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一种超深地下管线竖直剖面的探测方法

阅读：573发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种超深地下管线竖直剖面的探测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种超深地下管线竖直剖面的探测方法，S1. 定位线的设置；S2.中心剖面的确定；S3.探测仪器的放置；S4. 信号的收集；S5.记录并计算。竖直剖面法探测精度与管线埋深无关，只与钻孔与管线的水平距离有关，能够解决了超深管线(埋深超过10米)探测用常规探测手段无法完成或探测精度不能满足要求的问题，提高了超深管线检测的精度，减少了检测误差。，下面是一种超深地下管线竖直剖面的探测方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种超深地下管线竖直剖面的探测方法，其特征在于，通过以下步骤实施：
S1.定位线的设置：探测的管道网络具有水平坐标图，其中，对于管道网络处于最顶部平面的管道，其每两拐角之间的一端管道为目标管道，对目标管道中部两侧侧边间隔2～3米处的地面各设置一个相对称平行的竖直通孔，所述竖直通孔的深度保持一致，均为A米，每段目标管道的一对竖直通孔之间为一条定位线；
S2.中心剖面的确定：将定位线的位置绘制在水平坐标图上，并向定位线两端平行共线延伸，形成若干个定位线的交汇点，含有交汇点的最多的前三个定位线所处竖直面均为待测剖面，共有三个待测剖面；
S3.探测仪器的放置：放置信号接收机与管道探测仪发射器，管道探测仪发射器为管道网络提供激发信号，在每个待测剖面的竖直通孔中放入一个信号接收机的探头；
S4.信号的收集：启动信号接收机，信号接收机的探头采集电磁波信号，调整信号接收机的频率，使其与目标管道产生二次场的频率一致并固定信号接收机的增益，找出信号最大的位置，记录三个待测剖面的水平天线接收的信号强度Hx；
S5.记录并计算：记录当Hx达到峰值时，此时探头离地面的距离即为管道的中心埋深，当Hx＝0.8Ki/h时，
即峰值的80％时的两个点，其中，两个点的垂直距离即为钻孔至管道中心的距离X，管道中心埋深为h，管道电流为i，根据X、i、Hx计算出每个待测剖面的管道中心埋深h，取平均值极为管道网络的管道中心埋深。
2.根据权利要求1所述的一种超深地下管线竖直剖面的探测方法，其特征在于：所述竖直通孔深度的A值可为5～10米。
3.根据权利要求1所述的一种超深地下管线竖直剖面的探测方法，其特征在于：所述待测剖面的深度为竖直通孔的2～3倍，所述待测剖面的长度为20～50米。

说明书全文

一种超深地下管线竖直剖面的探测方法

技术领域

[0001] 本发明属于管线探测技术领域，具体涉及一种超深地下管线竖直剖面的探测方法。

背景技术

[0002] 管线探测是一种检测管线深度的手常用段，其基本原理如下：各种金属管道或电缆与其周围的介质在导电率、导磁率、介电常数有较明显的差异，这类管道为无限长载流导体，而无限长载流导体在其周围空间存在磁场，而且这磁场在一定空间范围内可被探测到，因此如果能使地下管线带上电流，并且把它理想化为一无限长载流导线，便可以间接地测定地下管线的空间状态，在探查工作中通过发射装置对金属管道或电缆施加一次交变场源，对其激发而产生感应电流，在周围产生二次磁场，通过接收装置在地面测定二次磁场及其空间分布，然后根据这种磁场的分布特征来判断地下管线所在位置。

[0003] 而常规管线的探测一般适用于管线埋深小于5米的情况下有效，如果目标管道埋深大于5米甚至更深到20～30米，那么在地面上所捕捉到电磁信号相当平缓和微弱，无法依靠常规的办法判断超深管道的平面位置和埋深，此时就要采用水平剖面观测法进行探测，所谓水平剖面观测法，就是在平坦的地面上，垂直于目标管线走向设定一条剖面线，通过步进式采集磁场信号数据，再利用反演分析软件对采集数据进行计算分析，从而推断目标管道的位置和埋深，水平剖面观测法的理论基础依然是单根无限长线电流导体，因目标管线埋藏过深，定位定深绝对误差较大，常不能满足要求。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种超深地下管线竖直剖面的探测方法。

[0005] 本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

[0006] 一种超深地下管线竖直剖面的探测方法，通过以下步骤实施：

[0007] S1.定位线的设置：探测的管道网络具有水平坐标图，其中，对于管道网络处于最顶部平面的管道，其每两拐角之间的一端管道为目标管道，对目标管道中部两侧侧边间隔2～3米处的地面各设置一个相对称平行的竖直通孔，所述竖直通孔的深度保持一致，均为A米，每段目标管道的一对竖直通孔之间为一条定位线；

