隨著社會發(fā)展，天然氣作為清潔能源逐漸取代了煤氣、煤炭等在城市中被人們廣泛應(yīng)用。近年來，作為輸送天然氣的工具，PE（聚乙烯）管道憑借穩(wěn)定性高、耐磨耐腐蝕、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)越來越被各大燃?xì)夤舅放?，相較金屬管材，PE（聚乙烯）也存在耐壓、耐高溫性能差等缺點(diǎn)，天然氣作為易燃易爆介質(zhì)，保證管道安全運(yùn)行就變得尤為重要。近年來，國家出臺了一系列城鎮(zhèn)燃燃?xì)夤艿廊鏅z驗(yàn)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，本文針對城鎮(zhèn)PE燃?xì)夤艿赖娜鏅z驗(yàn)工作進(jìn)行了深度探析，為燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行提供參考。

現(xiàn)如今，PE管道在城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)中廣泛應(yīng)用，但仍存在設(shè)計偏差、施工不規(guī)范、管道資料遺失、第三方施工破壞、自然災(zāi)害等一系列風(fēng)險。根據(jù)《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》，在役壓力超過0.1MPa的PE燃?xì)夤艿佬枰M(jìn)行全面檢驗(yàn)。檢驗(yàn)規(guī)則可根據(jù)可根據(jù)TSG D7004-2010《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則——公用管道》實(shí)施，同時可參照上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB31/T 1162-2019《燃?xì)饩垡蚁┕艿蓝ㄆ跈z驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》進(jìn)行全面檢驗(yàn)工作。

2 PE燃?xì)夤艿廊鏅z驗(yàn)難點(diǎn)分析

因PE管道特性，除檢驗(yàn)所遇到的一般性難點(diǎn)外，PE管道還存在一些的技術(shù)難點(diǎn):

根據(jù)CJJ 63-2018《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》鋪設(shè)管道時應(yīng)隨行鋪設(shè)管道示蹤系統(tǒng)，因部分地區(qū)地下水位低，管道周圍黃沙擠壓等使管道之中系統(tǒng)偏離或者施工不規(guī)范等原因?qū)е率聚櫹到y(tǒng)失效，部分管道地面標(biāo)識殘缺，管道缺少相關(guān)資料等，導(dǎo)致管道位置和埋深探測困難。

當(dāng)前PE管道的泄漏檢查主要針對閥門、管道沿線、鋼塑轉(zhuǎn)換位置和一些附屬設(shè)施進(jìn)行泄漏檢查，但氣體具有流動性，管道本身和焊接接口位置的泄漏可能會沿著土壤疏松位置擴(kuò)散到地溝、窖井或其他建筑物，對管道泄漏位置的判定非常困難。

PE管道焊接過程中容易受天氣、現(xiàn)場環(huán)境、人員操作等影響，焊接接口容易出現(xiàn)夾渣、冷焊、過焊等缺陷，現(xiàn)場驗(yàn)收主要以宏觀檢查為主，內(nèi)部缺陷容易被忽略，隨著管道使用或者升壓，缺陷點(diǎn)就成了管道泄漏的風(fēng)險點(diǎn)，現(xiàn)場檢驗(yàn)對此難以識別。

PE管道雖然諸多優(yōu)點(diǎn)，但對管材質(zhì)量把控要求較高。其耐有機(jī)溶劑性能差，有機(jī)溶劑若滲入其中易發(fā)生溶脹現(xiàn)象，物理性能下降；耐壓和耐高溫性能差，受沖擊時容易脆裂；管道長期暴露在空氣中容易被氧化、粉化。即使采用合格的材料，也難以保障在運(yùn)輸、安裝以及后期管理過程中達(dá)到預(yù)期的使用結(jié)果，這也對檢驗(yàn)過程中管道的評價帶來一定困難。

3 全面檢驗(yàn)要求及流程

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和管道自身的性質(zhì)和特點(diǎn)，PE燃?xì)夤艿廊鏅z驗(yàn)現(xiàn)場實(shí)施作業(yè)程序見下圖：

針對被檢管道的原始資料審查內(nèi)容主要包括：規(guī)章制度、安全操作規(guī)則、作業(yè)人員持證上崗情況、安全宣傳情況等安全管理資料；管道設(shè)計單位、壓力、溫度、設(shè)計圖等設(shè)計資料；竣工報告、氣密性試驗(yàn)、質(zhì)量證明、施焊記錄、安裝監(jiān)督檢驗(yàn)報告、驗(yàn)收報告、竣工圖等竣工驗(yàn)收資料；管道的運(yùn)行記錄、巡線記錄、維修改造資料、安全裝置校驗(yàn)記錄等運(yùn)行資料以及運(yùn)行周期內(nèi)的歷次檢驗(yàn)報告等。

根據(jù)收集的管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、建設(shè)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和以往的檢測報告進(jìn)行分類、匯總、分析，根據(jù)《燃?xì)饩垡蚁┕艿蓝ㄆ跈z驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》對被檢管道進(jìn)行風(fēng)險預(yù)評估。

