RD400RD4000地下管線探測儀使用技巧8

1、RD400、RD4000地下管線探測儀使用技巧雷迪公司北京辦事處一、 管線儀簡介RD400、RD4000管線探測儀均為由一臺(tái)發(fā)射機(jī)和一臺(tái)接收機(jī)組成，用于地下金屬管線路由的精確定位、深度測量和長距離管線的追蹤。它采用了雷迪公司獨(dú)創(chuàng)的雙水平線圈和垂直線圈電磁專利技術(shù)，并且增加了測量目標(biāo)管線電流強(qiáng)度和電流方向的功能，提高了管線儀定位的精度和對目標(biāo)管線的識(shí)別能力，在管線密集復(fù)雜的區(qū)域也能準(zhǔn)確地對目標(biāo)管線進(jìn)行追蹤和定位。RD400、RD4000地下管線探測儀還有許多可選配件，從而擴(kuò)展了它們的用途和應(yīng)用范圍。不但可以對直埋管線的對地絕緣故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，也可以對非金屬下水管道、污水管等的進(jìn)行探測，還可

2、以使用特殊夾鉗（或聽診器）從很多根管線中識(shí)別單一的目標(biāo)管線。另外，雷迪公司還提供了探測深度更大的雙深度天線及專門用于水下工作的水下雙深度天線等配件。二、 管線儀的探測原理及方法1、 原理RD400、RD4000地下管線探測儀使用的是電磁感應(yīng)法。用管線儀的發(fā)射機(jī)在地下管線上施加一個(gè)交變的電流信號(hào)I。這個(gè)電流信號(hào)在管線中向前傳輸?shù)倪^程中，會(huì)在管線周圍產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場。其大小為I=K*I/R，方向?yàn)榈葎輬A周上的切線方向。將這個(gè)磁場分解為一個(gè)水平方向的磁場分量和一個(gè)垂直方向的磁場分量。通過矢量分解可知，在目標(biāo)管線的正上方時(shí)水平分量為最大，垂直分量為最小，而且它們的大小都與管線的位置和深度呈一定的比例

3、關(guān)系。因此，用管線儀接收機(jī)里的雙水平天線和垂直天線分別測量其水平分量和垂直分量的大小，就能準(zhǔn)確地對地下管線進(jìn)行定位和測深。2、 方法RD400、RD4000地下管線探測儀都有無源工作方式和有源工作方式等兩種方式。無源工作方式用來搜索一個(gè)區(qū)域內(nèi)未知的電力電纜及其它一些能主動(dòng)向外幅射信號(hào)的管線。不需要發(fā)射機(jī)對目標(biāo)管線施加信號(hào)。有電力（Power）和無線電（Radio）兩種模式。將接收機(jī)調(diào)到這兩種工作模式，調(diào)節(jié)靈敏度，得到合適的讀數(shù)，提著接收機(jī)在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)格搜索，并使機(jī)身面與移動(dòng)方向成直線且盡可能與通過的管線呈90°，接收機(jī)有響應(yīng)顯示時(shí)，則表示有管線存在。有源工作方式用來追蹤和定位由發(fā)射

4、機(jī)施加到目標(biāo)管線上的信號(hào)，從而對管線進(jìn)行定位和測深。發(fā)射機(jī)施加信號(hào)的方法有直接法、夾鉗法和感應(yīng)法三種方法。接收機(jī)對目標(biāo)管線進(jìn)行定位有峰值模式和谷值模式兩種模式，深度測量有直讀法和70%法兩種工作方法。使用接收機(jī)還能對施加到管線上的信號(hào)電流的大小和方向進(jìn)行測量（限于PDL型儀器）。峰值模式用兩個(gè)水平天線接收目標(biāo)管線信號(hào)的水平分量。接收機(jī)在目標(biāo)管線的正上方將得到最大（峰值）響應(yīng)。谷值模式用一個(gè)垂直天線接收管線信號(hào)的垂直分量，接收機(jī)在目標(biāo)管線的正上方響應(yīng)為零（谷值）。直讀法測深時(shí)，將接收機(jī)放在管線的正上方，使機(jī)身面與管線走向保持垂直并與管線成90°，按下深度測量鍵直接測量深度。70%法深度

5、測量精度高，抗干擾能力強(qiáng)。在管線正上方時(shí)，將讀數(shù)調(diào)整到合適值，使其下端接近并垂直地面，然后將接收機(jī)沿與管線垂直方向左右移動(dòng)，并保持與在管線正上方時(shí)為同一高度，直到顯示器讀數(shù)下降到管線正上方時(shí)讀數(shù)的70%。這兩點(diǎn)之間的距離即為管線的深度。 定位誤差的矯正：當(dāng)探測的目標(biāo)管線旁側(cè)存在干擾時(shí)，即旁側(cè)管線感應(yīng)的信號(hào)與目標(biāo)管線上的信號(hào)疊加在一起，這時(shí)無論何種管線儀無論是峰值還是谷值定位都會(huì)存在偏差。針對雷迪管線儀可采用如下方式改正，找準(zhǔn)儀器的峰值位置和谷值位置并做好標(biāo)記，目標(biāo)管線正確位置在峰值點(diǎn)另一側(cè)，距離為峰值、谷值位置距離的一半。三 、 應(yīng)用1、頻率選擇（發(fā)射機(jī)頻率的確定）：低頻耦合作用小、穿透力差、

