黄国强

中石化天然气川气东送管道分公司

［摘 要］本文结合中石化川气东送巡线队日常光缆定位探测工作，对常用探测方法进行总结，分析影响探测精度的各种因素，提出相应的改进措施。

［关键词］光缆位置 探测技术

在第三方施工作业之前，巡线队首先要将管道光缆的具体位置（埋深、走向）探明，以便于后续管道保护工作的顺利实施,然而，很多情况下无法准确探测光缆的位置。提高地下光缆定位探测的准确性，是一个急需解决的问题。

本文以RD8000探测仪为例，通过总结常用光缆探测方法，提出了提高光缆定位探测精度的实际措施，从而为防止第三方施工破坏光缆创造有利条件。

1 探测仪的工作原理

RD8000探测仪中的发射机产生特定频率电磁波，并通过不同的发射连接方式将发送信号传送到地下光缆的金属部件（铝箔或加强芯）上，地下金属部件感应到电磁波后，在金属部件表面产生感应电流，感应电流就会沿着金属部件向远处传播，在电流的传播过程中，又会通过该地下金属部件向地面辐射出电磁波，这样当管线定位仪接收机在地面探测时，就会在光缆正上方的地面接收到电磁波信号，地下管线探测仪通过接收到的信号强弱变化就能判别光缆的位置和走向。如图1所示。

图1 探测仪工作原理图

2 常用的光缆探测方法

2.1 感应法信号探测

2.1.1 设备操作

（ 1）发射机。打开发射机电源，调节频率，用增益键调节输出信号。频率调到8KHz，面朝检测方向放置在光缆正上方。发射机表盘如图2所示。

图2 发射机表盘

（ 2）接收机。打开接收机电源 ，调节频率 ，通过向上/向下箭头 调节信号，用天线键 来进行谷峰值、峰值、谷值、信号天线模式的切换。频率调到8KHz（与发射机频率要保持一致）。接收机表盘如图3所示。

图3 接收机表盘

2.1.2 探测

（ 1）工作人员持接收机徒步沿光缆进行探测，与光缆垂直移动，搜索光缆，必要时旋转一下接收机，摆正其与光缆的方向。如图4所示。

图4 感应法测试模拟图

（ 2）把接收机调到谷值法，沿着光缆走动并左右摆动接收机，箭头对准的点就是光缆的位置。如图5所示。

图5 谷值法示意图

（ 3）确定光缆位置后转动接收机，注意观察读数的变化。接收机与光缆走向垂直时，读数最大；接收机与光缆走向平行时，读数最小。假如用峰值法，数字最大时就是光缆的位置。如图6所示。

图6 峰值法示意图

（ 4）采用箭头法快速跟踪光缆，效率最高。如图7所示。

图7 箭头法示意图

（ 5）连续摆动接收机并延光缆方向前进，跟踪光缆的走向，边走边摆动接收机，保证光缆就在脚下。

2.1.3 注意事项

（ 1）发射机正下方且与发射机方向一致的管线的信号最大，所以施加信号之前知道管线的准确位置和走向是非常重要的。

（ 2）无源探测距离较短，只有约100米的有效探测距离。

（ 3）无源探测适用于单独一根光缆线路和偏离管道的光缆检测。

（ 4）抗干扰较差，如周边存在其他管道或埋地光缆，对测试影响较大。

（ 5）为确保测量准确，一般需要远离发射机30米远测埋深。

2.2 夹钳法信号探测

2.2.1 设备操作

发射机的操作如2.1.1中（ 1）所述，在调节输出信号后连接夹钳，夹钳直接套在光缆上。

接收机的操作如2.1.1中（ 2）所述。

2.2.2 探测

（ 1）接通电源设置完毕后将夹钳夹住光缆，工作人员持接收机徒步沿光缆进行探测，与光缆垂直移动，搜索光缆，必要时旋转一下接收机，摆正其与光缆的方向。如图8所示。

图8 夹钳法测试模拟图

步骤（ 2）—（ 5）如2.1.2所述。

2.2.3 注意事项

（ 1）有源探测的距离为500米，其中0～200米范围雷迪接收机信号稳定，能准确测试出光缆的位置； 200～500米范围雷迪接收机信号有所减弱，只显示单边箭头，但仍能探测出光缆的位置。

（ 2）有源探测适用于单独光缆线路的检测、多条光缆的检测、管道与光缆同沟敷设的检测、管道与光缆偏离的检测。

（ 3）抗干扰较强，对于埋深低于1米的光缆，位置及深度的探测比较准确。

3 探测结果分析及保障措施

通过实际开挖验证，我们可以分析探测仪探测数据与实际埋深间的误差。下面以武汉光缆支线中洲大桥段的5处测量点的数据进行分析。如图9、表1所示。

图9 探测与实际开挖测量对比分析图

从表1我们不难看出，同等条件下采用夹钳法测量数据较普通感应法更加精准，这主要是因为夹钳法抗干扰能力更强。同时我们发现，无论是夹钳法还是感应法与实际数据都存在一定的差异。通过分析，我们认为原因可以归结为三个方面，并提出了相应的改进措施，具体见表2。

在平时的光缆定位探测中，我们不仅要做好第一步测量工作，同时还要注意对测量结果进行验证，多方面确保数据的准确性。最简单的做法就是把接收机从地面提高0.5米重复进行深度测量。如果测量到的深度增加的值与接收机提高的高度相同，表示深度测量是正确的。如果条件合适，深度的测量偏差为±2.5%。然而，有时不可能知道现场条件是否适合深度测量，在这种情况下可采用以下的技术措施进行检查。

（ 1）检查15米范围内信号是否相对稳定，并且在初始深度测量点的两边进行深度测量；（ 2）检查目标管线附近1至2米范围之内是否有携带信号干扰的管线。这是造成深度测量误差最常见的原因，邻近管线感应了很强的信号可能造成±50%的深度测量误差；

（ 3）在稍微偏离管线的位置进行几次深度测量，深度最小的读数是最准确的，而且该处指示的位置也是最准确的。

4 结束语

准确探测地下光缆的位置，是管道保护工作的重要基石。只有通过不断总结光缆测量的经验，

使作业人员掌握正确的测量方法和最佳的测量方式，采取多方面的的验证措施，才能提高光缆的定位准确度，为后续工作奠定良好基础。

作者简介：

黄国强，男， 1988年3月5日生，工学学士，助理工程师， 2012年6月毕业于中国石油大学（华东），现在中石化天然气川气东送管道分公司从事管道保护工作。

《管道保护》2016年第4期（总第29期）