c.釘形電子標志器
釘形電子標志器采用垂直安裝方式。使用沖擊鉆在硬質路面上打一個垂直的孔洞,孔洞深度為30~40cm,將釘形電子標志器放入,然后填埋孔洞即可。它有助于用戶標志那些采用非開挖技術安裝及已存在的設施。
d.盾形電子標志器
盾形電子標志器的結構為圓盤線圈。由于其信號接收有方向性,因此要求水平埋設。為確保外力不使其傾斜,需在夯平的細土或沙土上安放盾形電子標志器,再回填足夠厚的細土后才能進行夯實。
5 電子標志系統(tǒng)的應用
為了確保電子標志系統(tǒng)發(fā)揮作用,實現對PE管道的準確定位,對電子標志器的埋設,包括埋設方式、位置、數量、驗收等都有一套嚴格規(guī)定,必須予以遵守。
①電子標志系統(tǒng)的設計[5]
仔細踏勘現場,以前瞻性、系統(tǒng)性眼光統(tǒng)籌考慮管網的分布,這是做好電子標志系統(tǒng)設計的基本要求。
②電子標志器的設置與安裝部位
一般情況下,以下部位需要設置電子標志器:
a.所有地下燃氣管道各類閥門、井處;分支點(如三通)、異徑接頭等位置;轉彎處的起止位置;與其他地下設施的交叉處。
b.燃氣管道橫過道路、河流或其他公共設施的兩端(可以是燃氣管道保護管的兩端);非開挖技術敷設的地下燃氣管道的兩端。
c.燃氣管道的深度變化幅度大于0.5m時,電子標志器的埋設位置為最高和最低處。
d.所有預埋的燃氣管道端頭;所有檔案圖紙上標注的其他重要地下燃氣設施點;其他認為重要而需要標注的位置。
e.對于已建燃氣管道,在維修過的地下燃氣管道或接頭處,必須在覆土前安裝電子標志器,記錄維修信息;其他市政管線開挖工程,若遇燃氣管道,也必須安裝電子標志器。
由于電子標志器內部天線大小不同,接收信號強度不同,因此能探測到的深度不同。一般來說,釘形電子標志器的最大可探測深度為0.5m,球形電子標志器、球形電子信息標志器的最大可探測深度為1.5m,盾形電子標志器的最大可探測深度為2m。
球形電子標志器、球形電子信息標志器、盾形電子標志器應水平安裝,釘形電子標志器應垂直安裝,通常安裝在燃氣管道正上方。當現場情況不適合上置安裝時,也可將電子標志器安裝在燃氣管道下部。安裝工作完成后,務必將已安裝的電子標志器位置記錄在相應的管網圖紙或系統(tǒng)中。
當管道敷設完成后,應使用探測儀對已安裝的電子標志器進行可探性測試,以確定埋于地下的電子標志器安裝妥當,并應記錄所有測試結果。
③施工要求
施工時應由具備電子標志器安裝資格的人員負責電子標志器的施工工作,并嚴格按照設計文件進行施工。如出現諸如施工圖有誤、管道定位點發(fā)生變化、需要增減標志器等情況,應及時向設計單位提出變更設計要求,經設計單位同意,并出具設計變更后方可繼續(xù)施工。
電子標志器埋設前應嚴格按照施工要求將標志器下方的回填土夯實,以減小沉降量。
④驗收要求
電子標志器施工驗收應作為整個工程驗收的一部分列入流程。建設單位應嚴格審查施工單位的電子標志器信息記錄表,對沒有該表或填寫不全的工程,不能按竣工處理。驗收人員驗收時,應將探測儀探測的結果與電子標志器的施工圖中的內容進行對比。
⑤運行管理
電子標志器交付運行后,應經常進行探測管理。由相關管理部門指定人員定期測試其運行狀況;每年測試一次。
⑥功能拓展[6]
由探測儀現場記錄電子標志器的經度、緯度、海拔等信息,將數據上傳到電子地圖系統(tǒng),由此記錄電子標志器所在位置的絕對坐標。
6 電子標志系統(tǒng)的經濟性分析
警示帶及警示PE保護板等“被動”管道定位方式,只有在發(fā)生開挖或第三方破壞時,才能得知管道具體情況,顯然不能滿足燃氣企業(yè)希望主動、及時獲取管道信息的要求,因此這種方法會逐步退出歷史舞臺。
電子標志器:按照“直線每30~50m放置l個電子標志器;彎道、岔路口及每個重要節(jié)點放置1個電子標志器”的要求,1km管道需放置電子標志器25個左右。球形電子標志器約260元/個,球形電子信息標志器約330元/個,釘形電子標志器約450元/個,盾形電子標志器約130元/個??紤]價格因素,選用盾形標志器相對普遍。因此,以盾形標志器為例進行計算,其購置成本為3250元/km,安裝費用低,可以忽略不計。
示蹤線:示蹤線總成本約3000~4000元/km,其中購置成本約為2000~3000元/km,安裝成本為1000元/km。
可見,盾形標志器與示蹤線的單位成本基本接近,而其他類型電子標志器的成本過高,不宜大范圍推廣使用。
若考慮到“電子標志器50a使用壽命,而示蹤線30a使用壽命”這一因素,則盾形標志器的綜合成本是示蹤線的70%左右。
7 其他優(yōu)勢
①使用功能及可靠性比較
電子標志器可以準確定點定位,快速確定管道、彎頭、三通、閥門、穿越地點的具體位置,可靠性較高,使用壽命長,至少達到50a。且可以回收使用,當管道改線時,可以將電子標志器重新敷設在新的管道位置。而帶有芯片的球形電子信息標志器還可以準確導出地下管道的相關信息。
示蹤線定位操作復雜,準確度不高,受外力作用容易斷裂,可靠性差,檢測時耗費時間長。且使用壽命平均不到30a,也不能重復使用。
②日常維護
電子標志器不需要外接電源,隨管道施工同時進行安裝。示蹤線每隔500~800m要有引出樁,需滿足對地絕緣電阻>999MW要求。一旦示蹤線出現斷裂情況,在非開挖條件下無法進行修補與維護。此外,與其他非燃氣管線鄰近時,借助于電子標志器可分辨出其中的燃氣管道,而示蹤線很難做到這一點。
8 結語
電子標志系統(tǒng)作為一種高效可靠的地下燃氣管道準確定位方式,相對于示蹤線等傳統(tǒng)的方法,從全生命周期角度考慮,具有性能優(yōu)良、綜合成本低、維護簡便、使用壽命長、可靠性高等特點,技術成熟且具有一定的經濟優(yōu)勢,對于保障管道的安全運行具有顯著作用,值得大力推廣應用。
?
參考文獻:
[1]申張有,李雪.地下燃氣管道查找定位方法[J].煤氣與熱力,2008,28(9):B49-B51.
[2]劉波.埋地PE燃氣管道的示蹤與定位[J].煤氣與熱力,2012,32(5):A25-A27.
[3]李野,孫奇.地下燃氣管網的電子標識智能化管理[J].煤氣與熱力,2012,32(10):B29-B32.
[4]陳培新,李丹華.埋地燃氣PE管道電子標志系統(tǒng)示蹤方法[J].煤氣與熱力,2009,29(4):B05-B07.
[5]汪穎.淺談電子標識系統(tǒng)在燃氣管網上的設計[J].上海煤氣,2009(2):23-25.
[6]李文靜.燃氣管線電子標識及信息管理系統(tǒng)項目應用及管理的展望[J].上海煤氣,2010(1):15-17.
??