數字式地下管網泄漏無損探測技術探究

楊曉華

摘 ?要：城市地下管網是城市正常運轉的基礎命脈。由于地下管網錯綜復雜，增加了地下管網管理難度。2021年6月13日6時42分許，由于天燃氣中壓鋼管嚴重腐蝕導致破裂發生的湖北十堰艷湖社區集貿市場“6·13”重大燃氣爆炸事故，再一次提醒我們通過采用數字技術對地下管網進行探測是發現泄漏隱患，提高運維水平的重要手段。通過對地下管網探測技術要求和探測技術方法進行分析研究，及時發現地下管網異常信息，采取措施進行修復治理，為城市管網正常運行提供有力保障。

關鍵詞：城市地下管網;數字技術;管網泄漏;無損探測技術

1引言

城市發展建設中，地下管網是重要的生命線。目前的地下管網涵蓋了給排水管網、熱力管網、油氣管網、通訊管網、電力管網等，不僅種類多，而且管線復雜密集。地下管網管理水平的高低對于城市居民生活和城市發展建設有著密切影響。在地下管網管理中，管道泄漏是重要的風險隱患，新疆維吾爾自治區住房和城鄉建設廳新建城【2021】29號文中要求新疆奎屯市率先搭建供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信等設施泛在感知網絡，實現對地下市政基礎設施的安全監測與預警的要求，為此，對管網泄漏技術進行分析研究十分重要。

2地下管網探測技術的基本要求

地下管網探測應明確探測的具體任務，收集管網的相關資料，對管網項目現場進行勘測，對管網探測方法進行試驗。此外，管網探測應對探測儀器進行性能檢查，保證探測儀器運行良好。探測后建立管線測量系統，編制地下管線圖紙，編寫管網探測報告。地下管網探測應保證管網信息數據的真實性、準確性和完整性。

3地下管網探測的傳統方法

傳統的方法在地下管網探測中已經較為成熟，主要包括開挖法、機械探測法、地球物理探測法。開挖法是現場開挖，對所挖區域的地下管網線路設施進行探測，查看泄漏點和分布情況。開挖法在地下管網探測中需要消耗大量人力、物力，準確率低，而且耗時長。開挖法應用時還會給道路交通造成不利影響。機械探測法不需要開挖路面，利用的是金屬機械設備對地下管網信息進行探測，收集管線管道信息。機械探測法避免了路面開挖的不利影響，但是在應用中存在適用局限性，操作不當會導致管線破損，給地下管網帶來損害。機械探測法探測效率較低，探測技術應用中存在風險，安全性差，應用率逐漸減少。地球物理探測法采用的是地球物理技術，借助地下管道線路材料的不同，所處地理環境的不同，因此在物理性質上也有差異性，根據這一遠離對地下管網開展探測，得到需要的數據信息。地球物理探測法中涉及多種技術，如探地雷達技術、電阻率技術、遙感技術、電磁技術等，不同的技術采用專業的探測儀器，滿足實際探測的需求。

4地下管網泄漏無損探測方法

地下管網泄漏是影響地下管網安全的重要風險，由于地下管網的管線主要分布在城市的主干道上和道路的路口位置，因此在探測的過程中受到地面車輛交通和行人的干擾，對地下管網泄漏采用無損探測方法是一種更加安全、高效的探測方法，不僅受到的干擾小，對地下管網沒有損害，而且探測的準確度高，效率高。在地下管網探測前，將地下管網設計資料、施工資料進行信息收集和整理，然后在數據信息的支持下開展無損探測。

一是對選擇地下管網無損探測儀器。地下管網無損探測需要做好實地調查和現場測繪，根據地下管網材質和所處地理位置的不同，選擇適當的探測設備儀器。對地下管網線路的探測可采用專業的探管儀，探測性能穩定，功率能耗低，續航能力長;探測裝置整體體積小，便于工作人員攜帶方便;探測精度高。根據儀器探測的數據就可以準確測量出地下管網的信息，并根據探測到的數據繪制全面的城市地下管網圖。

二是對地下管網的信息進行數據采集。地表建筑物和地理面貌容易隨著時間的推移發生變化，因此采用單純設定標志物的方式作為參照坐標的方式已經不能 地適應地下管網探測的需要。利用GPS接收設備可以進行定位，解決探測過程中各個控制點不通視和邊緣散點不能連測的問題。在地下管網的管線聯測時，在管線上選取不同的孔點，包括手孔點、人孔點、三通點、四通點、消防栓點、下水井中心點、閥門點等，這些孔點可以通過探測得到并線點、中間點、拐彎點，根據上述孔點信息可以掌握管線的特征，從而對地下管網線路進行定位和定性分析。

三是對地下管網的數據信息進行整理。在地下管網探測過程中，為了保證探測數據和結果的質量，采用統一的格式規范和要求對數據進行采集、整理、統一。將地下管網數據采集后，輸入到數據庫中，通過管網錄入程序，管線拓撲關系檢查程序，提高管網數據檢查校核的效率。將數據庫進行并聯，采用計算機語言對數據進行二次開發，讀取數據庫中管網信息屬性表格中的內容，自動生成統一格式的數據文件。

四是對地下管網數據信息進行處理。地下管網探測得到的數據格式轉化為軟件能識別的數據格式，需要對數據進行圖形處理和屬性處理。對于已知數據類型，只需要完成屬性信息填充，系統中如果帶有提取數據的模塊可以自動提取管網線路的基本屬性參數，如管線的材質、填埋的介質參數、埋設的時間參數等。還可以自動提取管網線路空間參數，如管線空間的坐標值、管線的長度值、管線的橫截面積、管線切面周長等。如果涉及到新的屬性信息，需要先設置屬性的字段內容。

五是對地下管網泄漏情況進行判定。泄漏點探測的原理是在同一條被測管道上任意的兩個檢測點上分布設置一個傳感器，控制相鄰檢測點之間的距離，如果被檢測管道的線路段上存在泄漏點，泄漏點位將產生異常聲波，根據傳感器采集到的聲波信息時間間隔判斷泄漏點的位置。

5結語

綜上所述，由于城市地下管網埋設位置隱蔽，給管網探測工作增加了難度。地下管網泄漏是影響管網運行安全的重要隱患，采用合理的管網泄漏技術方法十分重要。傳統的管網泄漏探測技術已經不能很好滿足現代化管網綜合管理的需求，利用無損探測方法，借助專業的探測儀器能夠很好的得到管網信息，為準確及時找到管網泄漏點提供可靠支持，推動城市地下管網信息化管理水平提升。

參考文獻

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