非开挖高精度磁应力管道检测与评价技术的应用
浅谈城市地下排水管道非开挖探测、检测与修复技术
浅谈城市地下排水管道非开挖探测、检测与修复技术(辽宁省有色地质勘查总院有限责任公司辽宁沈阳110013)摘要:随着国内城市基础设施建设加快,部分排水管道因使用年限较长、日常管养不到位等造成结构性缺陷和功能性缺陷。
地下排水管道存在的主要问题是破损断裂、错位、路基下沉、管道淤塞现象,形成城市内涝,亟待修复。
本文阐述了城市排水管道非开挖技术探测、检测与修复的原理与应用方法及优势。
关键词:“测量机器人”“管道内部定位”“原位固化法”一、管道非开挖探测、检测与修复技术产生背景城市排水管道是城市的重要基础设施之一,排水管道的结构稳固和功能保障是城市排水安全的重要保证,全面、准确地掌握地下排水管线内窥情况,提供可靠的检测数据建立有效的地下排水管网系统,是城市现代化建设和高质量、高效率运转的基本保证。
由于非开挖修复地下排水管道缺陷点精确定位测量设备受到限制。
如GPS卫星定位:在地下排水管道内无法接受卫星信号;全站仪:在狭小的管道空间根本无法作业和人员的进入,同时管道内产生的各种有毒有害气体,对测量人员的人身安全造成危害。
通过测量机器人精确的测量定位,有效的完成测量的精确定位技术,即保证了测量作业人员的人身安全,又解决了测量设备受限制问题。
在这样的背景下,地下排水管道内部缺陷点精确定位和非开挖修复技术便应运而生。
二、测量机器人在地下管道探测、检测的应用CCTV检测为管道闭路电视内窥检测技术,是排水管道探测、检查及新建排水管渠的验收的有效手段,对开展市政排水管道管理和养护工作,发挥巨大的辅助作用。
CCTV排水管线检测法利用计算机、机器人、数字图像、机电一体化等技术,实现了图像记载的检测体系。
2.1地下管线探测、检测技术将“爬行器”采用大偏心井及管底离井底较深的CCTV排水检测机器人输送装置将机器人送入管道内—机器人驶进管道内部开始进行检测工作,车头上装有高清晰摄像头,能够清晰地看到管道内部的情况。
通过主控器电脑,检测人员还可以调整拍摄的高度、照明、焦距和速度,甚至可以360度旋转,拍摄不同方位的管道内壁图片,对各种缺陷、特殊结构和检测状况应作详细判读、量测和记录,填写检测结果。
浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用
道工程也越 来越 多, 伴随着这种现 象, 使得市政工程 中非开挖施工技术就被广泛 的应 用起 来 , 并且其地位 日益显得 比较重 要。 非开挖施 工技术具有施 工速度快、 综合成本低的优势 , 能够获得较好的经济效益和社会 效益 。 在相 同的条件 下 , 非开挖
施 工法( 铺设、 更换和修复 ) 的综合施工成本均低 于开挖施工的成本 , 且 当管径和埋深越 大时越明显 , 本文就非开挖施 工技
图 1 夯 管 法
年代 中期之后到现在,我 国在不 断引进国外先进设备与 技术的
对 于 已有 旧管也可 以用 非开挖 方法 ( 内衬 法 、 缠绕 法、 喷涂 同时也 自行研发 了非开挖施工装备技术 。
法、 浇注 、 管片法 、 注 浆法 、 补钉 和机 器人法等) 进行修复 , 或用非
建材 发展 导向 2 0 1 4年 1 月
施工技术
浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用
赵 辉
( 云 南 云铜 锌 业 股 份 有 限 公 司 6 5 0 0 0 0 )
摘
要: 随着我 国市场经济的不 断发展 , 以及城 市化脚步的不断加快 , 越来越 多的建筑物涌现 出来 , 并且相应的地下 管
目前 国内外 所采用 的非开挖铺 设新管 的主要技 术方法有水
平定( 导) 向钻进法 、 微 型隧道法、 夯 管法、 水平 螺旋钻进法 、 和顶
管 法等 , 可用 来铺 设直径 4 0 ~ 2 5 0 0 mm 的各种地 下管线 , 距 离可
达上千米 。如 图 1 所示为夯管法。
1 . 4 我 国非 开挖 技术 的发展
2 非开挖 施工技术的应用
2 . 1 非开挖施工技术在管道铺设当中的应用
非开挖施工管线探测技术及其应用
[ 关键 词] 非开挖施 工管线 ; 顶管测量 ; 拉 管探 测
Tr e nc hl e s s t e c hno l o g y a nd i t s a p pl i c a t i on i n de t e c io t n o f p i pe l i ne c on s t r uc io t n
■工 程勘 测
福建建设科技 2 0 1 5 . N o . 3
非 开 挖 施 工 管 线探 测 技 术 及其 应 用
赖冬 孙 ( 福州 市勘 测 院 福 建福 州 3 5 0 0 0 3 )
[ 摘 要] 如何进行 非开挖施工管线探 测一 直是 个大难题 , 本 文 简要 介绍 了福 州市非 开挖 施 工管线铺设 现状 , 分 别从 顶 管 施 工 管线 测量 、 拉 管 施 工 管 线探 测 两 方 面 , 阐 述 了非 开 挖 施 工 管 线 探 测 的技 术 方 法 。在 福 州 市 地 下 管 线 数 据 库 近 几 年 的更 新 维护
t u b e c o n s t uc r t i o n p i p e l i n e d e t e c t i o n .An d a l s o e x p o u n d s t h e t r e n c h l e s s c o n s t uc r t i o n p i p e l i n e d e t e c t i o n t e c h n o l o g y a n d me t h o d s .S o me e x p e —
