PE燃气管道示踪线的选择(标准版)

PE燃气管道示踪线的选择(标
准版)
Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place.
( 安全管理 )
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日期：______________________
编号：AQ-SN-0011
PE燃气管道示踪线的选择(标准版)
摘要：对PE燃气管道常用示踪线(铜包铜、铜包铝、铜芯电线)进行测试，分别从导电性、抗拉强度、造价等方面进行分析比较，铜包钢作为PE燃气管道示踪线的性价比最高。

关键词：燃气PE管；示踪线；PE管道探测；铜包钢；铜包铝；铜芯电线
ChoiceofTraceLineforGasPEPipeline
Abstract：Thecommontracelinessuchascoppercladsteel，coppercladaluminumandcopperwireforgasPEpipelinearetested．Thetracelinesareanalyzeandcomparedintermsofelectricalcondu ctivity，tensilestrength，manufacturingcostandsoon．CoppercladsteelastracerforthePEg aspipelinehasthehighestcostperformance．
Keywords：PEgaspipe；traceline；PEpipelinedetection；coppercladsteel；coppercladaluminum；copperwire
1概述
目前市场上的示踪线有多种，比如：铜包钢、铜芯聚氯乙烯绝缘电缆(以下简称铜芯电线)、铜包铝等。

哪种示踪线更好，更有利于埋地燃气管道的长期示踪定位管理，需要对示踪线的性能进行测试，从而选择更合适的示踪线。

因此，我们对以上三种PE燃气管道常用的示踪线进行测试，从示踪线传导性能、示踪线接头防腐处理、示踪线的强度等方面，为PE燃气管道示踪线的选择提供参考。

2示踪线的测试原理
铜包钢是由钢芯线和紧密包覆其外的铜层构成金属芯，最外侧为PE防腐层，铜起到传导弱电信号的作用，钢丝则起到支撑作用。

铜芯电线一般由最内层的铜芯线、中间层的绝缘包皮和最外层的保护外皮组成。

铜包铝由铝芯线和紧密包覆其外的铜层构成金属芯，最外层为PE防腐层。

由于钢质燃气管道最外层的防腐层为具有绝缘、防腐性能的塑
料层或涂层，与铜包钢、铜芯电线、铜包铝等最外层也为具有绝缘、防腐性能的塑料层结构相似。

因此，我们将两者等效，通过采用PCM 管道电流衰减率法[1]
，对示踪线防腐层平均绝缘质量进行检测。

检测原理是向示踪线施加某一频率的电流信号，电流由示踪线向远方传递时会逐渐衰减。

其衰减大小与示踪线的塑料层的绝缘电阻率有关，示踪线塑料层的平均绝缘电阻率越高，电流衰减就越慢，反之则衰减越快。

3示踪线测试对比分析
3.1测试概述
先将铜包钢、铜芯电线、铜包铝三种示踪线均埋在同一条PE燃气管道上方，PE管道的总长度约717m，再测试这三种示踪线的传导性能、接头防腐性能以及强度，然后进行数据分析，对示踪线进行综合评估。

3.2测试示踪线类型
示踪线参数见表1。

3.3测试项目
①用PCM管道电流衰减率法，测试与评价各种示踪线对探测信号的传导情况；
②测试各种示踪线施工过程中对接头部位的防腐处理情况，评价示踪线长期埋地后是否能够保持连通而不被腐蚀断裂；
③测试与评价三种示踪线同时埋设在某一段PE燃气管道上，是否能够准确定位该管道的空间位置。

3.4测试方法与使用仪器
本次测试按照CJJ61－2003《城市地下管线探测技术规程》相关项目进行了检测，测试方法包括利用PCM检测仪探测示踪线所在管道的位置、埋深，利用国内某公司生产的SL-2818埋地管道防腐层检漏仪来定位示踪线上的漏电点。

3.5测试工作情况
本次测试仪器采用PCM管道电流检测仪，检测时施加的电流为100mA，恒流输出，频率为640Hz，检测的示踪线单条长度为717m。

三种示踪线的部分测试数据记录见表2，分析处理结果见表3。

表2、表3中，点号为选取的测试点编号，距离是指每个测试点
到测试的示踪线供电点处的实际距离，埋深是指地面到示踪线中心线的垂直距离，电流是指测试中示踪线上不同测试点处的实际电流值，电流衰减率是由PCM检测仪中自带的软件导出的单位为1的值，表示电流衰减的相对大小。

