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摘要：以普光天然气净化厂地下管网为例，介绍了地下管网泄漏点准确查找及快速修复过程。在泄漏点排查过程中，综合利用阀栓听音探测、路面听音、爬行式内窥影像检测及推杆式内窥影像检测技术，能准确地对泄漏点进行定位并将缺陷进行影像显示；在修复过程中，利用HDPE管穿插修复技术，能快速修复损坏管网。可为其它类似地下管网的探测、排查及修复提供参考。
关键词： 地下管网排查检漏修复
一、概况
普光气田天然气净化厂是川气东送工程的重要组成部分，主要功能是对高含H2S、CO2的天然气进行净化处理。工厂占地3402亩，共建设6套天然气净化联合装置、公用工程系统及相关生产辅助系统。总投资130.28亿元，年处理天然气120亿方，年产硫磺240万吨，是亚洲第一、世界第二大规模的高含硫天然气净化厂。
自2009年10月12日第一联合装置投产试运以来，在两年多的生产运行过程中，多次出现不明水源从地下渗、涌出来的情况，给装置运行带来极大不确定的安全隐患。为确保天然气净化厂“长、满、优、稳”运行，将安全隐患消灭于萌芽状态，杜绝工业污水泄漏对周围的环境污染，减少水资源跑漏损失，亟需对埋地管线的泄漏情况进行彻底排查，对损坏的地下管网进行修复。
二、排查检漏难点
对天然气净化厂地下管网进行全面排查检测，具有以下难度：
1.检测过程安全要求高。天然气净化厂属甲级要害生产单位，易燃易爆，高含硫化气有毒有害气体（原料天然气中含H2S体积百分比13～18%）。相关检测设备必须是防爆设备，检测人员除遵守相关的安全管理规定外，还必须配带正压式空气呼吸器。
2.地下管网种类较多，公里数较长。按功能分有循环水、消防水、生产给水、生产污水、生活给水、生活污水、雨水等，總长约177.5公里；
3.地下管网埋深及管径跨度较大，且埋地布置纵横交错。最大埋深超过5米，最小埋深0.5米，最大管径2.3米，最小管径为0.1米。
4.排查检测漏实施难度大。由于工厂处于连续生产运行状态，不仅地下管网有介质通过,同时还会对检测设备仪表信号造成干扰，增加实施难度。
三、排查检漏的实施
1.前期准备
前期准备工作主要有三个方面：一是收集地下管网竣工图纸，绘制全厂地下管网CAD现状图及现场进行踏勘；二是对检测设备进行调校；三是进行入厂安全教育培训及并取得由专业部门颁发的H2 S资格证。
2.方案的编制及过程实施
天然气净化厂地下管网按压力分为重力流和非重力流两种，按功能分为循环水、消防水、生产给水、生产污水、生活给水、生活污水、雨水七大类。根据管网的不同性质确定不同的检测技术，制定详细不同的具体实施方案。例如对雨水管网，根据其管径较大的特点，采用爬行式内窥影像检测及推杆式内窥影像检测技术，具体实施方案是：对于管径大于300mm的管道使用JD-200爬行式内窥影像检测系统进行检测；对于管径在50～300mm之间的管道使用Pearpoint推杆式内窥影像检测系统进行检测。对于消防水、循环非重力流管网主要采取阀栓听音探测、路面听音、其它相关探测及水压分析技术，并将几种技术检测结果进行相互验证，最终对泄漏点进行定位。在检测过程首先确认声波异常是否由漏水引起；如果是漏水异常，对漏水点进行定位。具体方法1：对漏水声波异常，采用多探头数字相关仪进行数字相关探测确认。首先根据已有的管线资料设计好所探测管段，确定相关仪传感器所摆放位置，并设置好传感器，距离、管径、材质等参数准确输入进行相关探测。根据探测结果对关键管段进行重复探测，以准确确定漏水点位置。重复探测时传感器须相互调换，比较探测结果以减小距离误差，从而得到准确的漏水点定位。方法2：对不能满足多探头数字相关仪相关探测条件的漏水声波异常，根据听音结果经验判断位置，无法达到90%准确率异常点采用钻孔听音确认。首先精确测定管道的位置及埋深，然后在管道正上方小于管道深度的范围内钻孔，用听音棒检测漏水噪音并根据漏水噪声情况确定漏水点的位置。钻孔位置的设定原则上在异常范围内延管道走向均匀分布。在不停产的情况下，漏水点确认准确率：≧90%；漏水点定位误差：≦1m。