r e n t s i t u a t i o n o f t r e n c h l e s s p i p e l a y i n g c o n s t uc r t i o n i n F u z h o u ,r e s p e c t i v e l y f r o m t h e p i p e j a c k i n g c o n s t r u c t i o n l i n e m e a s u r e m e n t ,d r a w n
非开挖式施工中的管道定位与探测技术与操作规范
非开挖式施工中的管道定位与探测技术与操作规范非开挖式施工是一种保护环境、降低工程成本和提高工程效率的施工方法。
这种施工方式的核心就是准确地定位和探测管道位置,避免对管道造成不必要的损坏。
本文将探讨非开挖式施工中的管道定位与探测技术与操作规范。
第一部分:传统方法的局限性随着城市化进程不断加快,地下管道的数量不断增加,同时也带来了管道定位与探测的难题。
传统的管道定位与探测方法包括手动测量和施工图纸查阅。
然而,这些方法存在诸多局限性。
首先,手动测量需要花费大量的时间和人力,效率低下。
其次,在复杂的地下管道网络中,施工图纸查阅常常不够准确,容易导致误差。
因此,需要引入先进的管道定位与探测技术来解决这些问题。
第二部分:地磁法在非开挖式施工中的应用地磁法是一种常用的管道定位与探测技术。
它利用磁场的变化来确定地下管道的位置。
该技术无需接触管道,对环境没有破坏性。
通过在地面上放置磁性栅格,可以测量到磁场的强度和方向变化,进而确定管道的走向和深度。
地磁法的优点是定位准确、操作简单、成本低廉。
在非开挖式施工中,地磁法被广泛应用于地下管道的定位和探测。
第三部分:电磁法在非开挖式施工中的应用电磁法也是一种常用的管道定位与探测技术。
它利用电磁场的变化来确定地下管道的位置。
该技术通过在地面上放置发射器和接收器,测量电磁场的强度和方向变化,从而确定管道的位置。
电磁法的优点是定位准确、适用范围广、操作方便。
在非开挖式施工中,电磁法常用于探测金属管道和埋地电缆。
第四部分:无损检测技术在非开挖式施工中的应用无损检测技术是一种先进的管道定位与探测方法。
它利用超声波、红外线等无损检测原理,在不破坏管道的情况下获取管道的相关信息。
无损检测技术具有高精度、非接触、非破坏的特点。
在非开挖式施工中,无损检测技术常用于探测地下管道的材料和状态,为后续施工提供指导。
第五部分:管道定位与探测的规范化和标准化管道定位与探测的规范化和标准化对于工程质量的保障至关重要。
非开挖管线精细探测方法分析
非开挖管线精细探测方法分析摘要:非开挖管线检测技术性地运用是建筑工程施工行业的一个主要课题研究,也是一个难点比较大的课题研究。
在工程施工管线检测全过程中,需求选用非开挖技术开展精益化管理,并融合新技术应用、新方式开展探究。
依据具体情况,本项目论述了工程施工管线铺设中非开挖技术的运用,论述了非开挖施工管线检测的方式方法。
关键词:非开挖;封闭式管线;检测技术性通过具体实例工程项目研究,选用数字数据库查询升级维护,提升非开挖施工管线检测精细度,地下排水管非开挖施工技术起源于20世纪,技术性自实行至今,在道路、铁路线、江河等施工过程中,具备高效率、经济的优点。
1非开挖管线检测技术简述在非开挖施工管线检测中,常常应用非金属材料仪器设备,在没法精确定位施工工地的情形下开展检测。
这类检测技术对交通几乎没有危害。
除此之外,大部分非开挖管线的施工技术与地面连接较少,噪音低,环境危害小,基础埋深较大的排水管线主干管和通信管廊选用顶管施工,而拉管施工常见于路面交叉路口等交通拥堵道路。
在施工工艺的运作环节中,与传统的检测方式对比,具备更确切的市场定位和深度的优势。
所以,针对非开发设计工程施工管线检测技术性的运用,伴随着非开发设计施工工艺的广泛运用,提升了数据库系统的建设,数据信息升级和保护效率更高一些。
在地下排水管数据信息升级和保护环节中,尤其是地下排水管更新改造项目,存有交通堵塞、排水管线不良等疑难问题。
2运用非开挖管线检测技术非开挖管线道路开展了非开挖管线的检测。
在原料选用层面,首先挑选了非金属材料管线,由于应用普通金属材料管线开展检验,没法获得较好的检验结果。
选用非开挖管线的检测方式,如探地雷达等技术性,可用以江河交错、水体比较发达的有力地区。
针对不同原材料和管径的深层管线,如顶管施工和拉管,雷达探测可以达到复杂地区的检测规定,城市广场淤泥层厚、地下水高的地区,在明确检测计划方案后,可以确保基坑开挖路段数据信息的精确性。
惯性陀螺仪在非开挖管线探测工程中的成果精度分析
惯性陀螺仪在非开挖管线探测工程中的成果精度分析随着城市建设的不断发展,地下管线的密集程度也在不断增加。
为了保证城市的正常运行和发展,对地下管线进行准确定位和检测显得尤为重要。
传统的开挖方式虽然可以对地下管线进行检测,但是会造成一定的损坏,同时也会增加成本和工期。
非开挖管线探测工程应运而生。
惯性陀螺仪使用先进的惯性导航技术,可以实现对地下管线的高精度测量。
惯性导航是利用物体固有的惯性特性进行导航的一种技术,其具有高精度、高分辨率和无需外部参考的特点。
惯性陀螺仪通过测量地下管线的姿态和角速度等信息,可以计算出管线的具体位置和形态。
这种非接触式的测量方式不仅可以减少对地下管线的破坏,同时也提高了测量的准确性。
惯性陀螺仪具有较高的测量精度。
惯性陀螺仪采用的先进的测量原理和算法,可以实现对地下管线的高精度测量。
对于地下管线的直径、走向、起伏等参数,惯性陀螺仪的测量精度可以达到毫米级甚至更高。
这对于定位和检测地下管线的位置和形态非常重要,对于工程的实施和管理也提供了重要的依据。