主要對沿線管道進(jìn)行位置走向和深度檢查、地面標(biāo)識檢查、閥門井和其他附屬設(shè)施的泄漏檢查、管道周圍占壓物檢查、管道示蹤系統(tǒng)檢查、穿跨越檢查、鉆孔泄漏檢查。敷設(shè)環(huán)境調(diào)查主要包括管道周圍占壓情況、是否存在第三方施工、管道裸露、生物侵蝕和可能發(fā)生災(zāi)害的不良地質(zhì)條件的檢查。

根據(jù)規(guī)定要對管道選取可能存在風(fēng)險位置進(jìn)行開挖檢測，一般選取數(shù)量為0.3處/公里,開挖檢測主要包括管道敷設(shè)質(zhì)量檢查、管體狀況檢測和管道性能試驗(yàn)三部分。其中敷設(shè)質(zhì)量檢查包含管道埋深檢查、示蹤系統(tǒng)和警示帶的敷設(shè)質(zhì)量檢查、管基質(zhì)量檢查。其檢查結(jié)應(yīng)滿足其深度應(yīng)滿足CJJ63-2018《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定。管體狀況檢測包含管道表面質(zhì)量檢查、接頭宏觀檢查、法蘭連接接頭檢查、鋼塑轉(zhuǎn)換連接接頭檢查和熔接接頭相控陣超聲檢測。管道性能試驗(yàn)包含管道材料抗氧化能力檢測、管道材料力學(xué)性能檢測。

根據(jù)現(xiàn)場檢驗(yàn)結(jié)果，綜合甲方對已發(fā)現(xiàn)問題的整改情況，重新對管道的安全狀況進(jìn)行評估。主要從資料審查、宏觀檢查、直接檢驗(yàn)、管道本質(zhì)安全、運(yùn)行參數(shù)得分、安全管理六個方面對管道的失效可能性進(jìn)行評分。從介質(zhì)燃燒性、介質(zhì)反應(yīng)性、管道壓力、泄漏量、介質(zhì)擴(kuò)散性、風(fēng)速、人口密度、沿途環(huán)境（財產(chǎn)密度）、泄漏原因、搶修時間、供應(yīng)中斷影響范圍、用戶對管道所輸送介質(zhì)的依賴性等十二個方面對管道的失效后果進(jìn)行評分。評估標(biāo)準(zhǔn)參照上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB31/T 1162-2019《燃?xì)饩垡蚁┕艿蓝ㄆ跈z驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》。

4 采取的技術(shù)措施

根據(jù)管線敷設(shè)特點(diǎn)，有示蹤線且連接狀況良好時,采用PCM或RD8000對示蹤線進(jìn)行探測。無示蹤線或示蹤線連接不良時采用IDS雷達(dá)和BY-YKRL2017-B1型系列管道探測儀進(jìn)行探測。

探測原理：當(dāng)在示蹤線上施加電流，示蹤線周圍會產(chǎn)生磁場，如果是交流電，就會產(chǎn)生交變磁場。當(dāng)交變磁力線切割一個線圈時,線圈就會產(chǎn)生感應(yīng)電信號（如圖所示）。

系統(tǒng)由專用信號發(fā)射機(jī)和便攜式接收機(jī)所組成。發(fā)射機(jī)將一特殊交流的電信號施加于示蹤線上，接收機(jī)將通過感應(yīng)線圈或高靈敏的磁力儀檢測出示蹤線上這一特殊信號電流的強(qiáng)度和方向，從而進(jìn)行管道定位。接收機(jī)中有兩個水平放置的線圈，在管道正上方按下“深度”按紐，接收機(jī)內(nèi)置系統(tǒng)通過兩個水平線圈的信號差計算出示蹤線埋深。

探地雷達(dá)是利用介質(zhì)中電性差異（電導(dǎo)率、介電常數(shù)等）分界面對高頻電磁波（主頻數(shù)十到數(shù)百兆赫）的反射來探測目的體。然后根據(jù)周邊情況調(diào)查，判斷哪一個具體的目的體是管線管道信號。如下圖所示：

用一個天線發(fā)射高頻電磁波，另一個天線接收來自地下介質(zhì)界面（如非金屬地下管線與土壤的界面）的反射波，在介質(zhì)中一定深度范圍內(nèi)如果存在有異常物體，并且異常物體與周圍介質(zhì)存在有電性差異時，探地雷達(dá)天線在地表發(fā)射高頻電磁波時，在介質(zhì)中傳播的電磁波遇到異常物體與周圍介質(zhì)分界面，電磁波反射回地表，被地表的接收天線所接收，根據(jù)所接收的反射信號的雙程走時，通過對接收到的反射波的分析處理，便可確定異常物體的位置，從而達(dá)到探測地下非金屬管線的目的。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究表明一切物質(zhì)都具有磁性，在無外磁場情況下，分子呈不規(guī)則狀態(tài)，磁性甚微。BY-YKRL2017-B1弱磁感應(yīng)儀采用核磁共振的原理，不同物質(zhì)核磁共振的頻率不同，根據(jù)被測物的特性，選擇其相應(yīng)的頻率，可將被探物的弱磁場放大。檢測中，設(shè)備發(fā)射與燃?xì)庀嗥ヅ涞念l率信號，檢測人員手持兩金屬桿的管道附近運(yùn)動，通過人體靜電、大地磁場和弱磁場的相互作用下，兩金屬桿產(chǎn)生靜電，當(dāng)通過管道上方時出現(xiàn)信號，兩金屬桿出現(xiàn)閉合現(xiàn)象。通過該方法可以探測管道的位置和埋深。