3.6检测数据分析
①对检测数据系统分析得知，铜包钢、铜芯电线、铜包铝三种示踪线，在截面积相同的情况下，对探测电流信号传导情况无明显的差异，铜包钢和铜包铝这两种示踪线传导信号情况几乎一样，铜芯电线示踪线传导信号稍好一点，但无显著差别。

②三种示踪线在接头部位防腐处理方面差别较大。

在测试中这三种示踪线接头部位均存在漏电问题，尤其是铜包铝，其接头漏电处数量较多。

这些漏电点长时间埋地后就会造成示踪线腐蚀断开，而失去对管道的示踪作用。

铜芯电线示踪线接头部位防腐处理最好，只发现一处漏电问题，铜包钢示踪线次之。

4示踪线性能与造价
为了能更全面地评价出各示踪线的优缺点及性价比，将三种示
踪线的性能、价格等因素进行比较[2]
，详见表4。

表4中，铜层厚度比是示踪线中的铜层厚度与示踪线的金属部分的半径之比。

由表4可以比较出，铜芯电线电阻率最低，故导电性最优，但抗拉强度最低。

而铜包钢的导电性能满足探测地下管线所需信号强度，而且本身材质的强度也很高，随管道敷设时不易断裂。

铜包铝的导电性较优，其抗拉强度稍高于铜芯电线，强度也不高，它最大的特点是密度比其他两种示踪线低得多，更适合用于要求重量轻又允许强度较低的供电电缆，其具有重量轻、传输性能优越、敷设方便和成本低等优点，但其不适合用作随管道敷设的埋地示踪线。

对于长距离的直埋管道，双金属线(即铜包钢、铜包铝等复合材料)总成本普遍低于纯铜质示踪线，而对于有相当数量的穿越段管道，则三者的材料总成本相当，其中双金属线需要考虑大量专用接头器等费用。

5三种金属示踪线的施工
①由于铜包钢和铜包铝的包装有固定的滚动轴承，伴随PE燃气
管道敷设施工时，相对于铜芯电线比较简单省力。

②施工单位在对铜芯电线示踪线进行连接时，使用一般电工胶布缠绕连接，有些甚至采用透明胶带进行缠绕连接，经现场实践检验，此种连接处理方式连接不牢固，强度不高，且无法起到有效的防水绝缘作用，经过一段时间地下水渗入会造成此处信号损失，影响日后PE燃气管道管位检测及管网运行管理工作。

铜包钢有专用接头器，例如旋紧接头器、三通接头器，且连接强度高，只要施工人员将接头处处理合格，就有很好的防水绝缘效果，有利于延长示踪线的使用寿命。

尽管铜包铝也有专用接头器，但是由于铜与铝的化学活性差异较大，一旦接头防腐处理不好，被土壤中的液体侵湿，会形成原电池，进而加速铜包铝示踪线发生电化学腐蚀，一般1～2a 内就会完全腐蚀断掉，从而失去示踪作用。

③铜芯电线的防腐保护层为PVC材料，其防水、防腐功能较好，但PVC材质容易老化，使示踪线使用寿命缩短；铜包钢与铜包铝的外防腐层为聚乙烯材质，即与PE管为同一材质，在具备了较好的防水性、防腐性的前提下，保证了与一起敷设的PE管道具有相同的使
用寿命。

④理论上示踪线只要能够连通导电即可，但实际的燃气工程施工中，选择示踪线要考虑到需要有一定的抗拉强度，如果示踪线强度不够，往往会在管道回填土或地面有下沉时被拉断而失去作用。

在施工的过程中，难免会出现示踪线被拉断的现象，因此，选择示踪线时不仅应考虑探测信号的强弱，也要考虑示踪线自身材质的强度，以减少施工中出现拉断问题[3]。

6结论
铜包钢示踪线在强度方面具有明显的优势，在传导探测信号方面也能够满足探测示踪需要，施工也较方便，如果接头防腐处理能做好，这种示踪线性价比最高。

铜芯电线示踪线对探测信号的传导最优，但是接头部位防腐做法较简陋，不能保证接头部位的防腐质量，且强度稍差，因此，铜芯电线不宜作为埋地燃气管道的示踪线。

铜包铝示踪线在强度、传导信号方面均没有优势町言，若接头
防腐处理不好，1～2a内就会完全腐蚀断掉，因此，不宜作为埋地燃气管道的示踪线。

参考文献：
[1]袁厚明．地下管线探测技术[M]．北京：中国石化出版社，2006：58-60．
[2]刘波．埋地PE燃气管道的示踪与定位[J]．煤气与热力，2012，32(5)：A25-A27．
[3]钟立．PE管示踪线施工的探讨[J]．煤气与热力，2004，
24(11)：638-640．
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