惯性陀螺仪具有较高的适应性。
地下管线的探测工作通常在复杂的地下环境中进行,比如大型城市的市区、公路等场景。
这些场景通常存在较多的干扰源,如地下设施、复杂的地下土层等。
惯性陀螺仪具有较强的抗干扰能力,可以在这些复杂环境中进行高精度的测量。
惯性陀螺仪也具有高温、低温、高湿等环境的适应性,能够在各种极端环境下正常工作。
惯性陀螺仪在非开挖管线探测工程中具有较高的成果精度。
它的高精度测量、高适应性和高抗干扰能力,为地下管线的探测提供了重要的技术支持。
随着技术的不断发展,惯性陀螺仪的精度和性能也将不断提高,将为非开挖管线探测工程的发展带来更多的机遇和挑战。
管道检测及非开挖技术
现代管道检测技术
超声波检测
利用超声波在管道内的反射和传 播特性,检测管道壁厚、裂纹等
缺陷。
涡流检测
通过涡流传感器对管道内壁进行扫 描,发现管道的腐蚀、裂纹等问题。
射线检测
采用X射线或伽马射线对管道进行透 视检测,识别管道内部的异物、变 形等。
管道检测技术应用案例
油气管道检测
运用超声波、涡流等检测技术对 油气管道进行全面检测,确保管
国际化合作
加强国际间的交流与合作,共 同推动非开挖技术的发展和应
用。
03
管道检测方法及技术应用
传统管道检测方法
观察法
通过直接观察管道外观、 颜色、变形等判断管道状 况。
听音法
利用听音设备捕捉管道内 部声音,判断管道是否漏 水或存在其他异常。
电磁法
通过电磁感应原理检测管 道内金属部分的缺陷或腐 蚀情况。
利用传感器、物联网、云计算等技术,实 现管道的实时监测和数据分析,适用于长 距离、大口径管道的检测和监控。
内窥镜检测技术
其他检测技术
通过内窥镜对管道内部进行直接观察,适 用于小口径、弯曲管道的检测,可发现管 道的变形、堵塞等问题。
如漏磁检测、磁粉检测等,适用于特定材 质或特定缺陷类型的管道检测。
02
效果评估
通过对比传统开挖检测方式,分析融合应用在成本、时间、环境等 方面的优势。
案例分析
介绍国内外典型的管道检测与非开挖技术融合应用案例,如某城市 地下水管线检测修复项目等。
未来展望
探讨融合应用的发展趋势和前景,提出相关建议和措施。
06
管道检测及非开挖技术的挑战与前景
当前面临的挑战和问题
技术难度高
盾构法
施工原理
管道检测及非开挖技术
软衬法
加热固化(热水、蒸气、紫外线)
软衬法的优缺点及适用范围
优 点
施工速度快 没有接头、表面光滑、流动性好 可适应非园形断面和弯曲的管段 不需灌浆,过流断面损失少
缺 点
需特殊的施工设备,对工人的素质要求高 工程规模小时,成本较高 树脂固化时间较长 每个工程要求用不同的编织管
管内断面数据为X、Y,已检测的路线距离为Z,检测数据连续记录,检测结果直观。
声纳检测仪将管道分解成若干个断面进行检测,经过综合 判断达到检测目的
声呐检测系统针对的问题
声纳系统可以检测管道的问题:水平面以下淤泥沉积、沉积物厚度、垃圾 堵塞、堵塞物、大小管道变形、接口错位
管道淤积主要带来两大问题: 降低过水能力、产生硫化氢等有毒有害气体
方法适用环境
1、管径大于D400 2、管内水位低于10cm 3、检测前需进行管道清洗工作, 去除管内障碍物及淤泥。
检测设备及优缺点
CCTV的基本设备包括有:(1)摄影 机;(2)灯光;(3)电线(线卷)及录 影设备;(4)摄影监视器;(5)电源控 制设备;(6)承载摄影机的支架;(7) 牵引器;(8)长度计算器。
优势及适用条件
所谓电法测漏就是在非金属管道中置入裸示踪线,将与非金属管 线连接的接口、三通、弯头、电熔插头与外界土壤接触部位进行 电绝缘,利用示踪线发射检测信号,传导电流,在漏口处会形成 大地电位梯度及充水土壤介电常数的差异,初步判断漏水点,最 终以听音法确认开挖修补的方法。
优势:检测深度大 ;测试速度快 ;限制条件少 ;检测参数多 ; 调节范围广 ;全天候工作 ;检测精度高 ;可实现遥测及自动化 控制。
2)两名检测人员采用纵向法检测,前面的人持探管仪探管导向, 后面的人持检漏仪检测漏电点,当后面的人检测到信号由小到大, 又由大到小时,放慢检测速度,观察锁定两人等距回零的中间位 置,继续前进,后面的人走到这一位置时,数值响应又变得最大。
非开挖管道的精确探测技术方法
非开挖管道的精确探测技术方法目前非开挖管道的探测技术主要使用水平定向钻进(HDD)铺管技术,水平定向钻进(HDD)铺管技术是一种现代非开挖施工新技术,主要用于穿越河流、马路、公路、铁路、建筑物等障碍物铺设各种管道(包括电力电缆、信息管道、热力管道、燃气管道、给排水管道等)。
但是在城区,电力电缆密布,对定向控向和物探设备干扰很大,影响所测管线平面和竖向位置的精度。
目前上海市各行业非开挖施工单位的工程竣工图与管道的实际空间位置误差较大(10~20%),尤其是在干扰大的城区,误差在20%以上,测绘部门提供的跟测资料也存在着同样问题。
这种令人担忧的状况对城市地下管线的规划管理、建设施工及地下空间的合理利用产生重大影响,近年来许多重大地下管线受损事故发生的主要原因均是非开挖管道竣工资料不准及物探成果误差大。
非开挖管道无法精确探测问题,严重阻碍了非开挖工程技术的推广和应用。
这里介绍几种精确测定非开挖管道的一系列有效探测方法和技术。
一探地雷达法探地雷达(ground pentrating/probing radar)简称GPR,是通过对地下目的物及地质现象进行高频电磁波扫描来确定其结构形态及位置的地球物理探测方法。
当目标体或者掩埋物与周围介质间存在着一定的电磁物性差异时,使用本方法可以很好地解决工程及地质问题。
探地雷达通过控制电路产生一定间隔的一系列电磁短脉冲,以宽频带短脉冲(Ti)的形式,由地面通过发射天线送入地下,Ti经过地下地层或目的体的反射后返回Ri至地面;被接收天线接收,送到控制电路,同时由计算机控制实行野外实时数据采集。
