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管道研究

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淺談光纜探測(cè)的幾點(diǎn)體會(huì)

來源:中國(guó)石油西氣東輸華中輸氣分公司 湖北武漢 430000 作者:閆生棟 時(shí)間:2018-4-13 閱讀:

光纜埋深、走向檢測(cè)比管道檢測(cè)較之更難,一是建設(shè)期光纜中的加強(qiáng)筋沒有引出,只能使用夾鉗法測(cè)量, 本身難度較大; 二是對(duì)光纜探測(cè)存在明顯的經(jīng)驗(yàn)不足。 但是隨著各類工程建設(shè), 光纜的埋深、 走向檢測(cè)顯得尤為重要, 筆者結(jié)合實(shí)際工作, 探討光纜探測(cè)中的幾點(diǎn)體會(huì)。

1、RD4000的工作原理

RD4000地下金屬管線探測(cè)儀主要由一臺(tái)發(fā)射機(jī)和一臺(tái)接收機(jī)構(gòu)成, 用于探測(cè)金屬管道。 管線探測(cè)法也叫電磁法, 是通過發(fā)射機(jī)的發(fā)射線圈,供以諧變電流, 在周圍建立諧變磁場(chǎng), 該場(chǎng)為一次場(chǎng)。 地下管線在諧變磁場(chǎng)的激勵(lì)下, 形成諧變電流, 帶諧變電流的管線在其周圍又形成諧變磁場(chǎng), 此場(chǎng)為二次場(chǎng)。 接收機(jī)通過對(duì)二次場(chǎng)的探測(cè)來判斷地下管線位置和埋深。 電磁法的工作方式有直接法、 夾鉗法和感應(yīng)法。 直接法與感應(yīng)法、夾鉗法主要原理基本相同, 不同之處在于發(fā)射機(jī)直接向管線輸入諧變電流。 直接法、 夾鉗法在探測(cè)管線時(shí)必須要有檢查井等明顯暴露點(diǎn), 感應(yīng)法一般需要在管線的正上方發(fā)射電磁場(chǎng), 需要基本確定管線的概略位置。

2、探測(cè)過程中干擾的影響因素

1) 高壓電線干擾。 高壓電線經(jīng)過的地區(qū), 高壓電線產(chǎn)生電磁場(chǎng)嚴(yán)重影響測(cè)量的精度。

2) 信號(hào)不穩(wěn)定。 光纜內(nèi)的加強(qiáng)筋沒有引出,對(duì)測(cè)量信號(hào)的耦合非常不利。

3) 管道的影響。 管道與光纜緊挨著時(shí), 發(fā)射機(jī)耦合的信號(hào)容易感應(yīng)到管道中, 并在傳輸中向外輻射, 影響光纜測(cè)量精度。

4) 積水的影響。 探坑中的積水過多對(duì)光纜測(cè)量會(huì)產(chǎn)生較大影響。

3、光纜探測(cè)方法的選擇

RD4000探測(cè)地下光纜有三種方法, 分別是直接法、 夾鉗法、 感應(yīng)法。 從光纜埋深精確度方面來說, 直接法效果最好, 但是需要將加強(qiáng)筋引出; 采用感應(yīng)法探測(cè), 當(dāng)管道距離光纜過近時(shí),管道和光纜均能感應(yīng)到信號(hào), 無法區(qū)分管道和光纜; 采用夾鉗法耦合信號(hào), 也很容易將信號(hào)耦合到管道中, 較感應(yīng)法影響小, 但是對(duì)探測(cè)精度仍有影響, 根據(jù)光纜鋪設(shè)的實(shí)際情況, 綜合比較三種方法, 宜采用夾鉗法。

4、 頻率的選擇

在頻率的選擇上一般采用低頻, 采用低頻可以減少外界的電流干擾, 但相對(duì)傳送的距離也較近, 同時(shí)也可節(jié)省電池。 長(zhǎng)距離探測(cè)時(shí), 則應(yīng)逐步調(diào)高頻率, 但無論工作在什么方式, 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)都要在同一頻率下工作。

