 SL-2188的檢測原理與PCM+類似,發(fā)射機向管道
發(fā)射交流信號,一個接收機用于管道定位,一個接收機用于管道外防腐層檢測。SL-2188對于管線定位方法分為極大值法和極小值法,實際測量量中常用的是極小值法,極小值法使用探桿測量磁場的垂直分量, 當探桿處于管線正上方時,接收機顯示的信號強度最小。SL-2188對于管線埋深的方法分為45°法、80°法和極大值法,實際測量中常用的是45°法。首先使用極小值法找出管道的位置A并做下標記,將探桿垂直于地面,使探頭與地面呈45°,將探頭沿垂直于管線方向移動,找出信號最小的點B,那么AB之間的距離就是地面到管道中心的的距離。
SL-2188的管道外防腐層檢測采用“人體電容” 法,通過人體做檢測儀的感應元件。兩個檢測人員手 持感應器沿管道垂直(或者平行)方向行走,當檢測員 走到漏點附近時,接收機顯示信號強度增加,當走到 漏點正上方時,接收機顯示信號強度最大,從而準確 找到漏蝕點。
1.2.2 優(yōu)缺點分析 SL-2188結果測量比較準確,外防腐層檢測結果
與PCM+基本相同,缺點是:1.外防腐層檢測受地形影響較大,容易受到樹林,山坡等地形因素影響；2.需要的檢測人員較多,需要一人負責管道定位,兩人負責外防腐檢漏；3.無法檢測垂直上下彎頭處的外防腐層。
1.3 DCVG(直流電位梯度檢測法)
1.3.1 檢測原理
其檢測原理是向鋼質管道施加一個直流信號,直流信號沿著管道流動。當管道防腐層在某處發(fā)生破損時,會有較大的電流信號從破損點處流出,在破損點周圍土壤中會產生一個電位梯度分布。在實際檢測中會采用高阻抗毫伏表測量破損點旁地面上兩個硫酸銅參比電極之間的電位差。通過檢測電壓梯度場總的電壓梯度就能檢測并確定防腐蝕層破損點的大小及位置,可根據(jù)檢測數(shù)據(jù)判定破損的嚴重程度。
1.3.2 優(yōu)缺點分析
這種檢測方法的優(yōu)點是可以估算出防腐層破損點大小,且該檢測方法不易受到外界環(huán)境變化的影響, 操作簡單、檢測結果準確,但無法檢測防腐層是否剝離,檢測速度慢。
2 PE燃氣管道的檢測技術
PE燃氣管道在國內使用時間還不長,其檢測技術 大多處于起步階段,主要功能局限在定位階段。
2.1 敷設示蹤線
2.1.1 檢測原理
示蹤線敷設思路,將具有一定強度的絕緣示蹤線 (一般是銅線)緊貼管道頂部或者側面(需要統(tǒng)一標準)進行敷設,同時設立信號源井,信號源井可以充分利用閥井來進行設置,在管道上方設立標志物,減少測量誤差。
檢測示蹤線一般通過信號源井施加電信號,根據(jù)電信號判定示蹤線位置,從而間接判定PE管道的位置,從根本上來說與檢測金屬管道的原理相同。
2.1.2 優(yōu)缺點分析
示蹤線法是目前國內外普遍采用的方法,但是其缺點也是非常明顯的:
1.示蹤線線徑較小,容易被施工挖斷或者自然應力破壞；
2.示蹤線的絕緣防水一旦沒有處理好將導致信號泄漏,檢測異常；
3.示蹤線的首末端容易被埋或者剪斷,不易尋找。
2.2 APL聲學管道定位儀
這種定位儀主要用于測量定位一個截面的管道數(shù)量和位置,發(fā)射機和接收機是一個整體,工作原理是儀器向地下發(fā)出超聲波,然后采集反射的頻率,延時及信號強度,每15~30cm測量一次,探測至少3次,儀器處理后將會顯示第幾次探測的位置下方存在管道。
優(yōu)點是每個截面最多能夠同時探測3條管道,可以得到深度的估算值,一體機不需要特定的信號加載設施,適用于整體開挖地段確定管道的數(shù)量；缺點是儀器比較笨重,同溝管道鋪設可能會對探測結果產生影響,不適用于一條管道長距離的走向判斷。
3結語
鋼制管道的檢測技術已經成熟,能夠很好的進行管道定位和外防腐層檢測,但其他方面還有待提高,例如PCM+的接收機還比較笨重,DCVG的檢測速度還比較緩慢等等;而PE管道檢測技術現(xiàn)在還在起步階段,存在比較多的不足,例如檢測距離短,不能檢測破損情況等,不過相信隨著技術進步,PE管道的探測會變得越來越清晰準確。
燃氣管道的建成促進了天然氣行業(yè)的發(fā)展，解決了人類資源分布不均造成的短缺問題，為國家的經濟發(fā)展做出了突出的貢獻。在燃氣行業(yè)迅猛發(fā)展的同時，也要燃氣監(jiān)控安全管理工作。 來源：國際燃氣網