根据反射波形的特征及能量的强弱,经计算机相应处理软件处理,即可确定地下管线的存在及位置。
二磁梯度法井中磁梯度探测可作为保证探测管道深度可靠性的方法技术的验证手段,通过比较磁梯度和其他相关物探方法的探测结果,评价其他相关物探方法的有效性。
一般非开挖工艺敷设地下管线属于强铁磁性物质,在其周围区域分布有较强的磁场,野外作业时,在根据其他物探方法定位出的地下管线一侧钻孔,成孔后将空心塑料管下至孔中,随即将磁力梯度仪的探头放到塑料管内,从孔底开始以0.20m的间隔依次往上测量各点的磁梯度值。
高精度管道漏磁线检测技术的应用
装置—— 高精度 管道 漏磁在 线检 测 系统的技 术原理。
【 关键词 】管道 漏磁 检测
管道是能源 ( 天然气 、石油 ) 输 输管道 的检 测 ,变管 道的盲 目被动 道漏磁在线检 测装置 、里程标定 装
送 的主要 手段 ,其安全 运行尤为重 维修为预知性主动维修 。
要 ,输油 、输气管道一旦泄漏 , 将造 成 巨大的经济损失 和严 重 的环境 污 1 基本原理 染 。 目前 我 国在役 的长距 离油气输 送管道总长约 2 万公里 ,在建和拟建
行检测 ,实现对埋地管道的缺陷 、管
析 处理系统 主要 完成检测结果 的生 成 ,集成数据格式处理 、人工判读 、 数据管理、报表打印等功能。检测装 置由驱动节 、磁化节、计算机节和电 池节 四部分组成 。驱动节装有皮碗
用 于产生压差推 动装 置行走 和清管
辩 、管道特征 ( 管箍 、补疤 、弯头 、 2 高精度管道漏磁在线检测 器 ,用于产生和测量漏磁信号 ;计算 焊缝 、三通等 ) 的识别 ,可提侈 陷 系统的结构 机节 是系统 的核心 ,主要负责测量
维普资讯
高精度 管道漏磁线检测
技术 的应 用
刘晨 东 王琳平 翁乐宁 何绍军 ( 新疆三叶 管道技 术有 限责任公 司 新疆 乌鲁木齐 8 0 2 3 0 6)
【 摘
要 】石油、天然 气的检 测意义重大,本文着重阐述 具有 自 主知识产权 的检测
附助检测探头 、数据处理记录部分 、 物体具有较好的磁通特 陛,当被测物 里程标定部分 、周 向检测部分 、供电 对检 测环境 的要求 低 ,可兼用 于输 如图 2) 。里程标定装置 油管 道和天然气管 道 ,是 目前应 用 体的局部磁通饱和后 ,磁体的两极与 部分组成 ( 最广泛 的管道在线检 测装置 ,为当 被测物体形成封闭的磁场 ,如果被测 主要完成管 道缺陷位置 的确 定 ,由 物体内介质均匀分布 ,无空隙 、无内 管道外标记标定 、管道 内外 时间同 前 国内外 公认 的最完善 的管道检测 手段我公 司 自主研发 的高精度管 道 外缺陷 ,理想状态下认为没有磁通从 步标定和里程 轮记录组成 。数据分 所示。若存在缺陷, 漏磁在线检 测系统是漏磁 通型检测 外壁通过 ,如图 l 器 ,它的问世 ,打破了国外产品长期 会导致缺陷处及其 附近的磁阻增加 , 而使得缺陷附近的磁场发生畸变。从 垄断 ,填补了该项技术 的国内空 白。 原理可见 ,管道内、外壁的缺陷均带 使用 高精度管道漏磁在线检测系统 , 来漏磁变化 ,所 以通过漏磁法,可以 能在非开挖状况 下 ,对埋 地管道进 进行 内、外缺 陷的检测 。
非开挖技术发展趋势讲解
非开挖技术发展趋势讲解非开挖技术是一种利用先进技术和设备,在地下工程施工中不开挖或者最小程度开挖地表的一种施工方式。
由于其具有环保、高效、节能等优点,非开挖技术在近年来得到了广泛应用和发展。
以下将从三个方面讲解非开挖技术的发展趋势。
一、技术创新方面随着科技的不断进步和发展,非开挖技术也得到了快速的发展。
首先,不开挖技术的探测技术不断提升。
通过引入物理探测、无损检测等技术手段,可以实现地下结构物的精准探测和定位,从而减少了开挖对环境的影响。
其次,施工设备的创新也是非开挖技术发展的重要方面。
例如,通过引入光纤放大器、激光器等高精度设备,在进行管道修复、地铁施工等工程时更加精准高效,减少了误差和风险。
此外,机器人技术、无人驾驶技术等的应用也将大大提升非开挖技术的施工效率和安全性。
二、环保意识的提升在当今社会,环境问题日益引起人们的关注,对环保的要求也越来越高。
非开挖技术因其环保、无破坏性的特点而备受瞩目。
非开挖技术的发展趋势在于将环保意识融入其中。
一方面,通过使用环保材料和技术,减少对自然环境的损害。
例如,使用无损检测技术对地下管道进行检测或修复,避免了开挖对土壤和植被的破坏。
另一方面,通过提高施工效率和减少工程周期,降低对环境的影响。
例如,采用盾构技术进行地铁建设,既能保证交通畅通,又能减少噪音和震动对周边居民的影响。
三、应用领域的拓展非开挖技术最初主要应用于地下管道修复与维护领域,随着技术的发展,其应用领域也在不断拓展。
未来,非开挖技术将在更广泛的工程领域中得到应用。
首先,随着城市的不断发展和建设,地下空间利用的需求也越来越大,如地下车库、地下商业空间等。
非开挖技术将在这些领域中发挥重要作用。
其次,能源领域也是非开挖技术的应用方向之一、例如,利用地热资源发电,可以避免地表开挖和矿藏开采对环境的破坏。
再次,随着智能城市的建设,非开挖技术有望在智能化施工、无人化作业等方面发挥更大优势。
总之,非开挖技术作为一种环保、高效、节能的施工方式,具有广阔的应用前景。
微磁感应应力检测技术在管道损伤检测中的应用研究
微磁感应应力检测技术在管道损伤检测中的应用研究管道的损伤检测一直是工业领域一个非常重要的问题。
而随着科技的不断进步,一些新的检测方法和技术被广泛应用到了管道损伤检测当中。
