埋地PE燃?xì)夤艿赖氖聚櫯c定位

摘 要

摘要：論述了采用電子標(biāo)識(shí)器、可探警示帶對(duì)埋地聚乙烯燃?xì)夤艿肋M(jìn)行示蹤與定位的原理、實(shí)踐效果、遇到的實(shí)際問(wèn)題，提出了相關(guān)建議。關(guān)鍵詞：聚乙烯管道；示蹤；定位；Tracing and Locati
摘要：論述了采用電子標(biāo)識(shí)器、可探警示帶對(duì)埋地聚乙烯燃?xì)夤艿肋M(jìn)行示蹤與定位的原理、實(shí)踐效果、遇到的實(shí)際問(wèn)題，提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞：聚乙烯管道；示蹤；定位；
Tracing and Location of Buried PE Gas Pipeline
LIU Bo
Abstract：The principle，practice effect and problems encountered of tracing and location of buried PE gas pipeline by electronic marker and detectable warning tape are expounded.and some suggestions are made.
Key words：PE pipeline；tracing；location；electronic marker；detectable warning tape
1 概述
   聚乙烯(PE)燃?xì)夤艿谰哂心透g、使用壽命長(zhǎng)(理想壽命可達(dá)50a)、柔韌性好，無(wú)須防腐、施工簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)。深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)龍崗管道氣分公司從1999年開(kāi)始使用PE埋地燃?xì)夤艿?，目前地下中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)長(zhǎng)度為863km，其中PE管長(zhǎng)度為756km。管網(wǎng)運(yùn)行管理中，其定位與示蹤是一難點(diǎn)，對(duì)此深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)《PE管可探警示帶、電子標(biāo)識(shí)器及保護(hù)板敷設(shè)技術(shù)指引》規(guī)定：采用開(kāi)挖管溝方法敷設(shè)埋地PE燃?xì)夤艿?，須敷設(shè)PE管可探警示帶和設(shè)置電子標(biāo)識(shí)器。
   可探警示帶是兩條細(xì)連續(xù)不銹鋼線外包聚乙烯帶，施工時(shí)緊貼PE管敷設(shè)，間隔一定距離將其引出地面。用管線探測(cè)儀(探測(cè)金屬管線的設(shè)備)從地面加電信號(hào)到地下的可探警示帶，通過(guò)檢測(cè)警示帶電信號(hào)路由，進(jìn)行埋地PE燃?xì)夤艿蓝ㄎ?sup>[1～2]。
   電子標(biāo)識(shí)器內(nèi)部是一個(gè)無(wú)源電路，外殼防潮、防酸堿、防腐蝕、耐擠壓，能夠充分抵抗外界環(huán)境的劇烈變化。在管道的三通、拐點(diǎn)、起點(diǎn)、末端等處預(yù)埋。其主要類(lèi)型有：具有自動(dòng)水平功能、外徑為10cm、最大被測(cè)深度為1.5m的球形標(biāo)識(shí)器；直徑為21cm、厚度為3cm、最大被測(cè)深度為1.8m的方向盤(pán)式的中程標(biāo)識(shí)器；直徑為38cm、厚度為1.7cm、最大被測(cè)深度為2.4m的盾牌式全程標(biāo)識(shí)器；直徑為2cm、長(zhǎng)度為7.6cm、最大被測(cè)深度為0.6m的圓柱形近地標(biāo)識(shí)器。
    用標(biāo)識(shí)器定位儀(尋找電子標(biāo)識(shí)器的儀器，以下簡(jiǎn)稱(chēng)定位儀)，在地面發(fā)射一定頻率的電磁波信號(hào)，靠近電子標(biāo)識(shí)器時(shí)，電子標(biāo)識(shí)器反射定位儀發(fā)射的信號(hào)，定位儀接收返回信號(hào)從而確定標(biāo)識(shí)器的位置。在標(biāo)識(shí)器正上方時(shí)信號(hào)最強(qiáng)，操作者通過(guò)定位儀聲音提示和讀數(shù)顯示就可以找到電子標(biāo)識(shí)器的位置[3～4]。電子標(biāo)識(shí)器敷設(shè)位置見(jiàn)圖1。

2 電子標(biāo)識(shí)器與可探警示帶定位實(shí)踐效果
2.1 電子標(biāo)識(shí)器定位實(shí)踐效果
   ① 定位準(zhǔn)確
   電子標(biāo)識(shí)器是在PE埋地管道施工時(shí)埋設(shè)，不同行業(yè)采用不同的頻率，定位儀發(fā)出特定頻率的信號(hào)，只有預(yù)埋的標(biāo)識(shí)器才能反射被定位儀接收，地下其他金屬管線無(wú)法反射，因此其受干擾和限制非常少。操作者通過(guò)定位儀接收的信號(hào)(聲音提示和面板顯示)，聲音和讀數(shù)最大時(shí)即檢測(cè)到了電子標(biāo)識(shí)器的位置，從而十分準(zhǔn)確地定出燃?xì)夤艿牢恢谩?/span>
