蟻振銳 林中躍 林俊 肖培英 林錦浩 張植敏

國家管網(wǎng)集團華南公司（廣東省管網(wǎng)公司）

長(cháng)輸管道伴行光纜為沿線(xiàn)站場(chǎng)的SCADA數據信號、會(huì )議信號、辦公自動(dòng)化數據等提供傳輸通道，滿(mǎn)足管道生產(chǎn)管理和通信業(yè)務(wù)需求。伴行光纜在工程建設時(shí)期通常與長(cháng)輸管道同溝敷設，但在實(shí)際中，由于多種因素導致光纜常常存在埋深不足或位置偏移等問(wèn)題，致使光纜容易被損傷中斷，對管道安全運行造成影響，因此管道企業(yè)必須清楚掌握光纜埋深及位置。但準確檢測光纜埋深及位置一直是一個(gè)技術(shù)難題，本文通過(guò)實(shí)際案例分享光纜檢測方法，有助于提升光纜埋深定位檢測的準確性和可靠性。

1  光纜檢測方法

在管道工程建設期或在役期間，對光纜埋深和位置進(jìn)行檢測、定位的方法通常有兩種：一種是采用夾鉗法檢測光纜，該方法將夾鉗套在光纜上，不用直接與光纜進(jìn)行連接，但在檢測中存在檢測距離短、容易受到干擾、使用壽命短等缺點(diǎn)，難以推廣運用；另一種是直連法，該方法是在帶有光纜接線(xiàn)盒的手孔井上方安裝光纜監測標石，監測尾纜與光纜加強芯連接，并引出至地面監測標石（圖 1）。通過(guò)檢測設備發(fā)射機直接與尾纜連接，具有操作方便、檢測距離較遠、信號相對穩定等優(yōu)點(diǎn)，廣泛運用于光纜埋深檢測和定位。

圖 1 監測標石安裝

2  直連法檢測工作原理

檢測設備由發(fā)射機、接收機組成，其工作原理是通過(guò)將發(fā)射機與尾纜（光纜加強芯）連接，由發(fā)射機向光纜加強芯施加某一特定頻率或混頻產(chǎn)生電流信號，電流信號自發(fā)射點(diǎn)開(kāi)始沿著(zhù)光纜加強芯向兩側傳輸，電流信號強度隨著(zhù)光纜加強芯距離增加呈衰減趨勢；光纜加強芯周?chē)�形成一定磁�?chǎng)，接收機按照發(fā)射機相同頻率或混頻接收電磁場(chǎng)信號，通過(guò)跟蹤和采集該電磁場(chǎng)信號，實(shí)現對光纜的定位和埋深測量。

3  應用案例

在建管融合模式下，某工程前置人員采用直連法，對所轄管道伴行光纜埋深、位置進(jìn)行了復測，排查工程問(wèn)題。在復測時(shí)，由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗，將雷迪RD8200調整到8k Hz或33k Hz高頻率信號直接連接光纜金屬加強芯進(jìn)行測試，并形成問(wèn)題清單，督促施工單位進(jìn)行整改。但在整改過(guò)程中，通過(guò)對復測發(fā)現的65處埋深不足點(diǎn)位開(kāi)挖驗證，發(fā)現復測光纜埋深與實(shí)際開(kāi)挖驗證埋深存在較大偏差，實(shí)際埋深比復測埋深深50 cm～70 cm，但位置相對比較準確。由于復測埋深數據不準確導致后續光纜埋深不足整改工作難以推進(jìn)。

（1）原因分析。當使用埋地管道防腐層檢測儀（PCM）和埋地管道防腐層檢測儀（DM）等設備對光纜進(jìn)行埋深定位檢測時(shí)，信號發(fā)射頻率的選擇對檢測精度和干擾影響很大。這是因為不同頻率電磁波在土壤中的傳播特性和對周?chē)�金屬物體的感應反應各不相同。鋼質(zhì)管道等金屬物體對高頻信號有較強的感應作用，可以產(chǎn)生較大的感應電流，從而引起信號干擾。這種干擾表現為錯誤的信號反射或者信號強度的異常，會(huì )影響對光纜埋深位置檢測的準確性；而低頻信號的電磁波穿透力更強，更不易被周?chē)�的金屬物體所影響，從而能更清晰地探測到目標光纜的位置，減少誤判的可能性。

（2）驗證情況。采用RD8200（512 Hz和8k Hz）、PCM-X（低頻ELF）、VIVAX-150Tx（128 Hz）三種設備及不同頻率信號對光纜埋深、位置進(jìn)行復測及開(kāi)挖驗證（表 1），當采用RD8200（8k Hz）高頻信號時(shí)，復測結果與實(shí)際開(kāi)挖埋深相差較大，且有一處位置偏移30 cm；當采用RD8200（512 Hz）、PCM-X（低頻ELF）、VIVAX-150Tx（128 Hz）低頻信號時(shí)，復測結果與實(shí)際開(kāi)挖埋深比較一致。

表 1 檢測及開(kāi)挖驗證表

4  結語(yǔ)

通過(guò)對復測數據與實(shí)際數據的比對分析，發(fā)現選擇較低的信號發(fā)射頻率在金屬環(huán)境復雜或者鋼質(zhì)管道眾多的地區進(jìn)行埋地光纜檢測，可以有效減少由于金屬管道引起的電磁干擾，提高檢測的準確性和可靠性�，F場(chǎng)應用證明，采用低頻信號直連法，對長(cháng)輸管道伴行光纜埋深檢測及定位應用效果良好，該方法具有很好的推廣應用價(jià)值。

參考文獻：

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作者簡(jiǎn)介：蟻振銳，1985年生，本科，一級建造師、工程師，現就職于華南公司，主要從事生產(chǎn)運維、管道保護工作。聯(lián)系方式：13580232386，yizr@gdngg.com.cn。