《基于电磁感应技术的埋地燃气PE管道定位检测方法》

ICS23.040

CCSJ70

团体标准

T/ZAMEE*—2023

基于电磁感应技术的埋地燃气PE管道定位

检测方法

征求意见稿

2023-XX-20发布2023-XX-10实施

珠海市机电工程师学会  发布

T/ZAMEE*—2023

基于电磁感应技术的埋地燃气PE管道定位检测方法

1范围

本文件规定了基于电磁感应技术的埋地燃气PE管道定位检测，包括检测条件、检测原理、检测、记

录和报告。

本文件适用于在用埋地燃气PE管道定位检测。有示踪线的埋地非金属管道以及钢制埋地管道的定位

检测可参考本文件。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语与定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电磁感应技术Electromagneticinduction

电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势，此电动势称为感应电动势或感生电动

势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流。电磁感应在电工、电子技

术、电气化、自动化方面得到广泛应用。

3.2

示踪线（带）Tracerline

示踪线（带）是指为定位埋地非金属管道而与其同时铺设的金属信号线。

3.3

发射机Transmitter

用于在示踪线（带）中输出电流并产生交变电磁场的仪器（设备）。

3.4

接收机Receiver

用于接收感应示踪线（带）产生的交变电磁场并转换成信号的仪器（设备）。

4检测条件

4.1人员要求

4.1.1应持有压力管道检验人员资格证。

4.1.2应经过管线和电缆定位仪应用方面专业培训和操作授权。

4.1.3应熟悉电磁感应技术的基本原理和诊断程序。

4.1.4应了解管线定位仪器的工作原理、技术参数和操作方法。

4.2客观条件

基于电磁感应技术的埋地燃气PE管道定位检测应符合以下要求：

a）所检测埋地管道有示踪线（带）；

b）示踪线（带）本身材质应为导电性能优良的金属材料；

c）示踪线（带）无折断，且外绝缘层完好，不存在与其他导体接触的情况；

d）在检测现场应有可靠的接地装置。

5检测原理

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5.1检测仪器包含发射机、接收机等，其工作原理见附录A。

5.2管道定位原理包括峰值法定位和谷值法定位，其原理图见附录B。

5.3管道埋深测量原理见附录C。

5.4管道定位检测方法有两种，一种是有源定位方法，另一种是无源定位方法。

5.4.1有源定位方法，是使用一台发射机，在管线或电缆上施加频率非常精确的信号，然后使用一台

接收机，查找前述精确频率信号发出的响应信号。

5.4.2无源定位方法无需发射机，是指检测管线、电缆“自然”生成信号的流程。

6检测

6.1检验前的准备

6.1.1资料审查

6.1.1.1审查被检燃气管道设计安装资料：包含但不限于设计图纸、管道竣工图、管线图、管道特性

表等，充分了解被检管道的管线布置、管道参数、管道穿跨越情况等信息。

6.1.1.2审查被检管道运行记录等资料：包含但不限于开停车情况、运行参数、载荷变化、修理改造、

管线变更等。

6.1.1.3审查历次检验检测报告、修理改造、报废变更等文件资料。

6.1.1.4审查其他检测人员觉得有必要的文件资料。

6.1.2现场勘察

6.1.2.1应对被检燃气管道现场进行勘察，找出所有可能影响检测的因素，重点检查地面标识位置是

否清楚准确。

6.1.2.2应勘察标志桩、测试桩、里程桩和警示牌（简称三桩一牌）等外观完好情况。

6.1.2.3应勘察地表滑坡、地基沉降、第三方破坏等情况。

6.2管道定位检测方法的选择

根据现场勘察的情况选择合适的定位检测方法。

6.3有源定位检测

有源定位频率信号可以通过直接连接、夹钳、或感应模式施加。

6.3.1直接连接

该方法需要与电缆或管线进行电连接。如需要进行直连操作，需将直连连接器插入发射机。将地钉

插入地面，垂直于管线并保持数米距离。连接黑色引线与地钉连接。用红色引线，连接到目标管线。按

下开/关键并保持数秒，开启发射机。根据应用要求，选择相应的频率。当切断和重新连接红色引线时，

通过注意显示器上的mA输出或注意音调变化来检查连接是否良好。

6.3.2夹钳

在夹持电缆时，确保夹钳布置在接地点以下，夹钳的两部分需要完全闭合。

6.3.3感应

在没有直接连接引线或夹钳的情况下，发射机便自动在发射机周围辐射信号，信号穿透地面后，耦

合到埋设管线内。辐射信号会沿着管线传输，可用定位仪进行检测。

6.3.4操作过程

6.3.4.1向管线施加有源信号。开启接收机，选择与发射机设置相匹配的定位频率，添加罗盘(管线方

向指示)。在有定位信号的情况下，罗盘将与定位线平行。确保操作人员清楚管线的方向。

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6.3.4.2垂直握住管线定位仪，并沿其轴旋转，直至罗盘指示前/后方向。调整灵敏度控制，确使显示