   ② 定位快速
   現(xiàn)場(chǎng)只需用定位儀在預(yù)埋電子標(biāo)識(shí)器的管網(wǎng)大概所在位置范圍內(nèi)檢測(cè)，接近電子標(biāo)識(shí)器時(shí)定位儀便會(huì)發(fā)出聲音和顯示數(shù)據(jù)，通過(guò)聲音和顯示的信號(hào)數(shù)據(jù)逐漸增大，到達(dá)最大處就是標(biāo)識(shí)器的位置。從離預(yù)埋電子標(biāo)識(shí)器5m范圍開(kāi)始檢測(cè)，到準(zhǔn)確定位一個(gè)電子標(biāo)識(shí)器，所用時(shí)間不超過(guò)1min。
   ③ 提高PE埋地管道的安全性
   燃?xì)夤艿澜泳€、遷改等需要開(kāi)挖時(shí)，先用定位儀在地面準(zhǔn)確定位，明確管道位置，確定開(kāi)挖方案，可減小開(kāi)挖范圍，避免盲目開(kāi)挖對(duì)管道造成破壞，提高工作效率。道路工程施工、道路綠化、工程鉆探等第三方施工，由于不確定施工區(qū)域內(nèi)燃?xì)夤艿罍?zhǔn)確位置，從而易在施工時(shí)對(duì)燃?xì)夤艿喇a(chǎn)生破壞，發(fā)生潛在的危險(xiǎn)。如果在施工前檢測(cè)施工范圍內(nèi)的電子標(biāo)識(shí)器準(zhǔn)確位置，明確管道位置，采用有效的開(kāi)挖方法，可避免埋地燃?xì)夤艿辣皇┕て茐模Ｗo(hù)管道的安全，提高管道的安全性。
   ④ 操作簡(jiǎn)單，攜帶方便
   電子標(biāo)識(shí)器內(nèi)部是一個(gè)無(wú)源電路，即標(biāo)識(shí)器不需要任何電源?，F(xiàn)場(chǎng)定位只需要攜帶定位儀即可。定位儀體積小，總高度為78cm，質(zhì)量約1.8kg，攜帶方便，用電量少，只需要8節(jié)5號(hào)電池便可使用1個(gè)月。定位儀操作簡(jiǎn)單，操作者只需要適當(dāng)培訓(xùn)就可獨(dú)立使用該儀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位。
2.2 可探警示帶定位實(shí)踐效果
    由于可探警示帶是連續(xù)不銹鋼線外包聚乙烯帶且緊貼PE管敷設(shè)，通過(guò)管線探測(cè)儀檢測(cè)施加到警示帶的電信號(hào)路由，反映管道具體位置，因此PE埋地燃?xì)夤艿阑【€、直線段具體走向能夠連續(xù)檢測(cè)出，連續(xù)反映出管道走向。
2.3 兩者定位結(jié)果可以比對(duì)
    通常兩者定位的結(jié)果是一致的。如果兩者定位結(jié)果出現(xiàn)不一致，就應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析。一方面，電子標(biāo)識(shí)器定位可以排除可探警示帶被干擾引起的錯(cuò)誤定位。另一方面，若電子標(biāo)識(shí)器未在施工期間地下管道肉眼可見(jiàn)情況下敷設(shè)，而是在管道施工后憑記憶補(bǔ)埋電子標(biāo)識(shí)器，導(dǎo)致電子標(biāo)識(shí)器位置和管道相差較遠(yuǎn)，通過(guò)可探警示帶連續(xù)探測(cè)定位，排除電子標(biāo)識(shí)器錯(cuò)誤的定位，可準(zhǔn)確反映燃?xì)夤艿赖淖呦颉?/span>
2.4 與地面標(biāo)志樁配合
    通過(guò)兩者的定位在地面相對(duì)應(yīng)位置做好標(biāo)記，埋設(shè)標(biāo)志樁。對(duì)于以前已經(jīng)埋設(shè)好的地面標(biāo)志樁，可以檢查是否偏離管道。對(duì)于被破壞的標(biāo)志樁，應(yīng)重新定位標(biāo)記后埋設(shè)，在地面清楚地標(biāo)示出管道的走向。
2.5 用GIS系統(tǒng)管理兩者信息
    電子標(biāo)識(shí)器位置及屬性、可探警示帶敷設(shè)范圍和信號(hào)源位置等數(shù)據(jù)，與對(duì)應(yīng)管道數(shù)據(jù)同時(shí)錄入GIS系統(tǒng)，方便查詢電子標(biāo)識(shí)器、可探警示帶及對(duì)應(yīng)管道的位置，為現(xiàn)場(chǎng)定位提供依據(jù)，提高定位效率。
3 遇到的實(shí)際問(wèn)題
   ① 非開(kāi)挖施工燃?xì)夤艿蓝ㄎ?/span>
   非開(kāi)挖施工后，無(wú)法對(duì)非開(kāi)挖施工PE埋地燃?xì)夤艿蓝ㄎ?，不能檢查地面標(biāo)志樁的正確與否，非開(kāi)挖施工PE燃?xì)夤艿蓝ㄎ皇且粋€(gè)難點(diǎn)。
    ② 直線與弧線段埋設(shè)電子標(biāo)識(shí)器無(wú)具體要求
    管道直線段與弧線段一般不設(shè)置電子標(biāo)識(shí)器，如果信號(hào)被干擾則無(wú)法示蹤和定位，不能判定標(biāo)志樁位置是否準(zhǔn)確。
