老旧聚乙烯燃气管道检验技术分析.pdf
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1、第43卷第8 期2023年8 月燃气企业管理煤气与热力GAS&HEATVol.43 No.8Aug.2023老旧聚乙烯燃气管道检验技术分析曾凡小,欧阳珺(湖南省特种设备检验检测研究院,湖南长沙410 117)摘要:针对老旧聚乙烯燃气管道现状,结合燃气管道定期检验规则要求,提出了处理建议,介绍了重点检验项目和方法,有助于保障老旧聚乙烯燃气管道安全运行。关键词:老旧聚乙烯燃气管道;位置与埋深;定期检验中图分类号:TU996.81概述根据住建部、国家发展改革委发布的“十四五”全国城市基础设施建设规划,“十三五”末(2 0 2 0 年)城市燃气(包含人工煤气、天然气和液化石油气)普及率已达9 7.9%
2、,城镇管道燃气普及率已达7 5.7%。由于聚乙烯燃气管道具有良好的柔韧性和耐腐蚀性、重量轻、施工方便、寿命长、投资小、管道的气密性较好、管道表面光滑、输送流体阻力小等特点,在国内外燃气管道工程中得到广泛应用 1。西方发达国家早在2 0 世纪6 0 年代就开始采用聚乙烯管道输配天然气,8 0 年代中期,使用技术已成熟,普及率非常高。我国聚乙烯燃气管道的研究始于2 0 世纪8 0 年代初期,19 8 2 年美国Phillips公司首次在上海敷设了440 m聚乙烯管道用于煤气输送,成为国内第一条聚乙烯燃气输送管道 2-3截至2 0 2 0 年底,全国城市和县城燃气管道长度约10 510 4km,其中
3、聚乙烯燃气管道占比极高,在新建中低压城镇燃气管道中占比达到9 0%以上 2 。但随着时间推移,当前聚乙烯燃气管道老化问题凸显,影响日常安全运行,特别是管道燃气事故不时发生,严重威胁人民生命财产安全,呕需对这部分老旧聚乙烯燃气管道(一般指运行时间满2 0 a)进行全面的检验,及时消除安全隐患。文献标志码:B2聚乙烯燃气管道的常规检验项目根据TSGD70042010压力管道定期检验规则公用管道,聚乙烯燃气管道的检验项目主要包括:资料审查(含安全管理、技术档案、运行状况等资料)、输送介质成分分析、泄漏检查、位置与走向检查、地面标志检查、管道沿线地表环境调查、穿跨越管道检查、阀门法兰等管道元件的检查、
4、开挖直接检验(主要检查管道表面有无槽痕、凿痕或者凹痕等缺陷,管道有无老化降解等迹象,钢塑转换接头的质量状况)、安全保护装置及仪表检验等。3重点检验项目及方法3.1天无设计、竣工资料或未经有资质单位设计、安装的管道处理建议无设计资料(包括设计资料不符合要求),或未经有资质单位设计的管道建议使用单位约请具备相应资质的设计单位现场核查,核查内容至少包括材料选用、管道布置、聚乙烯燃气管道中钢质架空段的管道系统应力状况等,并由该设计单位出具相关管道设计文件,对不符合要求项提出整改措施,由使用单位整改到位并保存相关过程见证资料,保证管道设计符合国家现行法律法规、安全技术规范和标准要求。管道检验时增加管道材
5、质确认、焊接接头质量检查和压力试验等项目。文章编号:10 0 0-4416(2 0 2 3)0 8-0 B18-03第一作者简介:曾凡小,男,高级工程师,硕士,从事压力管道检验与安全评价工作。收稿日期:2 0 2 2-11-0 9;修回日期:2 0 2 3-0 5-12 B 无竣工资料(包括工资料不符合要求),或者由无相应资质单位安装的管道建议使用单位约请具备相应资质的安装单位根据设计文件、施工规范对管子及其他管道元件材质、管道强度试验及严密性试验等进行检查确认,对发现的问题逐项整改到位,在确认安装质量符合国家现行法律法规、安全技术规范和标准以及设计文件要求后,由安装单位出具压力管道安装质量证
6、明书,使用单位保存相关过程见证资料。管道检验时增加管道材质确认、焊接接头质量检查和压力试验等项目。3.2位置与埋深检验3.2.1勇敷设有连续示踪线的管道对于敷设有连续示踪线的聚乙烯燃气管道,优先采用探管仪定位法。定位时,将信号电流直接加至管道上方的示踪线中,利用电磁信号的原理来定位示踪线,进而得到管道的位置与埋深3.2.2埋设有电子标志器的管道对于埋设有电子标志器的聚乙烯燃气管道,可采用固定信标定位法。通过接收地下信标感应的脉冲信号,定位管道附近的电子标志器,确定管道的位置与埋深。3.2.3未敷设示踪材料或示踪材料失效的管道探地雷达定位法探地雷达定位法定位原理见图1,探地雷达在地面上垂直管道轴
7、向前进,向地下发射电磁波。在靠近管道及远离管道的过程中,由于通过的土壤介质的电性质和几何形态不同,电磁波在土壤中的传播路径、电磁场强度与波形会发生变化,根据接收到的波的行程时间、幅度与波形等特征在显示屏中得到一条近似抛物线的曲线,由此确定管道的位置及埋深。声学管道定位法声学管道定位法定位原理见图2。利用管道定位仪发射一束短声波脉冲,从任何不连续界面处反射回声波,其中固体和气体的接触面(如天然气管道内表面)反射系数为10 0%,土壤与管道外表面、土壤与岩石接触面的反射系数均较低。接收器接收到表面反射波和管道反射波,通过扫描数据形成二维或三维声波图像,得到管道位置并估算埋深 4。多频声波探测法多频
8、声波探测法定位原理见图3。通过阀井放曾凡小,等:老旧聚乙烯燃气管道检验技术分析管道定位仪反射波图2 声学管道定位法定位原理散阀或调压箱可接入口为管道注人一组特定频率的声波信号,此声波信号沿管道内介质天然气传播,在传播过程中一部分声波信号会穿过土壤到达地面,在地面拾取这部分声波信号并通过仪器分析定位管道。一振动器信号发射器图3多频声波探测法定位原理4静电探测法利用弱磁感应探测仪将燃气中氢原子核的自旋磁场捕捉并放大,双手持金属杆的操作者在运动状态下通过人体静电、大地磁场、自旋磁场的相互作用可以探测出燃气管道的位置与埋深。探测方法见图4,当检验人员远离管道时,手持金属杆处于与管道走向垂直的自然状态,
9、当靠近管道时,手持金属杆在磁场作用下相互靠近产生交叉,当位于管道正上方.B 19.第43卷第8 期探地雷达管道图1探地雷达定位法定位原理路面发射波目标(管道)耳机信号分析器拾音器第43卷第8 期时,手持金属杆将与管道走向平行远离管道靠近管道图4静电探测法3.3管管道敷设环境检查主要检查管道与其他建(构)筑物的净距,管道沿线的占压情况,管道上方大型乔木等深根植物种植情况,第三方施工情况,管道沿线的地面沉降、冻土、滑坡、断层、洪水等不良地质条件。3.4泄漏检测主要检查管道穿、跨越段,阀门,阀井,法兰,调压器,套管等组成件以及管道熔接接口(含钢塑转换接头)的泄漏情况,必要时对燃气可能泄漏扩散到的地沟
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