淺談燃氣管線(xiàn)的探測定位方法　摘要:地下管線(xiàn)的種類(lèi)多,埋設復雜,而燃氣管線(xiàn)投運后的維修、改造等情況下又需要及時(shí)準確的找到管道位置,這成為燃氣企業(yè)頭疼的難題。本文以哈爾濱燃氣管網(wǎng)為例,對目前采取的先進(jìn)儀器探測法以及最新的電子標識定位法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:管線(xiàn);燃氣;探測;電子標識;定位

　　

引言:地下管網(wǎng)是城市基礎設施的重要組成部分,它像一根根神經(jīng)脈絡(luò )貫穿整個(gè)城市,包括:燃氣、給水、排水、熱力、電信、電力等幾大類(lèi),日夜擔負著(zhù)傳遞信息和輸送能量的工作,是城市賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎。同時(shí),在進(jìn)行城市規劃、設計、施工和管理過(guò)程中,如果沒(méi)有完整準確的地下管線(xiàn)信息,就會(huì )變成“瞎子”,到處碰壁,甚至造成重大損失,其中燃氣管網(wǎng)由于其特殊的危險性,倍受各級政府部門(mén)重視。但是,目前我國只有大約二分之一的城市擁有較完整的城市地下管線(xiàn)資料或正在、即將進(jìn)行地下管線(xiàn)的探測普查工作,補測、補繪已有的地下管線(xiàn)。

以哈爾濱市的燃氣管網(wǎng)為例,目前已埋設但情況不明且無(wú)詳細準確竣工資料的燃氣管線(xiàn)仍占不小的比例,為查清已埋設的燃氣管網(wǎng),便于今后調度、維護、施工、搶險等工作的順利進(jìn)行,需要采用先進(jìn)的探測技術(shù)方法,加速城市地下燃氣管線(xiàn)的探測普查,對已埋設但情況不明的各種地下燃氣管線(xiàn)進(jìn)行探測,查明地下燃氣管線(xiàn)的平面位置、高程、埋深、走向、規格、性質(zhì)等數據信息。

　　

1 燃氣管網(wǎng)的基本特征

　　

一般為小區中央調壓站柜供應管道天然氣,敷設中壓干管并通過(guò)庭院管與用戶(hù)連接;燃氣管網(wǎng)一般都埋于地下1.8米以?xún)?個(gè)別地區埋設較深;地下地質(zhì)情況大都是表層人工填土,主要由瀝青路面、水泥路面、碎石路基、黃褐色枯土組成。

埋于地下的燃氣管線(xiàn),其類(lèi)型可分為二種:

第一種金屬管材,主要是鋼質(zhì)燃氣管,其電性特征表現為良導圓柱體,它于周?chē)采w層存在明顯的電性差異,且表現為二維線(xiàn)性特征,常規的探測方法能較好的識別。而第二種非金屬管材,主要是PVC燃氣管,其外殼表現出高阻性質(zhì),探測這類(lèi)高阻管,常規的方法難以識別,另外一些干擾源對管線(xiàn)的探測精度也有很大影響,這些干擾主要來(lái)自:水泥路面的鋼筋網(wǎng)、路中及路邊的鐵柵欄、鐵質(zhì)的廣告牌、人行道旁的架空電力線(xiàn)、管線(xiàn)間的相互干擾、正在施工的電器、地表人工填土中的鐵質(zhì)雜物及來(lái)往穿梭的汽車(chē)等。由此可見(jiàn),在這樣的復雜環(huán)境下進(jìn)行管線(xiàn)探測,不但需要高性能的探測儀器,更需要有多種物理探測方法的相互結合。

　　

2 燃氣管線(xiàn)的探測儀器及方法

　　

目前,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是電子計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)等新技術(shù)發(fā)展與應用,以及測繪、探查技術(shù)本身的進(jìn)步,為城市地下管線(xiàn)探測提供新的方法和手段,對推動(dòng)和加速城市地下管線(xiàn)探測普查工作具積極的意義。

2.1 目前主要的先進(jìn)探測儀器

第一種探地雷達,是一種非破壞性的反射波地面探測系統。波源為高頻電磁脈沖,對地表和地下無(wú)破壞作用?？梢栽诔鞘袃雀鞣N噪聲環(huán)境下工作,環(huán)境干擾較小,具有較滿(mǎn)意的探測深度及精度,對金屬及非金屬管線(xiàn)都能得到很好的探測結果。

第二種地下管線(xiàn)探測儀,是一種非破壞電磁波探測系統,有較好的抗干擾能力和一定的探測深度,現場(chǎng)可實(shí)時(shí)長(cháng)距離追蹤、定位,直觀(guān)顯示、輕便、靈活,效率較高,是目前最常用的儀器。針對管線(xiàn)的埋設情況,有兩類(lèi)探測方法:感應法、充電法。

第三種智能型全站儀,可以完成各種高精度測量作業(yè)、具有新型存儲卡、傾斜角補償功能、標準計算程序、電子數據傳輸等功能。

2.2 探測方法

針對燃氣管線(xiàn)周?chē)奈锢硖卣?并綜合考慮工作環(huán)境,應采取多種綜合的物理探測方法,并須選擇使用最佳信號源,以減少目標以外的干擾,提高精度。

首先,對于金屬管線(xiàn)的探測,主要是對燃氣市政管網(wǎng)和部分庭院管網(wǎng)的探測,由于是鋼質(zhì),導電性好,便于管線(xiàn)儀探測,因此在此類(lèi)型管線(xiàn)探測中,用感應法或充電法。