   ③ 可探警示帶情況相對(duì)復(fù)雜
   信號(hào)容易受附近金屬管道、埋地電纜的干擾，容易定錯(cuò)管位。該方法探測(cè)距離小，一個(gè)信號(hào)源井前后探測(cè)范圍分別約100m，即一個(gè)信號(hào)源井控制范圍最大為200m，有管道分支時(shí)警示帶連接點(diǎn)多，探測(cè)范圍則更短。警示帶連接不牢固，容易被第三方施工挖斷，無(wú)信號(hào)段無(wú)法探測(cè)定位，需要重新開(kāi)挖增加信號(hào)源才可以檢測(cè)。
4 完善PE埋地燃?xì)夤艿蓝ㄎ坏慕ㄗh
   ① 非開(kāi)挖施工燃?xì)夤艿蓝ㄎ?/span>
   在非開(kāi)挖施工起止點(diǎn)設(shè)置電子標(biāo)識(shí)器，非開(kāi)挖部分依據(jù)地面導(dǎo)向點(diǎn)設(shè)置直徑為2cm，長(zhǎng)度為7.6cm的圓柱形近地電子標(biāo)識(shí)器，施工結(jié)束后及時(shí)在最深點(diǎn)、坡度變化點(diǎn)、轉(zhuǎn)彎點(diǎn)處地面鉆垂直孔(深度為50cm)，安裝近地電子標(biāo)識(shí)器。
   ② 直線與弧線段埋設(shè)電子標(biāo)識(shí)器
   直線與弧線管段設(shè)置電子標(biāo)識(shí)器，通常埋設(shè)間隔越小越好，應(yīng)能反映埋地燃?xì)夤艿赖木唧w走向。直線段兩個(gè)電子標(biāo)識(shí)器最遠(yuǎn)距離不大于50m，電子標(biāo)識(shí)器的埋設(shè)位置與地面標(biāo)志樁相對(duì)應(yīng)，準(zhǔn)確反映燃?xì)夤艿赖淖呦颉?/span>
   ③ 電子標(biāo)識(shí)器為主，可探警示帶為輔定位
   由于警示帶探測(cè)干擾無(wú)法避免，排除干擾需要一定的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這樣無(wú)形中增加了探測(cè)的難度。建議以電子標(biāo)識(shí)器為主，警示帶為輔助定位措施?，F(xiàn)場(chǎng)用電子標(biāo)識(shí)器進(jìn)行定位，如有需要再使用警示帶探測(cè)定位。
   ④ 電子標(biāo)識(shí)器的費(fèi)用問(wèn)題
   球形電子標(biāo)識(shí)器在任何角度其內(nèi)部的電磁感應(yīng)線圈自動(dòng)保持水平，能保證定位儀最佳的接收效果和探測(cè)深度，但球形標(biāo)識(shí)器的費(fèi)用較高。對(duì)比之下，我公司目前采用方向盤(pán)式的中程標(biāo)識(shí)器、盾牌式的全程標(biāo)識(shí)器，預(yù)埋時(shí)采取措施使中程標(biāo)識(shí)器和全程標(biāo)識(shí)器保持水平狀態(tài)，保證了探測(cè)效果。電子標(biāo)識(shí)器全部從國(guó)外進(jìn)口，將其用于PE埋地管道定位，通常費(fèi)用相對(duì)較高，這是不能迅速推廣使用的原因。若有同類(lèi)國(guó)產(chǎn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，或者該產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化，費(fèi)用將會(huì)有一定的降低。
5 結(jié)語(yǔ)
    通過(guò)近幾年在深圳燃?xì)夤こ痰膽?yīng)用，可探警示帶結(jié)合電子標(biāo)識(shí)器、地面標(biāo)志樁，采用燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)進(jìn)行管理，PE埋地燃?xì)夤艿揽杉皶r(shí)、準(zhǔn)確、地被示蹤和定位，值得提倡和使用。如果電子標(biāo)識(shí)器有同類(lèi)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品，費(fèi)用降低后，各種類(lèi)型的電子標(biāo)識(shí)器將有更加廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 申張有，李雪.地下燃?xì)夤艿啦檎叶ㄎ坏姆椒╗J].煤氣與熱力，2008，28(9)：B49-B51.
[2] 鐘立.PE管示蹤線施工的探討[J].煤氣與熱力，2004，24(11)：638-640.
[3] 陳培新，李丹華.埋地燃?xì)釶E管道電子標(biāo)志系統(tǒng)示蹤方法[J].煤氣與熱力，2009，29(4)：B05-B07.
[4] 張偉峰，史繼偉，祝世勛.電子記標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用[J].煤氣與熱力，2006，26(2)：13-15.
 
(本文作者：劉波 深圳市燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司廣東深圳 518172)