雷慶偉
摘要:本文詳細(xì)介紹了PE燃?xì)夤艿赖?種常見探測(cè)方法,包括:示蹤線法、探地雷達(dá)法和聲學(xué)定位探測(cè)法,分析各類方法的適用類型及優(yōu)點(diǎn),講解操作中的注意事項(xiàng),對(duì)日常作業(yè)具有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:PE燃?xì)夤艿捞綔y(cè);示蹤線法;探地雷達(dá)法;聲學(xué)定位探測(cè)法
1前言
PE燃?xì)夤艿滥芙o城鎮(zhèn)燃?xì)夤こ淌┕碓S多便利,但是在市政建設(shè)交叉施工時(shí),尤其是燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)營中由于出現(xiàn)事故需要對(duì)管道進(jìn)行搶修時(shí),常因竣工圖紙不準(zhǔn)確或地貌改變而找不到埋地PE燃?xì)夤艿赖臏?zhǔn)確位置,從而延誤了搶修的最佳時(shí)間,給燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)行帶來較大的困難。精準(zhǔn)的PE燃?xì)夤艿捞綔y(cè)結(jié)果能為城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行提供良好的保障,能夠促進(jìn)城鎮(zhèn)燃?xì)夤こ探】悼焖侔l(fā)展。以下主要介紹三種PE燃?xì)夤艿赖奶綔y(cè)方法。
2主要探測(cè)方法及注意事項(xiàng)
2.1示蹤線法
示蹤線法是給示蹤線加上一定強(qiáng)度的交變電流信號(hào),通過金屬管線探測(cè)儀探測(cè)示蹤線電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)來確定示蹤線的空間位置。示蹤線法適用于PE管道內(nèi)埋設(shè)有示蹤線,一般是在管道施工中緊貼PE管道埋入一條金屬導(dǎo)線,并在閥門等明顯處有出露點(diǎn)的情況。目前所有金屬管線探測(cè)儀均可用于PE管道示蹤線的探測(cè)定位。
實(shí)際探測(cè)時(shí)給示蹤線施加電信號(hào)的方法有兩種:
直接法:適用于示蹤線有出露點(diǎn)和具備良好的接地條件的情況。該方法信噪比高,不易受臨近管線干擾,易區(qū)分相鄰管線,定位、定深精度高。
感應(yīng)法:該方法不要求示蹤線有出漏點(diǎn),主要適用于PE管道附近沒有其他金屬管線干擾的情況。該方法快速、準(zhǔn)確、儀器操作簡便,尤其在淺地表探測(cè)地下管線時(shí),效率高、精度準(zhǔn)。
采用示蹤線法應(yīng)注意:
(1) 采用直接法時(shí),應(yīng)保持信號(hào)施加點(diǎn)處的電性接觸良好;接地電極應(yīng)布設(shè)合理,且確保接地條件良好。
(2) 釆用感應(yīng)法時(shí),應(yīng)使發(fā)射機(jī)與目標(biāo)管線耦合良好,接收機(jī)與發(fā)射機(jī)應(yīng)保持最佳收發(fā)距,當(dāng)周圍存在干擾時(shí),應(yīng)確定并采取減小或排除干擾的措施。
(3) 探測(cè)示蹤線的首選方法為直連法,它信噪比高、干擾少、易探測(cè),探測(cè)結(jié)果比較準(zhǔn)確可靠。
(4) 市區(qū)內(nèi)不宜選用感應(yīng)法探測(cè)。城市管線密集,示蹤線相對(duì)細(xì)小,其接地回路電阻比其他管線大很多,產(chǎn)生的感應(yīng)電流信號(hào)往往要比非目標(biāo)管線弱,示蹤線信號(hào)容易被掩蓋而造成誤測(cè)。
(5) 在探測(cè)短分支管道示蹤線時(shí),施加信號(hào)點(diǎn)宜選擇分支示蹤線的末端(或出地端)這樣分支示蹤線上的信號(hào)強(qiáng),不會(huì)漏測(cè)分支點(diǎn)。
(6) 用直連法探測(cè)示蹤線時(shí),盡量選擇較低的工作頻率,發(fā)射機(jī)的接地線也盡量不要跨接其他管線,以減少信號(hào)感應(yīng)或串?dāng)_到其他管線。
(7) 感應(yīng)法的工作頻率不宜太高或過低,一般選擇33kHz~100kHz之間,發(fā)射功率控制在50 %~75%。
(8) 探測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,改變供電點(diǎn)位置后再重復(fù)探測(cè),檢查兩次探測(cè)結(jié)果的吻合情況,以提高探測(cè)的準(zhǔn)確性和精度。
2.2探地雷達(dá)法
探地雷達(dá)適用于與周圍介質(zhì)之間存在足夠電性差異的非金屬管線,特別對(duì)于埋深較淺、周圍地質(zhì)條件不太復(fù)雜的燃?xì)釶E管道,能很好的進(jìn)行定位定深。
