王桐景:管道光缆埋深探测的几点体会
来源:西气东输甘陕管理处 作者:王桐景 时间:2018-5-10 阅读:
管道附属光缆的埋深探测一直是光缆探测中的难点,随着光缆在管道建设中的普及应用,管道光缆的埋深探测变得日益重要。我们在实际工作中总结出儿条措施,可以提高管道光缆埋深探测的精度,下面介绍给大家,以供参考。
1探测仪的工作原理
光缆探测仪中的发射机将特定频率的信号藕合到光缆的金属部件中(铝泊或加强芯),信号在光缆中向前传输,在传输的过程中,信号不断向外辐射,接收机通过接收特定频率的辐射信号来对光缆进行定位,并将两个水平天线和垂直天线所接收的信号进行差分运算,从而得出埋深数值。我单位采用的探测仪为雷迪RD 8000系列。
2影响管道光缆埋深探测精度的因素
(1)电磁环境。管道光缆经过市内或人口稠密的乡镇时,这些地区的电磁环境非常复杂,如各种无线电发射设备的低次谐波、电力电缆的辐射等,这些都会严重影响探测的精度。
(2)信号藕合。管道光缆一般每2 km会有一个接线盒,在接线盒处加强芯被断开,因此不利于信号藕合的连续发射,在这些点位只能开挖重新接人发射信号
(3)管道主体的干扰。管道光缆敷设在主体管道附近,发射机藕合的高频信号很容易感应到相邻的主体管道上,并在传输中向外辐射,因此会严重影响探测的精度。
3提高管道光缆埋深探测精度的措施
(1)采用夹钳法藕合信号
发射机将信号藕合到光缆金属芯上有直连法、夹钳法(用专用夹钳施加信号)和感应法(通过发射机的天线将电磁波藕合到管线中)3种方式。无论采用何种方式施加发射信号,都必须保证被施加信号的目标管道光缆能够构成一定距离的信号电流回路,否则管道光缆将无由信号电流形成的电磁场,从而导致探测仪探测不到目标光缆
在实际应用中我们发现:采用感应法藕合信号,由于有主体管道的干扰,实际测出的是主管道上的信号,无法测到目标光缆;直连法要将信号直接连接到光缆加强芯上,但是实践中我们的管道光缆是无法把加强芯剥出来施加信号的,所以这个方法并不适用;夹钳法是利用光缆的加强芯采用夹钳法藕合信号,目前只有这个方式适用于我们的日常检测,因此,在进行管道光缆理深探测时,应采用夹钳法藕合信号
在采用夹钳法探测管道光缆理深时,需要先开挖探坑后找到光缆(硅管),把夹钳夹套在光缆(硅管)上。最理想的开挖探坑位置应选在光缆接头井处,这样可以达到开挖一个点位探坑、光缆接头盒上下游都可以检测的目的。
(2)采用低频信号进行探测
高频信号很容易感应到相邻地下金属构筑物上,因此,在保证能够发出足够追踪信号的情况下,应该使用最小的信号电平(当有多根管线时,建议使用8 kHz或Lf(低频)信号进行探测,这样可以节省电池并减少信号向相邻管线感应。开始探测时,应把输出功率调到最低,当信号强度不够时再将功率调高。
(3)采用峰值法进行探测
峰值法是利用两个水平天线进行信号处理,其精度和抗干扰能力都远远高于谷值法。谷值法定位直观、快捷,但精度较差,主要用于快速追踪信号和验证峰值法定位的准确性。因此,应该采用峰值法进行探测,采用谷值法验证峰值响应或进行信号的快速追踪。
(4)用70%法进行深度测量
目前,可采用直读法或70%法进行深度测量。直读法简单、快捷,但抗干扰能力较差。70%法的原理是利用几个不同的点的读数来进行测量的,即当接收机处于光缆正上方时,将读数调整到合适的值,然后使接收机垂直于地面,使其下端接近地面,左右移动接收机,直到显示器读数下降到位于光缆正上方时的读数(峰值)的70%。将这两点做好标记并测出它们之间的距离,这两点之间的距离就等于光缆的深度。这两个点应对称分布在光缆两侧。这种测量方法是很有效的,因为信号不大可能在每个点上都有相同的误差。当深度<20 cm时,不要采用70%法进行测量。
4进行深度探测时应注意的问题
(1)不能用接收机的POWER和RADIO模式进行探测深度的测量;
(2)应该在光缆的中段进行深度测量,探测的深度必须在探测仪的探测能力范围内;
(3)不要在光缆拐弯处附近进行深度测量,至少应距离拐弯处5步以上才能得到最仕的测量精度;
(4)当有强烈干扰或部分发射机信号已藕合到邻近管道上时,深度测量是不准确的;
(5)若对深度测量结果有怀疑,可将接收机置于地面0.5m处,再测量一次进行验证,如果测量值也增加0.5m,则表示深度测量的结果正确。
5 现有管道光缆探测仪的局限性
(1)由于我们的管道敷设特点,目前在进行管道附属光缆埋深探测时,只能使用夹钳法,但夹钳法的缺点是信号传输距离较近,目前还无法克服。
(2)利用现有的管道光缆探测仪进行测量时,要求目标光缆必须是直的且在10步的距离内没有盘缆(拐弯)等,同时相邻主体管道上不能有明显的信号存在
(3)管道光缆的金属加强芯在接头盒处被断开,因此,进行长距离连续探测时必须在信号中断处将接头盒挖出,才能进行下一段检测,这样既增加了探测成本,而且在光缆上开挖对正在运行的系统而言,也是存在安全隐患的。
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