蚁振锐 林中跃 林俊 肖培英 林锦浩 张植敏

国家管网集团华南公司（广东省管网公司）

长输管道伴行光缆为沿线站场的SCADA数据信号、会议信号、办公自动化数据等提供传输通道，满足管道生产管理和通信业务需求。伴行光缆在工程建设时期通常与长输管道同沟敷设，但在实际中，由于多种因素导致光缆常常存在埋深不足或位置偏移等问题，致使光缆容易被损伤中断，对管道安全运行造成影响，因此管道企业必须清楚掌握光缆埋深及位置。但准确检测光缆埋深及位置一直是一个技术难题，本文通过实际案例分享光缆检测方法，有助于提升光缆埋深定位检测的准确性和可靠性。

1  光缆检测方法

在管道工程建设期或在役期间，对光缆埋深和位置进行检测、定位的方法通常有两种：一种是采用夹钳法检测光缆，该方法将夹钳套在光缆上，不用直接与光缆进行连接，但在检测中存在检测距离短、容易受到干扰、使用寿命短等缺点，难以推广运用；另一种是直连法，该方法是在带有光缆接线盒的手孔井上方安装光缆监测标石，监测尾缆与光缆加强芯连接，并引出至地面监测标石（图 1）。通过检测设备发射机直接与尾缆连接，具有操作方便、检测距离较远、信号相对稳定等优点，广泛运用于光缆埋深检测和定位。

图 1 监测标石安装

2  直连法检测工作原理

检测设备由发射机、接收机组成，其工作原理是通过将发射机与尾缆（光缆加强芯）连接，由发射机向光缆加强芯施加某一特定频率或混频产生电流信号，电流信号自发射点开始沿着光缆加强芯向两侧传输，电流信号强度随着光缆加强芯距离增加呈衰减趋势；光缆加强芯周围形成一定磁场，接收机按照发射机相同频率或混频接收电磁场信号，通过跟踪和采集该电磁场信号，实现对光缆的定位和埋深测量。

3  应用案例

在建管融合模式下，某工程前置人员采用直连法，对所辖管道伴行光缆埋深、位置进行了复测，排查工程问题。在复测时，由于缺乏实践经验，将雷迪RD8200调整到8k Hz或33k Hz高频率信号直接连接光缆金属加强芯进行测试，并形成问题清单，督促施工单位进行整改。但在整改过程中，通过对复测发现的65处埋深不足点位开挖验证，发现复测光缆埋深与实际开挖验证埋深存在较大偏差，实际埋深比复测埋深深50 cm～70 cm，但位置相对比较准确。由于复测埋深数据不准确导致后续光缆埋深不足整改工作难以推进。

（1）原因分析。当使用埋地管道防腐层检测仪（PCM）和埋地管道防腐层检测仪（DM）等设备对光缆进行埋深定位检测时，信号发射频率的选择对检测精度和干扰影响很大。这是因为不同频率电磁波在土壤中的传播特性和对周围金属物体的感应反应各不相同。钢质管道等金属物体对高频信号有较强的感应作用，可以产生较大的感应电流，从而引起信号干扰。这种干扰表现为错误的信号反射或者信号强度的异常，会影响对光缆埋深位置检测的准确性；而低频信号的电磁波穿透力更强，更不易被周围的金属物体所影响，从而能更清晰地探测到目标光缆的位置，减少误判的可能性。

（2）验证情况。采用RD8200（512 Hz和8k Hz）、PCM-X（低频ELF）、VIVAX-150Tx（128 Hz）三种设备及不同频率信号对光缆埋深、位置进行复测及开挖验证（表 1），当采用RD8200（8k Hz）高频信号时，复测结果与实际开挖埋深相差较大，且有一处位置偏移30 cm；当采用RD8200（512 Hz）、PCM-X（低频ELF）、VIVAX-150Tx（128 Hz）低频信号时，复测结果与实际开挖埋深比较一致。

表 1 检测及开挖验证表

4  结语

通过对复测数据与实际数据的比对分析，发现选择较低的信号发射频率在金属环境复杂或者钢质管道众多的地区进行埋地光缆检测，可以有效减少由于金属管道引起的电磁干扰，提高检测的准确性和可靠性。现场应用证明，采用低频信号直连法，对长输管道伴行光缆埋深检测及定位应用效果良好，该方法具有很好的推广应用价值。

参考文献：

[1]宋乔，宋雨.天然气长输管道与伴行光缆埋深测量方法研究[J].管道技术与设备. 2016(04)：15-17.

[2]李亚菲，吴有更，张巍威，等.埋地输气管道光缆测量技术研究[J].中国石油和化工标准与质量.2022，42(06)：51-53.

作者简介：蚁振锐，1985年生，本科，一级建造师、工程师，现就职于华南公司，主要从事生产运维、管道保护工作。联系方式：13580232386，yizr@gdngg.com.cn。