(湖北省建筑工程質量監督檢驗測試中心 湖北 武漢 430061)
LD6000管線探測儀的應用與分析
魯勇波
(湖北省建筑工程質量監督檢驗測試中心湖北武漢430061)
主要介紹了LD6000管線探測儀的探測原理及主要探測方式,并結合其在宜昌某污水處理廠的管線探測工程中的應用進行了分析,針對測區內近距離金屬管線的探測提出了解決辦法。
管線探測儀;LD6000;金屬管線;探測方式
地下管線是城市基礎設施的重要組成部分,其種類繁多且產權單位及施工時間不同,因而難以形成統一的規劃管理[1]。同時,由于后期維護保管不利等原因常造成管線資料的缺失或不完善,造成城市建設施工過程中管線破壞帶來的重大事故及損失時有發生。因此,開挖施工前弄清楚地下管線種類、位置等信息就顯得十分必要。LD6000管線探測儀操作方便,且探測精度較高,在城市地下金屬管線探測工作中得到了廣泛應用[2]。
金屬管線的導電率遠大于周圍介質,這是金屬管線探測的地球物理基礎。電磁法在進行金屬管線探測時,利用載有一定量的交流電流對其施加交流信號,產生一次交變磁場,管線在交變磁場的激勵下形成交變電流,從而在管線周圍構成二次交變磁場。基于無限長直導線中電流在P點產生的磁場強度為:

式中,μ0為介質磁導率;I為電流元的電流強度;r0為電流元P點到直導線的垂直距離(圖1)。

圖1 載流金屬管線的磁場分布
LD6000管線探測儀主要由發射機和接收機兩部分組成。某一頻率的發射機信號加載到管線上,通過觀測接收機接收到的二次場強度來確定地下金屬管線的情況。

LD6000管線探測儀主要提供了四種管線探測方式,包括感應法、夾鉗法、直連法和示蹤法。其中示蹤法主要用于排水等非金屬管道,且受管道內條件限制大,實際應用較少。
(一)感應法
將發射機置于目標管線正上方,選擇發射信號頻率,將接收機調至相應接收頻率,即可開始探測。最小收發距為10m,最佳收發距一般為20m~30m。
感應法適用于無出露點的管線,此時無法采用直連法或夾鉗法。其優點是不需與管線進行連接,適應于各種管線條件,操作簡便。但其在激發目標管線時,也同樣可能激發其他臨近管線而產生干擾信號。
(二)夾鉗法
首先將信號夾鉗夾在目標管線上,并確保夾鉗的鉗口完全閉合,再將夾鉗連接到發射機輸出端口,選擇信號頻率,發射頻率一般采用32.8kHz,將接收機調至相應接收頻率,即可開始探測,最小收發距為5m。
夾鉗法輸出磁場的輻射范圍較小,不易激發其他臨近管線。目標管線兩端必須接地,以便形成完整的電流回路,必要時需在高阻點及開路點處進行接地處理。
宜昌市某污水處理廠內金屬管線主要有給水、電力、電信、生產類管線。它們具有良好的導電性,在外界干擾較小的情況下,其異常值較容易在背景值中區分出來,很適合利用LD6000型管線儀進行探測。
(一)探測方法
(1)電力電信及生產類管線探測
測區內電力、電信管線表面均為絕緣體且無出露,不適合采用直連法,因此主要采用夾鉗法進行探測;對于測區內生產類管線,主要材質為鑄鐵且均有出露點,因此主要采用直連法進行探測。
(2)給水管線探測
測區內給水管線無金屬露頭,不具備利用接觸法進行探測的條件,因此主要采用壓線法。壓線法屬于感應法,主要分垂直壓線法、水平壓線法和傾斜壓線法。
(二)探測成果
金屬管線探測成果表(部分)見表1。成果表中包含的主要內容有:管線類型、探測過程中的實際標記點號及坐標、管線材質及埋設方式、管頂高程、連接方向及備注等,均應與管線成果圖一一對應。
(三)結論與分析
1.LD6000管線探測儀主要應用于金屬管線探測,探測實例說明其探測成果滿足相關規范要求。
2.LD6000管線探測儀提供了多種探測方式,在實際工程中應根據管線實際情況選擇合適的探測方式,才能達到事半功倍的效果。
表1宜昌某污水處理廠金屬管線成果表(部分)

測區:宜昌 調查日期:2016.06.03-2016.06.09
[1]陳玲玲,近間距金屬管線自動探測方法研究[D].西安石油大學碩士論文.2015.
[2]趙獻軍,伍卓鶴.近間距并行管線探測方法的效果對比[J].物探與化探.2004,133~135.