其中,微磁感应应力检测技术备受工业界的关注,得到了广泛的应用。
微磁感应应力检测技术是一种基于磁性物理学原理的无损检测技术,其主要原理是利用钢材中的磁化现象,通过检测磁化强度来判断钢材的应力或变形情况。
这种检测技术在管道损伤检测中有着极其重要的应用。
由于管道在运行过程中会承受很大的压力和应力,可能导致管道内部出现裂纹或变形等损伤情况。
如果这些损伤情况没有及时发现和处理,就会对人身安全和环境造成巨大的危害。
因此,采用微磁感应应力检测技术来检测管道的损伤情况,可以大大提高管道的安全性和可靠性。
具体地说,微磁感应应力检测技术在管道损伤检测中的应用主要包括以下几个方面。
一、裂纹检测微磁感应应力检测技术的优势之一是可以精准的检测到管道内部的裂纹情况。
检测过程中,通过激发管道内的磁场,然后通过检测管道内的磁场响应信号,来判断管道内是否存在裂纹。
二、变形检测除了裂纹检测外,微磁感应应力检测技术还可以检测管道的变形情况。
在管道受到压力或应力变形时,磁性材料内部的磁化强度也会产生相应的变化。
通过检测这种变化,可以准确的判断管道是否出现变形情况。
三、定位检测微磁感应应力检测技术还可以对管道内部的损伤位置进行准确定位。
通过测量管道不同位置的磁场响应信号,可以准确的确定管道内部的损伤位置和程度。
总的来说,微磁感应应力检测技术在管道损伤检测中具有非常广泛的应用前景。
它不仅可以提高管道的安全性和可靠性,还可以有效的降低检测成本和时间。
随着检测技术的不断完善和升级,相信微磁感应应力检测技术将会得到更广泛的应用和发展。
中缅天然气埋地管道安全状态检测评价技术分析
非接触磁应力检测是一种新型管道无损检测技术,能够在非开挖条件下对埋地管道进行远程检测。
该方法可以识别出铁磁管道的潜在应力集中区域,并可根据磁场数据评估管道应力集中程度,能应用于埋地天然气管道安全状态的量化检测与评估。
目前,众多学者在非接触磁应力检测方面开展了大量理论与试验研究,但是基于非接触磁应力检测技术对埋地管道安全状态进行评价的相关研究较少。
为此,西南石油大学的研究人员首先建立埋地管道磁异常的理论计算模型,然后利用自主研制的非接触式扫描磁力计对埋地天然气管道进行检测,并定义磁异常综合指数F值,用于评估磁异常管段的应力集中程度,从而确定埋地天然气管道的安全状态,最后,通过现场开挖,验证了检测结果的准确性。
非接触磁应力检测技术原理非接触磁应力检测技术原理如图1所示,铁磁管道在地磁场和荷载的作用下发生磁化,从而在管道上方产生叠加于地磁场之上的自漏磁场。
当腐蚀、第三方破坏导致管道出现金属损失、焊接缺陷或地面运移引起管道屈曲时,管道会出现局部应力集中。
根据铁磁管道的磁机械效应,应力集中会导致管道内部磁畴组织发生不可逆的重新取向,从而引起自漏磁场发生突变,这种突变在背景磁场中表现为磁异常。
随管道埋深增大,磁信号强度逐渐减小。
利用精度达到nT级别的远程磁检测仪在地面非开挖条件下采集管道的磁信号,用于评估管道的应力集中程度,从而实现对埋地铁磁管道的远程检测。
图1 非接触磁应力检测技术原理示意非接触式管道磁力检测系统采用自主研制的非接触式管道磁力检测系统PMSI-Sentinel 1.0对埋地铁磁管道进行检测。
检测系统如图2所示,主要包括3个主要部分:第一部分为非接触式扫描磁力计,磁传感器设置在磁力计的两端,用于采集管道上方的自漏磁场数据,两传感器之间距离为0.5米;第二部分为数据传输专用线缆(6通道),用于将采集的磁场数据传输至PC端;第三部分为PC端数据采集软件,用于实时显示与分析数据,并进行存储。
图2 自主研制的非接触式管道磁力检测系统磁传感器为自主研制的AMR (各向异性磁阻效应)磁阻传感器,如图3所示,电路设计原理为:对4个相同的磁敏电阻器供以电源电压V b 后,其产生流经电阻器R 的电流及垂直方向的磁场H 使对立的两个电阻器阻值升高,使另外的两个电阻器的阻值降低;在线性范围内,输出电压ΔV out 和被测磁场强度H 成正比;通过运算放大器将输出电压ΔV out 放大,用滤波器滤除掉信号中的高频噪声,ADC将输入的电压信号转换为一个输出的数字信号,最后SPI桥接芯片将数字信号传输至PC端。
非开挖施工中的管线定位与探测技术要点解析
非开挖施工中的管线定位与探测技术要点解析一、概述管线定位与探测技术在非开挖施工中起着至关重要的作用。
它不仅能够有效地保护地下管线,避免施工过程中对管线造成损坏,还能够提高工程的施工效率和安全性。
本文将对管线定位与探测技术进行要点解析,以期增强人们对该技术的认识和理解。
二、地下管线的重要性地下管线是现代城市运行的重要组成部分,包括供水管线、煤气管道、通信光缆等。
这些管线在城市建设和日常生活中发挥着至关重要的作用。
因此,在进行非开挖施工时,必须精确找到地下管线的位置,以免意外操作导致损坏。
三、常用的管线定位与探测技术1. 地磁法地磁法是一种利用地球磁场及其变化来定位地下管线的技术。
通过测量地下管线与地磁场之间的相互作用,可以准确确定管线的位置。
这种技术具有定位精度高、成本低、实时性好等优点,已被广泛应用于非开挖施工中。
2. 电磁法电磁法是一种利用电磁信号来探测地下管线的技术。
通过发射电磁信号并测量信号的反射情况,可以确定地下管线的位置。
电磁法具有探测范围广、定位精度高等特点,适用于各种地质条件下的非开挖施工。
3. 地雷达法地雷达法是一种利用电磁波在不同介质中传播速度不同的原理,来探测地下管线的技术。
通过发送电磁波并接收反射信号,可以绘制出地下管线的剖面图,从而确定其准确位置。
地雷达法具有探测精度高、无需直接接触地下管线等优点,被广泛应用于非开挖施工中。
四、管线定位与探测技术的挑战尽管现代科技已经取得了较大进展,但管线定位与探测技术仍面临一些挑战。