屏显示大约50%。保持仪器垂直，稍微向侧边移动。如果条形图增加，则向管线方向移动。如果减小，

则正远离管线。按照绿色导向指针显示朝向管线移动，直至达到最大信号。

6.3.4.3必要时减小灵敏度，保证条形图在量程范围内，这是正常和可预期情况。操作中应确保定位

仪保持垂直，避免摇摆，否则可能产生错误读数。

6.3.4.4左右移动管线定位仪，应用峰值指示器辅助操作，确保检测到最大信号。在查找到最大信号

且罗盘指向前/后方向时，管线定位仪位于目标管线正上方，并准确穿过管线。

6.3.4.5如果信号没有畸变，最大信号位置将与箭头所示位置一致。如果两个位置不相符合，这表示

可能存在信号畸变。请谨慎处理测量结果，继续追踪管线到目标位置或来源位置。

6.4无源定位检测

6.4.1分类

探测信号分两类：功率信号和无线电信号。

6.4.2探测功率信号

6.4.2.1打开定位仪接收机，选择功率模式。

6.4.2.2垂直握住定位仪，远离电缆或管线的可能位置。

6.4.2.3调节灵敏度，确保条形图读数正好开始显示部分波动。

6.4.2.4将定位仪保持垂直，走过待检查区域，保持管线定位仪方向，确保管线定位仪与走动方向对

齐。

6.4.2.5继续按照走网格方式检查待检区域。

6.4.2.6当仪表读数开始增加时，谨慎地两边移动定位仪，检测出最大信号。使用峰值指示器，帮助

确认正确的位置。

6.4.2.7绕轴线旋转定位仪，获取最大信号，并位于管线正上方，管线定位仪穿过管线。

6.4.2.8旋转仪表直至检测到最小的信号，也可以查找出方向。叶片此时与电缆/管线对齐。

6.4.2.9继续按照固定间隔定位管线位置，直至获知目标管线在目标区域的大概位置。

6.4.3探测无线电信号

6.4.3.1无线电信号的定位与功率信号的检测流程非常相似，两者都是无源信号。

6.4.3.2按照本文件6.4.2章节所述程序进行探测操作。

6.5数据记录及保存

利用管线定位仪进行检测时，需要存储每一条定位记录，首先要定位目标点。保持定位仪在目标管

线上方静止不动，在深度和电流屏幕中，按下保存按键存储数据。如启用了GPS功能，GPS坐标也将

显示并附加到任何保存的文件。

7记录和报告

7.1检测记录

应按照现场操作的实际情况详细如实地记录检测数据及相关信息，确保书写清晰，检测记录表格格

式可参照附录D的《管道定位检查记录》。

7.2检测报告

应根据检测记录出具检测报告，检测报告表格可参照附录E的《管道定位检查报告》。

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A

A

附录A

（资料性）

检测仪器的工作原理

A.1发射机的工作原理-----交变电磁场

图A.1通过给管道施加检测电流使管道带有交变的电磁场

图A.2管道横切面的磁场分布

A.2接收机的工作原理-----电磁感应

图A.3接收机工作原理示意图

B

B

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附录B

（资料性）

管道定位原理

B.1管道定位原理-----峰值法定位

图B.1磁场分布及信号响应

B.2管道定位原理-----谷值法定位

图B.2磁场分布及信号响应

C

C

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附录C

（资料性）

管道埋深测量原理

C.1管道埋深测量原理

图C.1管道埋深测量原理示意图

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附录D

（资料性）

管道定位检测记录

管道定位检测记录的样式如下。

管道定位检测记录

记录编号：

管段名称检测管段检测日期

检测设备仪器型号信号供入点

位置备注（地表环境、位置标识、阀井、

序距离埋深三通、拐角、占压、埋深不足、沉降、

号（米）（米）纬度经度第三方施工、三桩一牌、定向钻、示

踪线等情况）

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检测：日期：校核：日期：

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附录E

（资料性）

管道定位检测报告

管道定位检测报告的样式如下。

管道定位检测报告

报告编号：

管段名称检测管段检测日期

检测设备仪器型号信号供入点

位置备注（地表环境、位置标识、阀井、

序距离埋深