管线探测四大难题的探测要点论文_喻自知

管线探测四大难题的探测要点论文_喻自知

山东正元地球物理信息技术有限公司 山东济南 250101

摘要:介绍了当前在管线探测工程之中存在的几个技术上的难点,并通过对探测技术的介绍,针对这几种探测难题提出了解决措施。

关键词:管线探测;探测要点

一、管线探测难点介绍

在进行地下管线的探测的过程之中,部分管线的布置问题以及地下的管道的实际使用情况等都会影响管线探测工作的进行质量。通过对探测实例的分析,可以将管线探测过程之中存在的难题总结为四点:即近间距并行管线的探测、多电缆管线的探测、深埋管线的探测以及非金属管线的探测,当前在管线探测过程之中使用的设备一般是基于理想的探测条件进行设计的,因此,一旦在探测之中遇到多条管线的并行,且间距较小时,管道探测误差就会增大,甚至造成数值上的错误。除了检测机械在设计上存在的缺陷之外,其探测深度一般在5m左右,而当前在管线施工过程之中,由于开挖技术的发展以及施工机械的大量使用,工程开挖深度一般会大于5m,使得传统检测设备的准确性下降。检测设备的检测主要是针对金属管线进行的,当前的材料技术的发展使得管线施工过程之中的非金属管线的数量不断增加,给探测工作的高质量进行带来了影响。

二、针对四大难点的探测措施

1、近间距平行管线探测

(1)近间距平行管线的探测数据特征

在进行探测时,技术人员需要留意检测数据的特征性,在发现异常数据时及时对现场的环境条件进行分析,并选择合适的探测方法。在实际探测过程之中,假如探测环境之中存在近间距平行管线,那么在探测数据之中就会出现如下的几种情况:第一,探测数据之中磁场水平分量和垂直梯度数据存在异常,其数据表现为单峰,因此,在进行检测时不能简单地用检测图像之中存在的峰数来判断管线的数量。第二,一般在单管线的检测过程之中,其数据的磁场水平分量和垂直梯度存在不对称性。因此,在不了解当地的管道布置的情况之下应当进行多个等值点的测量,分析其检测图像是否对应,以此来判断管线的布置情况。第三,当管线之中存在电流时会影响探测数据的峰值,使得峰值产生位移,一般来说干扰电流越强,峰值的偏移越大。第四,当被检测管线之中的电流方向为反向时,检测所得的数据图像会显示为突然的变窄和变陡,管线中的电流干扰越强,其变动位移越大。第五,相邻的电路管线会由于电流的通过而出现电磁干扰,进而影响数据图像的分布。

(2)探测方法和要点

针对容易因此探测数据误差的近间距平行管线,当前的技术人员一般使用如下的几种方法来提升检测的精确度。第一,激发法,激发法是指在测量过程之中通过发生线圈和干扰管线的关系,通过将其正交放置来避免干扰的发生,当发射线圈远离干扰管线时就不会引起极大,技术人员可以调整发射线圈的位置来实现对目标管线激发的选择。在实际应用的过程之中,需要首先考察探测地点是否具有可以内激发的分叉或是拐弯等,假如选择远程激发模式,那么在这个过程之中使用的发射线圈需要具备足够的磁矩,保证正常的激发。第二,压线法,压线法可以分为水平压线法和倾斜压线法,这种检测方法是通过改变发射线圈和管线的相对位置来实现抑制干扰信号的目的。一般在检测过程之中水平压线法一般适用于间距较大的平行管线,而倾斜压线法适用于间距较近的平行管线,但是不适合使用在管线呈现为纵向平行的地点之中。第三,直接法,即通过对管线进行直接的充电来确定管线的分布情况,在这个过程之中,技术人员需要合理控制充电电流的大小以及充电位置。第四,计算机演绎法,这种方法是使用计算机来对检测的信息进行分析,通过计算机来模拟管线的分布情况,将其和实际检测数据相对比,以确定待检测管线的分布情况。

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2、多电缆管道的探测

多电缆管道的探测,在检测过程中出现误差的主要原因是电缆管道中电流通过造成的电磁干扰。当前针对多电缆管道的探测,技术人员一般使用夹钳法和等效中心修正法来进行探测。夹钳法是指在探测过程之中使用夹钳法来判断电缆管道的排布位置以及设置深度。在使用夹钳法时,技术人员需要注意的一点是夹钳法主要在地下电缆数量较少时进行使用,当地下电缆数量较多时夹钳法探测也会出现较大的误差,殿下电缆的排布密集会使得反向电流的出现,从而影响管线探测的准确度。第二,等效中心修正法,这种方法是利用电缆井来对地下电缆的大致数量和分布进行估算,将电缆的几何中心作为等效中心,降低与探测数据进行比较。

3、深埋管线探测

当前地下管线施工技术的发展速度极快,水平定向钻进和顶管顶进等施工技术的使用使得地下管线的施工深度有了较大的提升,这给地下管线探测工作带来了新的难点。传统的检测手段的最大检测深度一般是5m左右,而当前的管线施工深度远大与5m,使得管线探测数据的误差增大。技术人员通过实验和实地检测研究,开始在实际检测过程之中使用远端接地直连检测手段来对深埋管道进行检测。远端接地直连检测法是在检测过程之中使用长导线,将其沿着管道的走向布置,并与接地检测电极相连接,这样可以有效增大信号检测和传输的距离,避免由于传输距离过长出现的吸纳后衰减和干扰,增加了检测技术的可检测深度。在检测过程之中,要注意的包括如下几点:第一,长导线的接地地点需要和检测点有较远的距离,检测设备的工作频率不宜过高,避免造成信号的干扰,第三,信号发射功率尽量较大,增加信号的穿透距离;第四,减少接地电阻的使用,通过合理选择接地地点和保证接地处的潮湿来提升接地电极的效果;第五,在检测过程之中可以使用多种方法来验证数据的准确性,确保数据可以反映管线的真实分布情况。

4、非金属管线探测

金属管道在使用过程之中发生锈蚀和损坏的可能性较高,为了提升管道的使用寿命,减少在管道维护和检修过程中的花费,当前的市政管道已经开始使用非金属管道进行施工。当前在工程之中使用的非金属管道包括PVC管、混凝土管以及铸铁管等,在探测过程之中,当前使用较多的是地质雷达法和高频电磁法。地质雷达法的主要检测原理是被检测的非金属管线和周边的介质一般存在电性差异,因此,在检测过程之中可以使用高频电磁波反射探测技术来对非金属管线的排布进行检测。针对埋深不同的地下非金属管线,检测人员需要选择不同的雷达检测频率以及工作参数,探测深度月前,使用的频率越高。在检测过程之中,由于土层的介质电性的影响,检测中的剖面位置会存在变动现象,因此,在探测之中可以通过改变剖面的位置来提升检测的准确性。而高频电磁法是使用穿透性较强的磁场对非金属管线进行检测,这种检测手段主要针对的是铸铁管等联通性能交叉的金属管线,在选择探测仪的过程之中尽量选择频率较高的设备。同时,在检测过程之中也可以通过实地考察和走访的方式提升探测的准确性。

三、结语

当前地下管线的探测存在较多的难点,因此,在探测过程之中为了提升探测准确性,检测人员需要对探测地段的管线资料等进行全面的收集和分析,并且在进行实地探测时对管线分布有较为充分的了解,根据实际情况选择合适的探测手段。

参考文献:

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论文作者:喻自知

论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期

论文发表时间:2018/1/3

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