6、衰減平緩；高頻耦合作用大、穿透力強(qiáng)、衰減較快。右圖上：管線表面積增大使信號(hào)泄漏隨之變大；下圖：干燥土壤應(yīng)使用高頻信號(hào)、潮濕土壤應(yīng)使用低頻信號(hào)。下圖：識(shí)別單根管線的能力：高頻信號(hào)更容易耦合到其它管線，這樣將難以識(shí)別正確的目標(biāo)響應(yīng)，所以在條件允許的情況下，應(yīng)該盡可能地使用較低的頻率。雖然高頻信號(hào)有如此不足且衰減較快，但是較小的高頻信號(hào)很容易從地表感應(yīng)到管線上；下圖：高頻信號(hào)在較短的管線上更容易激發(fā)出電流以供檢測； 下圖：高頻信號(hào)的耦合作用可以使信號(hào)跨越絕緣的柔性接口，繼續(xù)沿管線傳輸（電容原理）。具體應(yīng)用時(shí)：感應(yīng)法可選8k（適用于電纜、鋼管等）、33k（鋼管、鑄鐵管、鎧裝光纜等）、65k（柔性接口鑄

7、鐵管、光纜等）。夾鉗法可選8k、33k、65k及混合頻率發(fā)射（適用于RD400），頻率適用范圍同感應(yīng)法。混頻可任意組合8k、33k、65k中的兩個(gè)或三個(gè)頻率。直連法可選Lf、Lf+CD（適用于電纜、鋼管等）、8k、33k、65k（適用范圍同上）、FF（外絕緣故障查找）、混頻。2、直連法信號(hào)加載前應(yīng)清潔加載點(diǎn)，信號(hào)將沿管線雙向傳輸，但分配并不是均勻的，接地點(diǎn)應(yīng)與管線有一定的距離（5m），接地針應(yīng)插入泥土，必要時(shí)澆水以降低接地電阻，以利于信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端。值得注意的是：5m并不單純指接地點(diǎn)與加載點(diǎn)的距離，如左圖：很短的一段管道與接地線形成了好的回路；右圖是接地點(diǎn)靠近未知分支形成較短回路的情況，發(fā)現(xiàn)上

8、述情況應(yīng)重新選擇接地點(diǎn)，保證接地點(diǎn)到管線有足夠的垂直距離。3、夾鉗法加載信號(hào)應(yīng)注意：必須構(gòu)成回路！A、管線直埋、向兩端延伸且足夠長；B管線向兩端延伸，末端接地；C、如右圖，一端直埋足夠長或末端接地，另一端有絕緣接口，須橋接或直接接地；D、夾鉗必須閉合。警告！A、無論是直連法還是夾鉗法，都不能直接對無絕緣保護(hù)的帶電裸線加載，以確保人身和儀器安全；B、在加載操作完成之前，發(fā)射機(jī)必須關(guān)閉；C、直連法開機(jī)后不可觸摸被激發(fā)的管線。4、感應(yīng)法是當(dāng)不能直接接觸管線時(shí)，給管線施加信號(hào)的方法。發(fā)射機(jī)開機(jī)，無須接觸管線，信號(hào)便可施加到管線上，簡便又快捷。缺點(diǎn)是信號(hào)會(huì)感應(yīng)到目標(biāo)附近的其他管線上，有時(shí)會(huì)影響到目標(biāo)的精

9、確定位。在條件允許的情況下應(yīng)盡量使用直連法，因?yàn)橹边B法加載的一次信號(hào)效果較好；其次應(yīng)選擇夾鉗法，夾鉗法是最強(qiáng)的感應(yīng)模式。但是感應(yīng)法在很多情況下是非常方便和實(shí)用的，比如潮濕土壤中大管徑的自來水管道、柔性接口較多的管道、無法開挖加載的光纜等，最重要的是對未知管道的探測，以上情況需要對感應(yīng)法有較好的掌握。5、峰值、谷值切換：追蹤單一管線時(shí)，使用谷值模式，可根據(jù)左右箭頭指示快速確定管線位置（如右圖），但在追蹤中必須周期性地調(diào)節(jié)到峰值模式以檢驗(yàn)并準(zhǔn)確標(biāo)記。峰值、谷值定位結(jié)果相互驗(yàn)證，可以有效地把握管線定位精度：兩種方式定位結(jié)果相差15厘米時(shí)，峰值定位結(jié)果準(zhǔn)確可靠，兩種方式定位結(jié)果相差15厘米時(shí)，實(shí)際管線