比如,地下管线较密集的区域容易出现干扰信号,导致定位不准确;某些管线材质可能不透磁,使地磁法失效等。
因此,技术研发人员需要不断创新和改进技术手段,提高管线定位与探测技术的准确性和可靠性。
五、优化管线定位与探测技术的方法为了优化管线定位与探测技术,可采取以下方法:加强对地下管线的登记及档案管理,提高数据的准确性和完整性;利用先进的计算机模拟技术,优化管线定位与探测算法,提高技术的定位精度和可靠性;开展技术培训,提高从业人员的技术水平和操作技能。
磁测井法在非开挖油气管道探测中的应用
磁测井法在非开挖油气管道探测中的应用摘要:如果采用传统的地下管线探测技术探测非开挖油气管道,此方法的探测误差可能会偏大,不一定能满足设计或施工的需求。
因此,在传统地下管线探测的技术上,我们需要结合其他的物探方法,如:磁测井法,提高非开挖油气管道的探测精度。
本文中我们用实例跟大家讲述。
关键词:非开挖油气管道地下管线探测磁测井法0引言对于非开挖油气管道的探测,一般都采用传统地下管线探测技术,虽然此方法的探测误差较大,但也基本能满足施工要求,因为预埋管道与现状非开挖管道有足够的安全距离。
随着非开挖管道越来越多,越埋越深,管道的安全距离越来越小,因此需结合磁测井法,提高非开挖油气管道的探测精度,满足市场的要求。
1传统管线探测技术和磁测井法原理1.1传统地下管线探测技术原理电磁感应原理是地下管线探测的理论基础,当发射机在地面发出一个交变电磁场时,通过感应或直接的方式,此交变电磁场作用到被测的地下管线上,沿管线激发起一个同心圆的二次场,接收机通过对该二次场的检测,实现对地下管线的探测。
美国产LD-PCM(DM)型管线探测仪由发射机和接收机两大部分及配件组成。
能对管线进行扫描、定位、追踪,适用范围广,并可直接读取深度。
图一传统地下管线探测示意图1.2磁测井法原理油气管道一般是属铁磁性介质,具备了地球物理磁法探查前提。
铁磁性物质使地球磁场在局部地区发生变化,出现地磁异常。
磁法勘探就是利用仪器发现和研究这些磁异常,进而寻找含磁性矿物的地质体及其他探查对象存在的空间分布位置和几何形状。
非开挖油气管道的磁测井法探测是通过在管道一侧沉孔,采用专业仪器测量孔中磁异常来分析、判定管道的探测方法。
图二磁测井法探测示意图2 磁测井法的工作模式采用传统地下管线探测技术,在地面测出管道的探测点Q1,此时该管道的Q1点平面位置及埋深均可能存在较大误差。
在Q1点沿着管道的方向一侧,距离Q1点约1米左右,垂直地面成孔,孔深需要大于探测埋深5米。
非开挖管道探测技术探讨
非开挖管道探测技术探讨摘要:常规的地下管线探测方法已不能满足非开挖施工管道定位及测深的要求,而非开挖管道探测方法极大的便利了管道的施工。
本文首先介绍了非开挖管道探测技术的实施以及局限性,重点探讨了该技术在已运行非开挖电力管道和已运行非开挖输油输气管道中的具体探测流程,最后对非开挖管道探测技术提出了一些浅显的建议,为该探测技术的推广和应用提供了良好的借鉴经验。
关键词:非开挖;管道探测;惯性陀螺仪;磁梯度1引言现阶段,出于保护环境的需要,各类管线在施工时,具备条件的都选择非开挖施工,由于非开挖管道施工的埋深较大,且平面走向不规则等原因,常规探测方法已经不能准确探测出其平面位置和埋深,给后期在该路段施工的其他项目带来巨大风险。
因此,研究对非开挖管道施工管线的探测方法刻不容缓,有着长远的实际意义。
国内对于非开挖管道的探测主要采用管线探测仪配合记标标识法,由于埋深较大和施工时走向不可精确控制,导致探测精度较差甚至错误,后期施工时只能尽可能避开相关区域,甚至更改设计方案,给后续施工带来极大的不便。
2非开挖管道探测技术2.1非开挖管道探测技术的实施非开挖管道探测技术主要采用惯性陀螺仪实施,在管腔内穿好引线,若存在多根管道并行敷设的电力管道需用喷漆做好标记,将陀螺仪置于目标管道内,并使其紧贴管道内壁移动,匀速移动的同时陀螺仪即能实时测量管道空间相对位置,并存入记忆体。
测量整条管道的三维坐标,将陀螺仪及管口的数据传输至工作电脑中,使用三维数据处理系统进行计算处理,可得到管道精确的三维空间坐标,惯性陀螺定位仪工作示意图如图1所示。
图1 惯性陀螺定位仪工作示意图2.2已运行非开挖管道探测局限性(1)已运行的非开挖电力管道中穿有带电电缆,陀螺仪无法实施。
(2)已运行的非开挖钢质输油输汽管道无法采用陀螺仪测量。
3已运行非开挖探测技术方法由于非开挖管道埋深较大,空间位置分布规律不统一,探测工艺也较为复杂。
因此已运行的非开挖管道探测技术需要一套严格工艺流程和互相验证的手段才能保证管道探测的完整性和准确性,已运行的非开挖管道探测技术总体采用初探→精探→验证的顺序,分三步实施。
管道检测及非开挖技术共52页文档
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
地下管线非开挖检测技术的应用
地下管线非开挖检测技术的应用发布时间:2022-08-19T11:23:22.301Z 来源:《科技新时代》2022年1月1期作者:张坤先[导读] 地下管线是城市物质流张坤先四川省冶金地质勘查局测绘工程大队四川成都 610041摘要:地下管线是城市物质流、能量流和信息流的主要通道,是城市重要的基础设施和生命线。
目前城市常规开挖敷设的管线严重影响了城市交通和周围居民生活且使地下空间变得越来越拥挤。
随着技术的更新和进步,非开挖敷设技术应运而生。
该技术具有综合成本低、施工周期短、环境影响小、不影响交通、施工安全性好等优势,日益受到人们的重视,在市政给排水管线、通信电缆、燃气管道、输油管道及电力电缆等地下管线工程施工中得以广泛应用。