通過地質(zhì)雷達(dá)向管線發(fā)射超高頻電磁波,根據(jù)接收到波的雙程走時(shí)、幅度與波形,判斷燃?xì)釶E管線的深度、位置,并估算管線的直徑。當(dāng)管線方向已知時(shí),測(cè)線應(yīng)垂直管線長軸。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把不同水平位置采集到的信號(hào)從時(shí)間域轉(zhuǎn)換成空間域,將不同水平位置釆集的幾道信號(hào)組合起來,最終得到雷達(dá)剖面圖上的波形反應(yīng)。
采用探地雷達(dá)法應(yīng)注意:
(1) 目標(biāo)管線應(yīng)在其探測(cè)深度范圍內(nèi),管線規(guī)格應(yīng)滿足分辨率的要求。
(2) 在一個(gè)探測(cè)點(diǎn)應(yīng)作兩次以上的往返測(cè)量,以確認(rèn)異常的可靠性。
(3) 如探測(cè)對(duì)象無明顯異常,應(yīng)在該探測(cè)剖面前后作反復(fù)多次測(cè)量,以利于發(fā)現(xiàn)異常,對(duì)不規(guī)整的管線異常進(jìn)行開挖驗(yàn)證。
(4) 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)全面、清晰記錄工作情況和各種干擾源以及其他不利因素。
(5) 地質(zhì)雷達(dá)在管線探測(cè)中,只能作剖面探測(cè),不能對(duì)管道進(jìn)行追蹤。針對(duì)不同的深度,必須更換不同的頻率天線。
(6) 操作人員必須擁有非常豐富的波形圖讀取、分析能力及現(xiàn)場(chǎng)操作經(jīng)驗(yàn),并配合管線設(shè)計(jì)資料輔助判斷。
(7) 地質(zhì)雷達(dá)對(duì)埋深較深、直徑較小的管道存在局限性,還需要通過資料分析,并結(jié)合感應(yīng)法、開挖驗(yàn)證等多種方法對(duì)管線信息做進(jìn)一步的判定。
2.3聲學(xué)定位探測(cè)法
聲學(xué)定位探測(cè)法是通過采用聲學(xué)定位探測(cè)儀對(duì)燃?xì)釶E管道進(jìn)行定位探測(cè)。將聲學(xué)探測(cè)儀平放在地面上,以便與地面形成較好的耦合,按動(dòng)按鍵發(fā)射一束聲波脈沖,該束脈沖會(huì)持續(xù)約2s,這個(gè)過程稱為一個(gè)點(diǎn)探測(cè)。操作者繼續(xù)向左或向右平行移動(dòng)15~30cm再做一個(gè)點(diǎn)探測(cè),如此反復(fù)完成一個(gè)截面多個(gè)點(diǎn)探測(cè),最終顯示界面把該截面內(nèi)所有點(diǎn)探測(cè)結(jié)果綜合為一個(gè)管道位置點(diǎn)顯示出來。
采用聲學(xué)定位探測(cè)法應(yīng)注意:
(1) 由于PE管線抗壓性較差,敷設(shè)過路管線時(shí)會(huì)在外部加一層鋼制套管。在遇到過路套管時(shí),音頻信號(hào)會(huì)突然消失,此時(shí)可沿管線走向,在路面另一側(cè)繼續(xù)尋找信號(hào)位置點(diǎn)。兩個(gè)位置點(diǎn)相連,即為管線走向。
(2) 地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜,地質(zhì)環(huán)境多變,聲波信號(hào)在不同的傳播環(huán)境下,會(huì)有不同程度的衰減,因此要盡量詳細(xì)地收集已有PE管線資料,結(jié)合實(shí)際情況確定管道的走向位置。
(3) 在現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)中確實(shí)無法探測(cè)到信號(hào)的情況下,可以在上一個(gè)位置點(diǎn)來調(diào)整發(fā)射機(jī)波形、功率、頻率等參數(shù)來變換聲學(xué)信號(hào)組合,直至找出一個(gè)清晰的聲音。
(4) 在某些情況下,譬如管線埋設(shè)較淺時(shí),發(fā)射功率過大會(huì)造成周圍路面信號(hào)逸散而無法判斷定位點(diǎn),此時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低發(fā)射功率。
(5) 聲學(xué)定位探測(cè)法在測(cè)量管道深度時(shí)仍存在一定局限性,需要結(jié)合其他探測(cè)方法共同確定管道埋深。
3總結(jié)
為保證PE燃?xì)夤艿捞綔y(cè)的準(zhǔn)確性,無論采用何種方法,均應(yīng)遵循以下原則:
(1) 探測(cè)前,認(rèn)真分析、查閱已有資料,摸清其分布和走向;
(2) 采用多種方式、方法交叉探測(cè),從中找出較可靠的異常值再定位;
(3) 向權(quán)屬單位直接參與敷設(shè)管線的人員了解管線分布情況,在部分地段進(jìn)行開挖驗(yàn)證,最大限度確保管線探測(cè)的精度。
(4) 在現(xiàn)況資料不足或重要及復(fù)雜地段(如交叉路口等)進(jìn)行搜索時(shí),均應(yīng)進(jìn)行重復(fù)掃描以確保管線無遺漏。
參考文獻(xiàn)
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