城市管理中地下管线检测的运用研究

城市管理中地下管线检测的运用研究

刘媛 赵晨曦 曾剑雄 太俊 王磊

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北省武汉市 430010

摘要: 地下城市道路可以说是城市的生命线，直接影响到其功能的具体实现，是城市正常运行的保证。在城市建设中，地下管线可以分为排放、热量、气体、电力、通信、广播等类别，而管线的布线方式则有很大差异，因此需要适当的检测技术来检测地下管线。为了提高地下管线检测的生产率，有必要对地下管线检测的具体应用进行深入研究，以方便地下管线的实际检测。

关键词：地下管线；管线探测；城市管理；管线点；数据库

引言

地下管线是现代城市最重要的基础设施。由于地下管线是隐蔽的，而且需要很长时间，因此地下管线周围的环境变化，包括土壤、雨水和电磁场，可能会导致需要安全操作和安全线路的管线受到一定程度的腐蚀。检测管线腐蚀、及早检测管线中的错误以及识别重要断点的能力是一个严重问题。本文主要研究管道腐蚀检测技术，并通过软件测量管道的腐蚀易损性。

1地下管线检测简述

大部分城市的信息不足和偏差使城市的有效管理变得困难。为了更好地实施地下管线导通，需要进行全面的地下管线检测，以了解地下管线的深度和走向。这需要地下管线检测。地下管线的探测主要通过各种仪器进行，例如b .电磁、电磁、直流和地震方法，研究地下管线及其周围介质，根据两者的地球物理差异确定地下管线的位置，由于每个管道工程精度高的技术优势，电磁方法得到广泛应用。在探测过程中，可变电磁信号应用于具有地下金属属性的管线，其中金属管线与地球通过电磁传感器进行圆形分隔，而金属管线具有聚合电流，聚合电流又通过电流与地面上的相应设备产生可变电磁信号，以确定地下管线的位置。如果地下管线不是金属性质或工程中出现问题，则需要电磁卸载。

图1

2城市管理中地下管线检测技术

2.1示踪线探测法

“审核日志”选项用于检测、跟踪和定位PE管道，通常使用金属丝芯。对于带有“引线”和PE管道的管线，检测接收器将信号发送到“金属管线”以确定引线的确切位置，即引线的精确位置将同步以适应和修复PE管线。出于各种原因.对于断线的导体路径，PE管线检测功能较小，但只要阀门块中有标记，建议使用电缆桥架本身查找PE管线:(1)直接出现的信号或微弱信号，类似于断开的导体路径，在建立连接时与接收器切换到信号的方向。(2)连接信号良好，但一端的检测距离不远。同样，必须关闭阀块中的引线才能创建单向信号传输。(3)在空域或小区域内连接提示痕迹时，压力管道的引线可随引线在低压或低压下布线。如果首先连接的引线无效或信号不正确，则应及时更换引线以重新连接引线，或尝试将其绕线到接近低气压的位置。

2.2多线路直流电压方法

常见的管道外部测试技术包括:标准等级库/接地电流测试(P/S)、锁定相位测试技术(CIPS)、直流振幅法(DCVG)、皮革工艺、多波段介质操作、变频、直流节能规律等。在大多数国家，频带是按照皮尔森定律、中频域高频定律和频带方法操作的。多波段管道中的电流规律由发射机通常由三种不同频率产生的测量信号组成，该信号跟踪地线上方的信号，并测量管线上所有位置的电流强度。由于腐蚀保护片静电放电微弱稳定，管道外腐蚀层完好时，检测距离的电流强度增加呈指数下降趋势。管道防腐层的保温效果越好，应用于管道的损耗就越小，管道直径、管道和地板的恒定下降速度也就越慢。管线保温效果越差，管线上的损耗越大，损耗越大。

2.3光纤传感器的应用

就一般情况而言，永久性井下测量设备必须具备的条件就是耐高辐射、耐高温、耐电磁干扰、稳定，而光纤传感器恰巧具备这些必要条件。因此，光纤传感器就被广泛利用到井下作业中，这种传感器在井下作业中主要承担测试索链棒的疲惫度和强度的工作。诸如英国美国这样的发达国家，也会在海洋石油平台的结构监测工作中用到光纤传感器。光纤传感器已经逐渐被越来越多的技术领域所接纳，人们会在许多大型的工程建设中用到光纤传感器。例如对水电水利工程的渗流场、应力场、温度场、位移场等进行监测。光纤传感器的应用使得人们可以任意测量光线沿线各点的位移、应力、温度的准确值。这种方法不同于以往传统的测量方法，它展示出来的结果清晰直观、信息量大，对于人力、物力、财力的损耗也比传统方法少。除此之外，光纤传感器中的分布式光纤检测技术在经过我国科研人员不断地研究探索下，已经在多方面领域得到了应用，例如：监测地铁公路等隧道行业的火灾发生情况；监测大型民用工程的结构安全性；监测油罐、油库的设施的故障点、温度等；监测天然气管道、石油管道的泄漏现象。

2.4地质雷达法

地面探测器将高带宽短波脉冲沿地球上的发射线发射到地球上，这些脉冲在地下介质传输到与相邻介质不同的线路接口时反射，并与接收天线一起记录，形成雷达天线。当天线向测量线移动到某一点时，记录按测量点的顺序排列，形成网络跟踪图，通过分析雷达部分反射波的强度、波形特征和到达时间，可以导出地下管线的分布情况。此方法会检查高精确度，而不考虑布线材料。此方法主要用于检测非金属管线(Silicon Pipes、UPVC Pipes)，以及检查复杂管段的管线和检查问题区域。雷达既可以检测管的位置，也可以检测管的深度。

2.5漏洞检测技术

槽尖的特性检验武器是管材公司生产的产品，广泛应用于长管路检测。磁场是根据泄漏的物理特性确定的，检测机构位于压力前后的线路上，永久弹簧放置在通道壁内，磁场线通过通道壁形成闭合环。如果在管道内壁没有检测到金属缺陷，磁铁会集中在通道壁上，形成穿过圆形通道壁的闭合环。只有少量的磁性线可以从通道壁中流出。管线中缺少磁场线是正确的。当检测到管线中有缺陷的金属时，管道内壁上的磁性线的分布和运动会发生变化，许多漏出管道壁的磁性线会被放置在检测磁场变化的脆弱性传感器上，并实时记录、存储和修改数据。

结束语

随着经济的飞速发展，地下管线敷设越来越多，地上和地下矛盾会越来越突出，如何管理好这些管线，让它们安全的为广大人民服务，成为今后关注的重点。而作为管线外防腐检测人员，我们需要具备一定的知识，还要会灵活的运用这些知识，遵循从已知到未知；从简单到复杂；选用有效、快捷、轻便的方法，来高效的完成检测的工作。

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