但是非开挖技术普及的同时带来诸多问题,因其埋深大、分布不规律,而且受到电磁场、管线材质等较多因素的影响,对非开挖管线探测精度往往不能得到保证,因此无法得到非开挖管线的精确空间位置。
关键词:地下管线;非开挖;检测技术引言当前,我国的城市化进程越来越快,市政地下管线的建设量迅猛增长。
国内绝大多数地区还在采用开挖施工方式,开挖施工不仅会造成路面的破坏、对环境产生污染,还会影响交通,对人们的生活出行产生影响,最主要的是,还存在安全隐患。
此外,地下管道很多时候需要穿越铁路、公路、河堤,开挖施工实施困难,且投资较高。
近年来,非开挖施工技术快速发展。
它具有不影响交通、综合成本低、不污染环境、施工周期短等优势,能够有效地解决上述问题,从而在地下管线施工中得到了广泛的应用。
非开挖施工技术已有多种形式,如顶管、拉管等。
1地下管线非开挖施工技术及其特点非开挖技术,即非开挖铺设地下管线施工技术,利用岩土钻掘设备、通过导向测控等技术手段,在地面以最少的开挖量或不开挖情况下铺设、更换或修复地下管道和电缆的一种施工新技术。
(1)采用非开挖技术进行管道顶管施工的工程,大多是要穿越不具备开挖条件或者开挖困难的路段,如河流、桥梁(高架桥)、铁路、高速公路、地下构筑物,管线较为密集的路口等。
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閲经验交流H i Experidiica Exchango非开挖高精度磁应力管道检测与评价技术的应用徐圣楠1蒋宏2李金武1张健1(1.北京西管安通检測技术有限责任公司,北京100107;2.中石油塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000)摘要:本文对磁应力管道检测与评价技术的原理及特点进行了概述,并在新疆某臬油系统的站间管线上成功进行了现场检测工作。
检测结果表明,该检测技术能够在不开挖的情况下直接检測管道本体缺陷,对于不能进行常规内检測的埋地管道是非常有效的检测技术。
关键词:应力集中区磁应力检測技术埋地管道中图分类号:TE973 女献标识码:A DOU 10.13726/ki.11-2706/tq.2017.03.026.03Application for Buried Pipeline of Non-Excavation High-Precision MagneticStress Inspection and Evaluation TechnologyXU Sheng-nan1,JIANG Hong2,L I Jin-wu1,ZHANG Jian1技(1. Beijing West Tube Inspection Technology Co. Ltd» Beijing 100107, China;术 2 _ PetroChina Tarim Oilfield Company,korla 841000, China)A bstract:In this p^ier, the principle and characteristics of m agnetic stress inspection technique is introduced,and the field testing work is successfully carried out in the crude oil gathering pipeline between, the metering stations in Xinjiang. According to the testing results, it shows that the detectiaD technology can directly detect the defects of t he pipeline without excavation. This is a very efTective detection technique for buried pipelines that can not be routinely ELI tested.K eyw ords:stress ccmcentration zone; magnetic stress inspection technique; buried pipeline0前言埋地管道在服役期间由于管材本体缺陷/制造缺 陷、运输介质的腐蚀等原因[1]在实际应用过程中会 不可避免的发生失效,不仅造成巨大的经济损失,甚 至还会造成人员伤亡。
因此,对埋地管道实施有效的 检测是避免管道事故的重要手段。
国内外的管道检测 技术经过多年发展,逐渐形成了两大类:直接检测技 术,如管道内检测、超声导波检测等,间接检测技术, 如ECDA等。
目前多数输油管道具有开展内栓测工 作的条件,但是同时仍有部分管段由于其管道口径小、距离短、不具备收发球条件等原因,使得其无法 进行常规的管道内检测。
对于这部分管段若采用常 规无损检测技术存在检测效率低,可能漏检等弊端, 采用导波检测技术需要对管道进行开挖,一次性检测 长度有限;若采用ECD A管道间接检测技术,只能 桧测防腐层损伤处管体是否存在缺陷。
而随着管道完 整性管理的推进,需要清楚掌握这部分管段的现状,因此迫切的需要管道非开挖状态下的检测技术。
本 文介绍的非开挖髙精度磁应力管道检测与评价技术 可以针对任意口径的埋地管道,任意选择管段,只作者简介:徐圣械(1卵9_),女,山东聊城人,工程师,硕士,主要从事管道无损检測技米研究a 〇A TOTAL CORROSION CONTROLVOL.31 NO.03 MARCH.2017经%交流胃需携带检测仪器在管道上方行走,就可采集必要的 數据,实现管道非开捨状态下的检測与评价,1非开挖高精度磁应力管道检测与评价技术简介1.1检测原理埋地钢制管道由于长时间应力载荷作用会形成 应力集中区域 <髙于管道的环向应力),多为危险部 位™。