具体的实施方案编制审批完成后，成立相应的项目组织机构，完成入厂安全教育培训，办理好动土、电等票证后，就可进入过程实施阶段。在过程实施过程中，必须配有现场安全监护人员。
3.数据资料整理分析及标识
对排查检漏的数据资料进行归纳、整理、统计，对发现缺陷点的管网进行分类和分级评价。按类别分为结构性缺陷、功能性缺陷、特殊结构及附属物缺陷三大类，其中管道结构性缺陷包括：破裂、变形、错位、脱节、支管暗接、渗漏、腐蚀、异物侵入、接口材料脱落等；管道功能性缺陷：淤积、结垢、障碍物、树根、洼水、坝头等；管道特殊结构及附属物：检测井、暗井、井盖埋没、修复、变径等，每个类别按照严重程度又分为四个等级，一级最轻微，四级最严重。
对发现的缺陷点在管网图上进行详细标识，对严重缺陷点在现场埋设固定编号标识牌，便于后续修复工作的实施。
4.排查检漏结果
完成了全厂约177.5公里的地下管网的检测工作，其中生活污水管线共计18.5KM；生产污水管线共计33.05KM；雨水管线共计24.45KM；循环水管线共计39.8KM；消防水管线共计37KM；生活生产给水管线共计24.2KM；酸性净化水管线共计0.5KM。
在检测过程中共发现地下管线各类缺陷1590处，其中需要进行修复的严重缺陷点193处。具体情况如下：
4.1生活污水管线：发现各类缺陷共241处，其中结构性缺陷70处，功能性缺陷171处，严重缺陷点21处。
4.2生产污水管线：发现各类缺陷309处，其中结构性缺陷87处，功能性缺陷222处，严重缺陷点12处。
4.3雨水管线：发现各类缺陷1020处，其中结构性缺陷256处，功能性缺陷764处，严重缺陷点140处。
4.4压力管线：发现漏点5处（均为消防水管线）。
4.5地下水互窜部位15处。
5.地下管网的修复
地下管网的修复按照以下原则：对于非重力流地下管网缺陷点全部进行修复，对于达到四级的重力流严重缺陷点，必须进行修复，三级及以下的重力流缺陷点按照现场实际酌情进行修复。修复过程分两期实施，第一期主要修复非重力流地下管网和除雨水管网的其它地下管网，修复的主要方法是开挖后，根据现场实际情况，对损坏的地下管网修复采取补焊，更换，调整及封堵等措施。特别注意的是在开挖过程中，不得损坏其它管网及通讯、电、仪缆等埋地设施，故不能使用大型机械设备进行开挖，个别地方确需要用挖掘机，也必须在人工挖探沟确认无其它埋地设施后，才可用挖掘机。第二期主要是修复雨水管网，主要是鉴于缺陷点较多，且管径较大，多数能从检查井进入内部施工，便于集中进行修复。修复主要采用局部HDPE管穿插修复技术，也就是在旧管道内穿插一条HDPE高密度聚乙烯管。其修复工艺是将外径比旧管道内径稍大一些或等径的HDPE管经过缩径机后将HDPE管暂时压“U”缩小，并由牵引机将缩径后的HDPE管拉入管道内，然后通过气压或水压使“U”型HDPE管恢复记忆。带有记忆特点的HDPE管外壁与修复管道内壁紧紧贴合在一起，形成管中管，从而达到修复旧管道的目的。HDPE管穿插修复技术最大的优点是：无需全线开挖，可在线修复,施工快捷，周期短；内衬后管道具有良好的整体性能，衬层连续，无易腐蚀的薄弱点，使用寿命可达50年。
结语