其次是對非金屬管線(xiàn)的探測,一般利用探地雷達采用剖面方式進(jìn)行工作。根據地下燃氣管的大致走向布置測線(xiàn),使測線(xiàn)方向近可能與所要探測的管線(xiàn)走向垂直。在探測過(guò)程中,為了減少側邊地表金屬物的干擾,必須使天線(xiàn)板與地面保持良好的接觸,當探地雷達發(fā)現管道時(shí),接收其回波,將圖象在屏幕上顯示出來(lái),通過(guò)判讀確定地下燃氣管道的位置及深度。

　　

3 燃氣管線(xiàn)快速定位新方法

　　

隨著(zhù)城市建設的不斷擴大及天然氣的快速發(fā)展,新管線(xiàn)不斷增加,舊管線(xiàn)也不斷在更換或廢棄,還有城市燃氣中大量塑料管材的使用,使我們在日常的維護、維修、改造、搶修、搶險等工作中存在如下一些問(wèn)題:

第一,地下燃氣管線(xiàn)是以地面建、構筑物作為相對參照物來(lái)定位的,由于城市建設步伐加快,建筑拆遷增多、道路拓寬改造等因素,原有參照物的變更與消失,對日后尋找管線(xiàn)造成非常大的困難。

第二,市政管網(wǎng)中燃氣、供水、電力、通訊等各種管道埋設通常都擁擠在一起,利用金屬探管儀無(wú)法識別探測到的金屬管道哪一條是燃氣管線(xiàn),往往通過(guò)運行維護人員的記憶及經(jīng)驗來(lái)判斷,缺乏一定的科學(xué)性。

第三,傳統的聲波振動(dòng)式探測儀在工作過(guò)程中易受雜散電波、地質(zhì)環(huán)境等的影響,探測準確率不高,比較先進(jìn)一些的探地雷達在目標管線(xiàn)周?chē)锌斩?、水穴、電纜干擾時(shí),易產(chǎn)生誤指示,對于埋設較深或管徑小于100mm的管道,難以探明。探地雷達圖像具有多解性,只有經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓練的人員才能正確判讀管線(xiàn)屬性。通過(guò)以上方法就算是探測到了目標管線(xiàn),也只能了解管線(xiàn)的位置、埋設大致的深度信息,而對于管線(xiàn)其他具體信息,如建設年代,施工單位,管線(xiàn)壓力、管徑、材質(zhì)、管線(xiàn)的三通、彎頭、變徑、穿越等特殊關(guān)鍵點(diǎn)的具體位置等等詳細信息,還需要查閱大量的圖紙資料,對于年代長(cháng)久的管線(xiàn),往往資料查詢(xún)起來(lái)很困難,甚至資料丟失,無(wú)法詳細了解管線(xiàn)相關(guān)屬性信息。

基于以上種種地下燃氣管線(xiàn)管理及維護問(wèn)題,為加強燃氣管線(xiàn)的科學(xué)管理,國內各燃氣公司近幾年來(lái)一直在尋找、研究有針對性的解決方案,目前較好的解決方案是在管線(xiàn)上方埋設含有管線(xiàn)路由、目標點(diǎn)及其他基本信息的電子標識器,使得探測器能快速、精確查找管線(xiàn),掌握管線(xiàn)基本信息,提高管線(xiàn)維護的效率和準確性,從根本上解決了管線(xiàn)查找難、統計難、維護難的問(wèn)題。

2006年5月,國內某燃氣集團輸配分公司對某天然氣技術(shù)改造工程進(jìn)行試點(diǎn),試點(diǎn)工程嚴格按照《電子信息標識器實(shí)施規范》執行,在400多米DN300的中壓A管線(xiàn)上埋設了29處電子信息標識點(diǎn),這些標識點(diǎn)主要埋設在表示管線(xiàn)方向變化的拐點(diǎn)、陰極保護、測試樁的連接點(diǎn)。管線(xiàn)施工完成,驗收通過(guò)后,在后期的運行維護中,尋找這些點(diǎn)及了解管道信息變的非常的方便,簡(jiǎn)單。

目前哈爾濱中慶燃氣有限責任公司已根據本公司實(shí)際情況,建立了《哈爾濱市中慶燃氣有限責任公司電子標識系統應用技術(shù)規定(試行)》,并對相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了培訓,要求在新建工程、擴建工程、改建工程、搶修搶險等工程中對埋設在地下的全部聚乙烯中壓管道、重點(diǎn)部位鋼質(zhì)管道及鑄鐵管道上全面進(jìn)行電子標識器的安裝埋設工作。因為此項工作尚屬于起步階段,在實(shí)施過(guò)程中還需要我們不斷的加以改進(jìn)、完善,繼續加強對各級人員培訓,提高工程施工單位業(yè)務(wù)素質(zhì),更全面、更徹底的推廣此技術(shù),最終實(shí)現地下燃氣管網(wǎng)的智能化、數字化管理。

　　

4 總結

　　

掌握和摸清城市地下燃氣管線(xiàn)的現狀,是城市自身經(jīng)濟發(fā)展的需要,是城市規劃建設的需要,是防災和應付突發(fā)性重大事故的需要,對維護城市“生命線(xiàn)”的正常運行,保證城市人民的正常生產(chǎn)、生活和社會(huì )發(fā)展都具有重大的現實(shí)意義和深遠的歷史意義。因此,作為燃氣管理企業(yè),應高度重視燃氣管網(wǎng)信息的管理工作,積極利用先進(jìn)探測技術(shù)對遺留的無(wú)資料管線(xiàn)進(jìn)行探測,完善管網(wǎng)信息;積極開(kāi)展電子標識器的應用工作,做到對地下燃氣管線(xiàn)精確快速定位,保證運行、搶修搶險等工作順利進(jìn)行?！　?/div>