根据磁致伸缩效应及其逆效应a维拉利效应”:铁磁性材料,如,埋地钢制管道,在地球弱磁场作用 下’应力集中区域内部构件的磁畴发生不可逆变的转 向,导致该部位的磁场信号异常。
异常磁场具体表现 为:水平方向上(管道轴向方向)的磁场强度分量会 出现最大值,而垂直方向上(与管道轴向方向垂直)会出现过零点值^非开挖髙精度磁应力管道检测与评 价技术通过采用仪器中的磁强计测量管道垂直方向 上的进场强度或梯度的变化,从而识別管道的应力集 中区域。
埋地管道的麻蚀、冶金缺陷、机械损伤,滑移、物理沉降等都会形成应力集中区域,造成磁场异常,从而能概该检测技术识别,1.2技术特点及优势⑴非开挖非开挖式检测,只要人员能够在管道上方移动,就可实施检測•检测过程中不受管径、输量•压力的 限制,更无需停输•(2>检测能力可通过采集和分析应力异常来判别产生应力异 常的缺陷,如损伤、金属损失(腐蚀缺陷)、由地表运动及沉降造成的管道变形等^可识別并定位管道的 环可识别套管开始和结束的位置以及管道壁厚 和直径的变化,最大检测埋深可达12倍管径(理想 状态下可达30倍管径):可配合ECDA检测,判定 防腐层破损处是否存在管体缺陷或变形,(3>髙精度GNSS系统能够将卫星信号以50次/秒的頻 率嵌入磁场信号中,应力集中区域的轴向精确度为 ±15 mm,每隔2 m蒯量一次管道埋深,测鼉精确度 达到±5%;可以提供管道的3D地图(精确至厘米 的管道线路走向> ,2技术应用案例2.1管线基础数据某集油系统站间管线于2015年投入运菅,至今已发生两起漏油亊件,为了清楚掌提管道情况,2016年11月对该管线进行了非开挖高精度磁应力检澜。
该管道的基本情况如下:管道材质L245,管径273mm,壁厚6,4nnn,运行压力0.5MPa,规定的最小屈服强度(SMYS) 245MPa,2.2舰检测情况图1为非开挖高精度磁应力技术的现场检测情况,主要分为以下几个过程:第一步,前期调研分析。
对目标管线线路、管线所处的地形地貌进行调研分析,据此架设GNSS信号基站.第二步,GNSS特征数据采集.开始检测之前,评估记录可能会对检测产生影响的管道地表物体,便于后期数据分析时,排除管道地面上的物体造成的假阳性检澜结果.如果可能的话,建议将这些物体移除■第三步,管线路由定位,第四步,工程师使用扫描检测仪在管道上方行走来采集管道的磁场数据信息.每秒钟可采集40个数据•扫描检测的速率取决于地表形态和工程师的步行速率,图1现场检测情况(a>基站架设,(b)GNSS特征数据采集,(c)管线路由定位,<<0磁场#据信息采集2. 3检测结果非开挖高精度磁应力管道检测技术可以检测定位管道上的应力集中区域,并通过检测到的磁场强度数据计算估计这些应力集中区域的应力值(根据全面腐油鄉27第31酱第03期2017年03月经骧交流Experts noft技术ASM EB31.G,以 M P a*%S M Y S来衡量>,该检测技术对于应力集中区域的危险等级划分见表1:表1应力集中区域危除等级划分异常等级类别建议172%-l〇〇%需尽快f t复260%-72%若增加运行条件,需要进一步的检m350%-60%在未来2~5年内耱重复检测,监测缺陷变化440%-50%在当前运行条件下是安全的,在下对新疆某一橥油系统站间管线进行了检测,共检测出了 34个异常点,其中包含60% ~ 72%范围内的有2处,50% ~ 60%范围内的有11处,40% ~50%范围内有21处。
部分异常点详细数据见表2:表2 部分异常点详细数据异常点ID跑检测起点距离估计应力(MPa)%SMYS19224353.1515965207431.2714961500781.381455912646223,021415827338518.651315412771913053侧80.1312049本段管道的检瀾报告中给出的维修建议是:在当前的运行条件下被检管段状态良好。
如果以后需要长期增加管道运行条件,ID2074、19224这两个位置需要进行进一步的检测。
在未来2-5年内异常点的应力值在50%~60%SM YS范围内的11个点需要进行监測.距离检测起点约300m处(ID 15691和16776之间),存在套管或者是壁厚、管径变化。
在本次检测工作的检测报告提交后,由于天气原因,并未及时展开开挖验证工作,随后据业主反馈•完成检测工作后,该披检管道再次发生一处泄漏。
据现场参与抢修维护人员证实(如图2所示)’该池漏处与检测报告中的ID 19224异常点相吻合,这也躭M了该检测财的准雜和定位精度,图2管道现场修f t情况3结语非开挖高精度磁应力检测与评价技术由于其检测原理,与其它传统检测技术方法相比,具有以下优势:(0非接触状态下通过对管道应力异常点的测定识別来进行管道本体变形,损伤或缺陷的检测’是在役管道检测与滞的一种可行技术手段,(2>该技术是对管道固有特征进行采集分析,无需外加行磁化,不会对舰的其它工作产生影响I(3)可以在任何需要的管段上实斑检测工作,不必整段检测,更无需前期增加辅助装置的改造工程,大大减少了检测实施难度,⑷该技术可以作为ECDA外检测和管道内检测手段的有札补充,特别是对一些特殊管段及不能进行常规内检测的埋地管道是非常有效,参考文献[1]何仁洋.油气詧道桧与评价[MJ.北京:中国石化出販社,2010:3.P]tt卫屋.结构疲劳寿命分析[M].北京:国防工业出版社,2003:fr-20.欢生麥珐《全面虞独控剁》含网在成狄鶫www. c i a ta-tcc ■co mno TOTAL CORROSION CONTROL V0L.31NO.03 MARCH.2017。