通过对天然气净化厂地下管网进行排查检漏及修复，消除了因地下管网损坏而带来的安全隐患。在不影响正常生产运行的前提下，能在较短的时间内完成总共177.5公里的地下管网进行排查检漏及修复工作，主要是综合利用了阀栓听音探测、路面听音、内窥影像检测技术、HDPE管穿插修复技术。该项目的成功经验，对其它类似地下管网的排查检漏及修复具有借鉴意义。
关键词： 地下管网排查检漏修复
一、概况
普光气田天然气净化厂是川气东送工程的重要组成部分，主要功能是对高含H2S、CO2的天然气进行净化处理。工厂占地3402亩，共建设6套天然气净化联合装置、公用工程系统及相关生产辅助系统。总投资130.28亿元，年处理天然气120亿方，年产硫磺240万吨，是亚洲第一、世界第二大规模的高含硫天然气净化厂。
自2009年10月12日第一联合装置投产试运以来，在两年多的生产运行过程中，多次出现不明水源从地下渗、涌出来的情况，给装置运行带来极大不确定的安全隐患。为确保天然气净化厂“长、满、优、稳”运行，将安全隐患消灭于萌芽状态，杜绝工业污水泄漏对周围的环境污染，减少水资源跑漏损失，亟需对埋地管线的泄漏情况进行彻底排查，对损坏的地下管网进行修复。
二、排查检漏难点
对天然气净化厂地下管网进行全面排查检测，具有以下难度：
1.检测过程安全要求高。天然气净化厂属甲级要害生产单位，易燃易爆，高含硫化气有毒有害气体（原料天然气中含H2S体积百分比13～18%）。相关检测设备必须是防爆设备，检测人员除遵守相关的安全管理规定外，还必须配带正压式空气呼吸器。
2.地下管网种类较多，公里数较长。按功能分有循环水、消防水、生产给水、生产污水、生活给水、生活污水、雨水等，總长约177.5公里；
3.地下管网埋深及管径跨度较大，且埋地布置纵横交错。最大埋深超过5米，最小埋深0.5米，最大管径2.3米，最小管径为0.1米。
4.排查检测漏实施难度大。由于工厂处于连续生产运行状态，不仅地下管网有介质通过,同时还会对检测设备仪表信号造成干扰，增加实施难度。
三、排查检漏的实施
1.前期准备
前期准备工作主要有三个方面：一是收集地下管网竣工图纸，绘制全厂地下管网CAD现状图及现场进行踏勘；二是对检测设备进行调校；三是进行入厂安全教育培训及并取得由专业部门颁发的H2 S资格证。
2.方案的编制及过程实施
天然气净化厂地下管网按压力分为重力流和非重力流两种，按功能分为循环水、消防水、生产给水、生产污水、生活给水、生活污水、雨水七大类。根据管网的不同性质确定不同的检测技术，制定详细不同的具体实施方案。例如对雨水管网，根据其管径较大的特点，采用爬行式内窥影像检测及推杆式内窥影像检测技术，具体实施方案是：对于管径大于300mm的管道使用JD-200爬行式内窥影像检测系统进行检测；对于管径在50～300mm之间的管道使用Pearpoint推杆式内窥影像检测系统进行检测。对于消防水、循环非重力流管网主要采取阀栓听音探测、路面听音、其它相关探测及水压分析技术，并将几种技术检测结果进行相互验证，最终对泄漏点进行定位。在检测过程首先确认声波异常是否由漏水引起；如果是漏水异常，对漏水点进行定位。具体方法1：对漏水声波异常，采用多探头数字相关仪进行数字相关探测确认。首先根据已有的管线资料设计好所探测管段，确定相关仪传感器所摆放位置，并设置好传感器，距离、管径、材质等参数准确输入进行相关探测。根据探测结果对关键管段进行重复探测，以准确确定漏水点位置。重复探测时传感器须相互调换，比较探测结果以减小距离误差，从而得到准确的漏水点定位。方法2：对不能满足多探头数字相关仪相关探测条件的漏水声波异常，根据听音结果经验判断位置，无法达到90%准确率异常点采用钻孔听音确认。首先精确测定管道的位置及埋深，然后在管道正上方小于管道深度的范围内钻孔，用听音棒检测漏水噪音并根据漏水噪声情况确定漏水点的位置。钻孔位置的设定原则上在异常范围内延管道走向均匀分布。在不停产的情况下，漏水点确认准确率：≧90%；漏水点定位误差：≦1m。
