浅议管道施工中3M定位仪在探测地下金属构筑物应用

1、浅议管道施工中3m定位仪在探测地下金属构筑物应用【摘要】本文以武汉石化供气管道建设中对已建地下管 线探测为例，对3m dynatel 2237高级缆线/管道/故障定位 仪工作原理进行描述；就长输管道建设中，对地下金属构筑 物进行探测，结合笔者在地下金属构筑物探测中的实践经 验、体会，探讨提高管线探测定位精度的途径。同时指出了 该型仪器性能方面存在的不足。【关键词】地下金属构筑物；方向峰值；响应1. 前言(1) 由江苏油建承建的武汉石化供气管道工程，工程 地点在湖北省武汉市境内，管线采用406. 4x8. omm l415 钢管，线路全长79kmo该工程线路沿线分别与武汉燃气、武 汉城市管网、兰

2、郑长石油管线、昆仑燃气、华润燃气管网、 光缆(带铠甲)及电缆线并行，并且多处交叉穿越，最多处 与5条管线并行。在武石化供气管道施工的同时，必须保证 其他地下构筑物不被破坏，这是摆在施工单位面前的一大难 题。(2) 历史的教训值得引起重视：2010年4月16 0,武 汉市一处道路施工再次挖破天然气管道。在过去30天内， 武汉道路施工损坏天然气管道共有4起之多。这是值得我们 认真吸取的教训，同时要引起高度的重视。武汉石化供气管 道工程项目部决定采用3m dynatel 2237-id高级缆线/管道 /故障定位仪先期进行地下金属构筑物的探测，弄清地下构 筑物的状况，在施工过程中采取有效措施，没有损伤

3、并行或 交叉的地下金属构筑物，取得了满意的效果。（3）本文以武汉石化供气管道工程中，介绍3m dynatel 2237高级缆线/管道/故障定位仪的仪器结构、工作原理和使 用方法。结合笔者在地下金属构筑物探测中的实践经验、体 会，探讨提高管线探测定位精度的途径。同时指出了该型仪 器性能方面存在的不足。2. 3m定位仪结构和工作原理3m dynatel 2237定位仪由便携式发射机（含电池）、手 持式接收机（含电池）、接地线等组成。3m dynatel 2237工作原理是：发射机发射有源跟踪频 率的信号施加到目标物上，目标物产生感应磁场，用接收机 接受此信号，达到定位和测深的目的。该仪器用于探测埋

4、地金属构筑物走向及埋深，同时也可 用于光缆（带铠甲）及电缆的探测。3. 探测工艺程序3. 1 了解探测区域地下金属构造物状况信息。管线施工前先对照施工图纸了解并行、交叉穿越地下金 属构筑物大致位置，并走访相应主管部门，对被探测区域地 下金属构筑物有总体的了解。3. 2便携式发射机安装。有三种连接方法：（1）直连法：与目标物体直接相连；有测试桩的直接 连接到测试桩阴保线。（2）夹钳法：露出地面部分电缆和光缆（带铠甲），用 夹钳夹持电缆和光缆（带铠甲），类似于用钳型电流（电压） 表，夹钳的引线与发射机相连。（3）感应法：当无法与探测目标相连时，采用感应法 （见图3、图4）,这也是使用最多的探测方法

5、。发射机具有四种有源跟踪频率：577hz, 8khz , 33khz 和200khz,施工现场采用感应法进行探测时，通常选用 200khz发射频率。3. 3接收机频率选择、探测目标物定位及测深。接收机接收频率必须调至与发射机频率相同，采用方向 峰值测定管线走向。当接收机水平线圈轴线与目标管线垂直 且处于目标管线正上方时，水平线圈信号最强。峰值最大处 为管线所在位置（见图3、图4）。显示信号弱时，通过调节 增益按钮，将显示信号放大。将接收机垂直地面放置，按下 深度按钮，确定目标物的深度。4. 提高测量精度的注意事项4. 1发射机操作。4.1.1施工现场选择感应法进行探测，需将发射频率调 制最大值

6、。4.1.2发射机上箭头方向应尽量与目标管线保持一致， 发射机尽量放置于目标管线的正上方。4. 1. 3发射机与接收机不要太近（不小于15m）,以免接 收机接收到的信号完全为发射机的信号。4.1.4发射机上的信号增益按钮，可增大发射信号的功 率，即可增大探测范围。4. 2接收机操作。4. 2. 1保持接收机天线与管线的方向垂直，横过管线平 移接收机。确定响应最大的点。4. 2. 2当找到响应最大点时，原地转动接收机；当转动 出现响应最大时，确定探测目标物的走向。4. 2. 3保持接收机垂直于地面，在管线上方左右移动接 收机，在响应最大的地方停止移动，确定探测目标物的位置。4. 3重复4. 2步

7、骤，进行多点探测以提高定位精度。5. 3m定位仪性能方面的缺陷5. 13m dynatel 2237在测量中，因发射机功率较小，探 测水平距离大于200m时，精度降低。探测目标物深度超过 加时，探测准确度大幅下降。5. 2无法探测地下管线直径大小。5. 3无法探测非金属地下构造物。5.4受高压输电线电磁场的影响，10kv以上输电线下面 的地下金属构筑物无法进行探测。5.5多条钢质管道、电缆及光缆（带铠甲）并行时，对 测试信号有干扰，探测精度降低。6. 结束语武汉石化供气管道工程施工中，测量放线和管沟开挖 前，笔者操作3m定位仪进行地下管道、电缆及光缆（带铠 甲）探测，取得了比较理想的效果。该管道工程全长与其他 管线并行超过50km,并行管线位置定位准确；21处管线