10、位置在峰值定位點(diǎn)的另一側(cè)。注意：峰值定位使用雙水平線圈，精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于谷值法，在實(shí)地標(biāo)記前的定點(diǎn)定位工作必須使用峰值模式驗(yàn)證。6、電流方向指示：在直連方式下，通過電流方向指示可以快速識(shí)別目標(biāo)管線，如右圖：目標(biāo)管線的電流方向是遠(yuǎn)離發(fā)射機(jī)的，干擾管線上的感應(yīng)電流方向是相反的，對于判斷目標(biāo)管線具有一定的指導(dǎo)作用。7、深度鍵：在直連方式、目標(biāo)管線上工作信號(hào)的電流強(qiáng)度6mA時(shí)有效。可直接讀取管線埋深（公制單位），理論上讀數(shù)為管線中心到管線儀底部的距離。注意：A、測深前必須定位準(zhǔn)確；B、當(dāng)埋深較淺（20cm）或有干擾時(shí)，可適當(dāng)提高發(fā)射機(jī)穩(wěn)定后檢測（右上圖）；C、距離發(fā)射機(jī)10m（30英尺）內(nèi)發(fā)射機(jī)電磁場干擾

11、深度測量，必須遠(yuǎn)離發(fā)射機(jī)10m后才能進(jìn)行測深操作（左圖），如果必須檢測初始段埋深，可增加一根10m的輔助線；D、T型管道及轉(zhuǎn)彎處電磁場發(fā)生畸變，測深不準(zhǔn)確（見右圖）。8、管線/探頭模式：金屬管線探測必須選擇管線模式；選擇發(fā)射探頭定位模式配合非金屬探頭可用于非金屬管道追蹤。工作中應(yīng)注意不要混淆。9、水平定位找到信號(hào)最大響應(yīng)點(diǎn)后，原位旋轉(zhuǎn)接收機(jī)，最大響應(yīng)值位置儀器大面垂直方向?yàn)楣芫€方向（右圖）。10、綜合方法要點(diǎn)：、信號(hào)電流將沿管線衰減，衰減的程度因管線絕緣或防腐保護(hù)層的不同而不同，但沒有特殊情況時(shí)衰減基本上是均勻的，如果電流強(qiáng)度在較小的范圍內(nèi)有很大的變化，則可能是有分支或其它管線的搭接等情況，必

12、須注意查找。查找的方法如下圖：從信號(hào)突變點(diǎn)向后退5m，以突變點(diǎn)為圓心進(jìn)行切割?？赡軙?huì)出現(xiàn)的情況：A、 發(fā)現(xiàn)分支；B、發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎；C、發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎；D、發(fā)現(xiàn)終點(diǎn)或斷點(diǎn)。應(yīng)該注意的是：信號(hào)響應(yīng)的變化是電流強(qiáng)度變化的必然反應(yīng)，但信號(hào)響應(yīng)的變化如果是管線埋深等變化造成的，這時(shí)如果檢測電流強(qiáng)度，將不會(huì)有明顯的改變。另一種尋找分支的方法是：在主管線兩側(cè)50cm處，接收機(jī)大面平行于主管線進(jìn)行切割搜尋。、70%法測深：即使是在直連方式下，直讀法測深抗干擾能力較差，70%法抗干擾能力強(qiáng)、精度高、測深更加準(zhǔn)確，可以用于檢驗(yàn)直讀法測深的精度。管線調(diào)查方法：首先使用電力工作模式（工頻）和無線電模式分別進(jìn)行網(wǎng)格搜索（如上圖）

13、，切割線路間距1m，對異常點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記并繪制草圖，然后使用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)配合對管線進(jìn)行準(zhǔn)確定位并測深。網(wǎng)格搜索只能探測到一部分管線，下一步的工作是使用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)配合、（間距大于20m），分別使用所有匹配頻率沿著四個(gè)不同方向探測，見下圖， 使用上述方法能夠準(zhǔn)確地找出所有金屬管線。進(jìn)行管線追蹤時(shí)，接收機(jī)確定管線位置并標(biāo)記A，追蹤行進(jìn)20-25m，標(biāo)記B，發(fā)射機(jī)移至A；接收機(jī)繼續(xù)追蹤行進(jìn)20-25m，標(biāo)記C，發(fā)射機(jī)移至B，如此循環(huán)操作，可以更準(zhǔn)確地定位管線。發(fā)射機(jī)正下方信號(hào)最強(qiáng)，精確確定發(fā)射機(jī)正下方管線的位置和方向非常重要。左下圖所示為估算的感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度，如果轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)射機(jī)使其線圈處于垂直位置，感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度為一種特殊的分布方式，如右圖所示：當(dāng)中間為通電的電纜，鄰近的兩個(gè)管線間距較小，難以用普通方法準(zhǔn)確分辨這三條管線時(shí)，可以試用這個(gè)方法。使用感應(yīng)法時(shí)，在發(fā)射機(jī)10m（30英尺）范圍內(nèi)，接收