具体的实施方案编制审批完成后，成立相应的项目组织机构，完成入厂安全教育培训，办理好动土、电等票证后，就可进入过程实施阶段。在过程实施过程中，必须配有现场安全监护人员。
3.数据资料整理分析及标识
对排查检漏的数据资料进行归纳、整理、统计，对发现缺陷点的管网进行分类和分级评价。按类别分为结构性缺陷、功能性缺陷、特殊结构及附属物缺陷三大类，其中管道结构性缺陷包括：破裂、变形、错位、脱节、支管暗接、渗漏、腐蚀、异物侵入、接口材料脱落等；管道功能性缺陷：淤积、结垢、障碍物、树根、洼水、坝头等；管道特殊结构及附属物：检测井、暗井、井盖埋没、修复、变径等，每个类别按照严重程度又分为四个等级，一级最轻微，四级最严重。
对发现的缺陷点在管网图上进行详细标识，对严重缺陷点在现场埋设固定编号标识牌，便于后续修复工作的实施。
4.排查检漏结果
完成了全厂约177.5公里的地下管网的检测工作，其中生活污水管线共计18.5KM；生产污水管线共计33.05KM；雨水管线共计24.45KM；循环水管线共计39.8KM；消防水管线共计37KM；生活生产给水管线共计24.2KM；酸性净化水管线共计0.5KM。
在检测过程中共发现地下管线各类缺陷1590处，其中需要进行修复的严重缺陷点193处。具体情况如下：
4.1生活污水管线：发现各类缺陷共241处，其中结构性缺陷70处，功能性缺陷171处，严重缺陷点21处。
4.2生产污水管线：发现各类缺陷309处，其中结构性缺陷87处，功能性缺陷222处，严重缺陷点12处。
4.3雨水管线：发现各类缺陷1020处，其中结构性缺陷256处，功能性缺陷764处，严重缺陷点140处。
4.4压力管线：发现漏点5处（均为消防水管线）。
4.5地下水互窜部位15处。
5.地下管网的修复
地下管网的修复按照以下原则：对于非重力流地下管网缺陷点全部进行修复，对于达到四级的重力流严重缺陷点，必须进行修复，三级及以下的重力流缺陷点按照现场实际酌情进行修复。修复过程分两期实施，第一期主要修复非重力流地下管网和除雨水管网的其它地下管网，修复的主要方法是开挖后，根据现场实际情况，对损坏的地下管网修复采取补焊，更换，调整及封堵等措施。特别注意的是在开挖过程中，不得损坏其它管网及通讯、电、仪缆等埋地设施，故不能使用大型机械设备进行开挖，个别地方确需要用挖掘机，也必须在人工挖探沟确认无其它埋地设施后，才可用挖掘机。第二期主要是修复雨水管网，主要是鉴于缺陷点较多，且管径较大，多数能从检查井进入内部施工，便于集中进行修复。修复主要采用局部HDPE管穿插修复技术，也就是在旧管道内穿插一条HDPE高密度聚乙烯管。其修复工艺是将外径比旧管道内径稍大一些或等径的HDPE管经过缩径机后将HDPE管暂时压“U”缩小，并由牵引机将缩径后的HDPE管拉入管道内，然后通过气压或水压使“U”型HDPE管恢复记忆。带有记忆特点的HDPE管外壁与修复管道内壁紧紧贴合在一起，形成管中管，从而达到修复旧管道的目的。HDPE管穿插修复技术最大的优点是：无需全线开挖，可在线修复,施工快捷，周期短；内衬后管道具有良好的整体性能，衬层连续，无易腐蚀的薄弱点，使用寿命可达50年。
结语
通过对天然气净化厂地下管网进行排查检漏及修复，消除了因地下管网损坏而带来的安全隐患。在不影响正常生产运行的前提下，能在较短的时间内完成总共177.5公里的地下管网进行排查检漏及修复工作，主要是综合利用了阀栓听音探测、路面听音、内窥影像检测技术、HDPE管穿插修复技术。该项目的成功经验，对其它类似地下管网的排查检漏及修复具有借鉴意义。