5、 輸出功率的選擇

在輸出功率上, 其大小根據(jù)探測(cè)距離而定,一般在距離較短內(nèi)探測(cè)則功率調(diào)至中間位置即可, 隨著探測(cè)距離的增大, 發(fā)送功率則適當(dāng)?shù)卦龃螅?以便能在遠(yuǎn)端接收到信號(hào)。

6、接收靈敏度的調(diào)整

接收機(jī)接收到的信號(hào)會(huì)隨著接收機(jī)與發(fā)射機(jī)距離的遠(yuǎn)近、 光纜埋深的深淺而改變, 在探測(cè)中需及時(shí)調(diào)整接收機(jī)的靈敏度, 使接收機(jī)的接收信號(hào)顯示在50~70(滿格為100) 左右為宜。

7、峰、谷值法的選擇

雷迪管線探測(cè)儀提供了峰值模式和谷值模式兩種探測(cè)模式。

峰值法的精度和抗干擾能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于谷值法, 在一切定點(diǎn)定位工作中都應(yīng)使用峰值響應(yīng)。

谷值法定位直觀快捷, 但精度較差, 主要用于快速追蹤光纜和驗(yàn)證峰值法定位的準(zhǔn)確性。 將接收機(jī)調(diào)到峰谷響應(yīng)模式可加快追蹤管線的速度, 能以任意方位手持接收機(jī), 因?yàn)楣戎淀憫?yīng)不取決于光纜的方向。 沿光纜走向行走時(shí), 將接收機(jī)左右移動(dòng), 觀察光纜正上方的谷值響應(yīng)和光纜兩側(cè)響應(yīng)的情況。 因此可以采用峰值法進(jìn)行探測(cè), 采用谷值法進(jìn)行快速跟蹤, 周期性地調(diào)回峰值響應(yīng)模式, 以便驗(yàn)證光纜的準(zhǔn)確位置。

8、埋深的測(cè)量

直讀法深度測(cè)量能作深達(dá)4.6米的深度測(cè)量。該方法簡(jiǎn)單快捷, 在無干擾情況下有很高的測(cè)量精度。 但直讀法有抗干擾能力較差的缺點(diǎn)。當(dāng)有干擾存在時(shí), 或者對(duì)直讀法深度測(cè)量的結(jié)果有懷疑的話, 可用70%法來驗(yàn)證。 這種方法是用幾個(gè)不同的點(diǎn)的讀數(shù)作測(cè)量深度, 這樣的檢測(cè)是很有效的, 因?yàn)樾盘?hào)不大可能在每個(gè)點(diǎn)都有相同的誤差。

當(dāng)接收機(jī)處于管線正上方時(shí), 將讀數(shù)調(diào)整到滿刻度, 使接收機(jī)垂直地面, 并使其下端接近地面, 然后接接收機(jī)左右移動(dòng)直到顯示器讀數(shù)下降到管正上方時(shí)讀數(shù)(峰值) 的70%。 對(duì)這兩個(gè)點(diǎn)作好標(biāo)記并測(cè)出它們之間的距離。 這兩個(gè)點(diǎn)之間的距離就等于管線的深度。 這兩個(gè)點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱分布在管線兩側(cè)。 注意, 深度小于20厘米時(shí), 不要采用這種方法。

如果兩種深度測(cè)量方法測(cè)得到的結(jié)果很相近, 則說明深度測(cè)量的精度得到了保證。70%法深度測(cè)量精度高, 抗干擾能力強(qiáng), 在特殊地段, 如光纜淺埋點(diǎn)、 存在干擾的地方, 建議使用70%法進(jìn)行驗(yàn)證。 

《管道保護(hù)》2013 第 1 期(總第 8 期)

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