泄漏檢查,主要包括閥門、閥井、法蘭、補(bǔ)償器、調(diào)壓器、熔接接頭和鋼塑轉(zhuǎn)換接頭的泄漏情況，檢查采用泄漏檢查儀進(jìn)行，必要時還需對燃?xì)饪赡軘U(kuò)散到的地溝、窨井、地下構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行檢查。市面上常見的氣體泄漏檢查儀種類較多，常用的帶氣體分析的檢漏儀，可有效對泄漏氣體甲烷濃度進(jìn)行檢測，例如GS700燃?xì)庑孤z測儀，如下圖所示：

泄漏檢查還應(yīng)結(jié)合資料點(diǎn)、沿線地表環(huán)境調(diào)查和地面泄漏檢查中情況，重點(diǎn)選擇法蘭、熔接接頭和鋼塑轉(zhuǎn)換接頭等進(jìn)行鉆孔泄漏檢測，檢查數(shù)量可參照表1：

對熱熔和電熔接頭采用相控陣檢測技術(shù)，檢測接頭內(nèi)有無影響性能的夾雜、氣孔、冷焊、過焊、裂紋等缺陷。常見的相控陣超聲技術(shù)類似醫(yī)學(xué)上的“B超”，將探頭沿著焊接方向掃查，探頭上的壓電晶片組產(chǎn)生并發(fā)射超聲波束，再通過接收單元將反射回的超聲波分析處理，最終成像在屏幕上，可以對存在的缺陷進(jìn)行判別，測量。

聚乙烯熱熔接頭常見缺陷有未熔合、冷焊、過焊、孔洞 、夾雜等。

通過對焊接接頭缺陷的檢測分析，最終對缺陷進(jìn)行缺陷評級，評級標(biāo)準(zhǔn)可參照DB31T1058-2017《燃?xì)庥镁垡蚁?PE) 管道焊接接頭相控陣超聲檢測》相關(guān)規(guī)定。

5 檢測結(jié)果分析及建議

現(xiàn)場檢測結(jié)束后應(yīng)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，對發(fā)現(xiàn)的問題整理，以書面形式呈交并給出合理化整改建議。常見問題有：技術(shù)檔案資料不完整、遺失或存在明顯錯誤；閥門井泄漏、被埋、井體破損、井蓋非燃?xì)鈱Ｓ谩㈤y門壞死井內(nèi)少沙或無沙等；管道缺少或無地面標(biāo)識、地面標(biāo)識偏離、無穿越標(biāo)識、標(biāo)識樁（牌）損壞等；存在占壓、管道裸露、生物侵害、地質(zhì)條件不良、第三方施工等；管道無示蹤線或示蹤系統(tǒng)失效、無警示帶或警示帶偏離；焊接接頭相控陣超聲檢測存在較大缺陷等。

全面檢驗(yàn)還應(yīng)針對檢測中發(fā)現(xiàn)的問題提出合理化建議，例如：建議對技術(shù)檔案資料不完整的管道進(jìn)行完善或根據(jù)檢驗(yàn)成果進(jìn)行修正；修復(fù)存在問題的閥門井和其他附屬設(shè)施；增設(shè)地面標(biāo)識和穿越標(biāo)識；對管道占壓、露管等問題進(jìn)行整改；接頭相控陣檢測大于Ⅱ級的缺陷進(jìn)行切除重焊或監(jiān)控使用，建議對管道風(fēng)險較高段加強(qiáng)日常巡線和應(yīng)急搶險隊(duì)伍及裝備的投入工作。

6 結(jié)論

本文基于PE燃?xì)夤艿廊鏅z驗(yàn)中難點(diǎn)的分析和檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，以降低管道運(yùn)行風(fēng)險為目的，對解決檢驗(yàn)情況展開分析，最終通過PCM或RD8000、IDS探地雷達(dá)、BY-YKRL2017-B1型系列管道探測儀、燃?xì)夤艿佬孤z測儀、相控陣超聲檢測等對管道管位、埋深、泄漏以及焊接接頭檢測技術(shù)的應(yīng)用，分析管道可能損傷部位，針對性地對易產(chǎn)生缺陷的部位實(shí)施有效檢測，對發(fā)現(xiàn)的缺陷提出處理意見等，進(jìn)行管道檢驗(yàn)時安全狀況的符合性驗(yàn)證和評價活動，從而為管道安全運(yùn)行提供依據(jù)。