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(zhì)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(shù)安裝及已存在的設(shè)施。
d.盾形電子標志器
盾形電子標志器的結(jié)構(gòu)為圓盤線圈。由于其信號接收有方向性,因此要求水平埋設(shè)。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(yīng)用
為了確保電子標志系統(tǒng)發(fā)揮作用,實現(xiàn)對PE管道的準確定位,對電子標志器的埋設(shè),包括埋設(shè)方式、位置、數(shù)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(shè)計[5]
仔細踏勘現(xiàn)場,以前瞻性、系統(tǒng)性眼光統(tǒng)籌考慮管網(wǎng)的分布,這是做好電子標志系統(tǒng)設(shè)計的基本要求。
②電子標志器的設(shè)置與安裝部位
一般情況下,以下部位需要設(shè)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(zhuǎn)彎處的起止位置;與其他地下設(shè)施的交叉處。
b.燃氣管道橫過道路、河流或其他公共設(shè)施的兩端(可以是燃氣管道保護管的兩端);非開挖技術(shù)敷設(shè)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(shè)位置為最高和最低處。
d.所有預(yù)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(shè)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(nèi)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(yīng)水平安裝,釘形電子標志器應(yīng)垂直安裝,通常安裝在燃氣管道正上方。當(dāng)現(xiàn)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(wù)必將已安裝的電子標志器位置記錄在相應(yīng)的管網(wǎng)圖紙或系統(tǒng)中。
當(dāng)管道敷設(shè)完成后,應(yīng)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(dāng),并應(yīng)記錄所有測試結(jié)果。
③施工要求
施工時應(yīng)由具備電子標志器安裝資格的人員負責(zé)電子標志器的施工工作,并嚴格按照設(shè)計文件進行施工。如出現(xiàn)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(yīng)及時向設(shè)計單位提出變更設(shè)計要求,經(jīng)設(shè)計單位同意,并出具設(shè)計變更后方可繼續(xù)施工。
電子標志器埋設(shè)前應(yīng)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(yīng)作為整個工程驗收的一部分列入流程。建設(shè)單位應(yīng)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(yīng)將探測儀探測的結(jié)果與電子標志器的施工圖中的內(nèi)容進行對比。
⑤運行管理
電子標志器交付運行后,應(yīng)經(jīng)常進行探測管理。由相關(guān)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(xiàn)場記錄電子標志器的經(jīng)度、緯度、海拔等信息,將數(shù)據(jù)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(jīng)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。考慮價格因素,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(dāng)管道改線時,可以將電子標志器重新敷設(shè)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(dǎo)出地下管道的相關(guān)信息。
示蹤線定位操作復(fù)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(fù)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(xiàn)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(jié)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(shù)成熟且具有一定的經(jīng)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(yīng)用。
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參考文獻:
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