關(guān)于PE管示蹤線若干問(wèn)題的討論

一、 引子
　　我公司南海市燃?xì)饪偣臼褂肞E管已有二、三年的時(shí)間了，但是一直有個(gè)似心病一樣的技術(shù)問(wèn)題未被解決----即怎樣地面狀況發(fā)生大的變化時(shí)查找到故障地下管道。
　　在zui初使用PE管時(shí)，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(dòng)土作業(yè)損壞PE管，在查找確切管位時(shí)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(lái)，在地下鋼管系統(tǒng)防腐狀況檢測(cè)的過(guò)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(cè)原理

原理：大地中無(wú)限長(zhǎng)的導(dǎo)體，加電源通電時(shí)，電流在導(dǎo)體中任意一點(diǎn)上的電流強(qiáng)度，在不考慮大地電阻、導(dǎo)體不存在不均勻放電等因素時(shí)，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(diǎn)的電流強(qiáng)度(A)
      　I0—初始電流點(diǎn)的電流強(qiáng)度（A）
           x—與供電點(diǎn)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(lái)看，電流可以傳播到無(wú)限遠(yuǎn)，只是強(qiáng)度越來(lái)越小，測(cè)量時(shí)受檢測(cè)儀器（感受交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化）靈敏度、準(zhǔn)確度的限制。一般，I0=100mA時(shí)，導(dǎo)線中間不存在分流、漏電等問(wèn)題時(shí)，目前的接收儀在2Km外仍可探到。
　　《聚乙烯管燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(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(xiàn)提及的國(guó)外的做法也基本上如此，但具體采用何種材料，如何檢測(cè)，并無(wú)介紹。地下鋼管系統(tǒng)防腐狀況檢測(cè)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(cè)試性能及價(jià)格對(duì)比
　　2001年8月19日，公司組織人員使用雷迪管線檢測(cè)儀對(duì)平三路非開(kāi)挖過(guò)路（俗稱“地老鼠”作業(yè)）PE管進(jìn)行了示蹤及埋深的測(cè)定，由于在拖管時(shí)已同步拖進(jìn)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(hào)，即可用接收儀由近至遠(yuǎn)進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)。結(jié)果表明：當(dāng)埋深在2.5米以內(nèi)時(shí)，管位、埋深測(cè)量數(shù)據(jù)與鉆通公司(非開(kāi)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(cè)儀的測(cè)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(hào)，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(shí)，接收儀的信號(hào)加強(qiáng)，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(shí)現(xiàn)有效連接）信號(hào)不能分流，不能繼續(xù)指示管位。后來(lái)在易安公司門(mén)口水泥地上，沿直線展開(kāi)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(jiàn)，以2.5mm2銅芯導(dǎo)線作為示蹤線時(shí)，在多次施工中可實(shí)現(xiàn)有效連接，可直接施加電流信號(hào)，基本不受其它管線的干擾（當(dāng)旁邊有電纜時(shí)，可通過(guò)換頻來(lái)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(cè)，在市區(qū)內(nèi)敷設(shè)沒(méi)有實(shí)際用途，再者，價(jià)格上，塑料-鋁箔示蹤帶為2.3元/米，2.5mm2銅芯導(dǎo)線不超過(guò)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(zhǎng)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(jiān)固；
3、檢測(cè)點(diǎn)：于閥門(mén)井或小區(qū)的每個(gè)樓棟引入管處將導(dǎo)線剝出一段銅芯即可作為檢測(cè)點(diǎn)； 
4、導(dǎo)線在檢測(cè)點(diǎn)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(mén)井處可將適當(dāng)長(zhǎng)度銅芯纏在閥井扶手上，對(duì)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(dòng)連接，作初始點(diǎn)時(shí)與接地體斷開(kāi)）。
（二）、驗(yàn)收
1、工程完工后進(jìn)行驗(yàn)收，由施工單位對(duì)每次連接完畢的導(dǎo)線進(jìn)行導(dǎo)通性檢測(cè)（管道回填前后均可），并將檢測(cè)結(jié)果記錄在現(xiàn)場(chǎng)記錄表上。檢測(cè)前所有檢測(cè)點(diǎn)與大地?cái)嚅_(kāi)，斷點(diǎn)在一個(gè)以內(nèi)為合格。
2、導(dǎo)線進(jìn)行導(dǎo)通性檢測(cè)原理：12V電池組的正極接到其中一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)上，負(fù)極接地，用萬(wàn)用表或歐姆表的正極接到其他檢測(cè)點(diǎn)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(diǎn)間導(dǎo)通。
3、應(yīng)及時(shí)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(yǔ)
　　在實(shí)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(jìn)行操作，結(jié)果表明無(wú)論是施工還是檢測(cè)，都簡(jiǎn)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。