[0008] S2.中心剖面的确定：将定位线的位置绘制在水平坐标图上，并向定位线两端平行共线延伸，形成若干个定位线的交汇点，含有交汇点的最多的前三个定位线所处竖直面均为待测剖面，共有三个待测剖面；

[0009] S3.探测仪器的放置：放置信号接收机与管道探测仪发射器，管道探测仪发射器为管道网络提供激发信号，在每个待测剖面的竖直通孔中放入一个信号接收机的探头；

[0010] S4.信号的收集：启动信号接收机，信号接收机的探头采集电磁波信号，调整信号接收机的频率，使其与目标管道产生二次场的频率一致并固定信号接收机的增益，找出信号最大的位置，记录三个待测剖面的水平天线接收的信号强度Hx；

[0011] S5.记录并计算：记录当Hx达到峰值时，此时探头离地面的距离即为管道的中心埋深，当Hx＝0.8Ki/h时，

[0012] 即峰值的80％时的两个点，其中，两个点的垂直距离即为钻孔至管道中心的距离X，管道中心埋深为h，管道电流为i，根据X、i、Hx计算出每个待测剖面的管道中心埋深h，取平均值极为管道网络的管道中心埋深。

[0013] 进一步说明的是，所述竖直通孔深度的A值可为5～10米。

[0014] 进一步说明的是，所述待测剖面的深度为竖直通孔的2～3倍，所述待测剖面的长度为20～50米。

[0015] 所述步骤S5中每个待测剖面的管道中心埋深通过磁场水平分量计算公式进行计算。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

[0017] 竖直剖面法探测精度与管线埋深无关，只与钻孔与管线的水平距离有关，解决了超深管线(埋深超过10米)探测用常规探测手段无法完成或探测精度不能满足要求的问题，提高了超深管线检测的精度，减少了检测误差。

具体实施方式

[0018] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例说明。

[0019] 一种超深地下管线竖直剖面的探测方法，通过以下步骤实施：

[0020] S1.定位线的设置：探测的管道网络具有水平坐标图，其中，对于管道网络处于最顶部平面的管道，其每两拐角之间的一端管道为目标管道，对目标管道中部两侧侧边间隔2～3米处的地面各设置一个相对称平行的竖直通孔，所述竖直通孔的深度保持一致，均为A米，每段目标管道的一对竖直通孔之间为一条定位线；

[0021] S2.中心剖面的确定：将定位线的位置绘制在水平坐标图上，并向定位线两端平行共线延伸，形成若干个定位线的交汇点，含有交汇点的最多的前三个定位线所处竖直面均为待测剖面，共有三个待测剖面；

[0022] S3.探测仪器的放置：放置信号接收机与管道探测仪发射器，管道探测仪发射器为管道网络提供激发信号，在每个待测剖面的竖直通孔中放入一个信号接收机的探头；

[0023] S4.信号的收集：启动信号接收机，信号接收机的探头采集电磁波信号，调整信号接收机的频率，使其与目标管道产生二次场的频率一致并固定信号接收机的增益，找出信号最大的位置，记录三个待测剖面的水平天线接收的信号强度Hx；

[0024] S5.记录并计算：记录当Hx达到峰值时，此时探头离地面的距离即为管道的中心埋深，当Hx＝0.8Ki/h时，即峰值的80％时的两个点，其中，两个点的垂直距离即为钻孔至管道中心的距离X，管道中心埋深为h，管道电流为i，根据X、i、Hx计算出每个待测剖面的管道中心埋深h，取平均值极为管道网络的管道中心埋深。

[0025] 所述竖直通孔深度的A值可为5～10米。

[0026] 所述待测剖面的深度为竖直通孔的2～3倍，所述待测剖面的长度为20～50米。

[0027] 所述步骤S5中每个待测剖面的管道中心埋深通过磁场水平分量计算公式进行计算。

[0028] 无论采用直接法或感应法来传递发射机的交变电磁场，均会使地下金属管线被激发产生交变的电磁场，这电磁场可被高灵敏的接收机所接收，根据接收机所测得的电磁场分量变化特点，对被探测的地下管线进行定位、定深。

[0029] 用地下管线仪定位可采用极大值法和极小值法两种定位方式。一般宜两种方法综合应用，对比分析，确定管线平面位置。

[0030] 用管线仪定深的方法较多，主要有特征点法(△Hx百分比法，Hx特征点法)、直读法及45°法，探查过程中宜多方法综合应用，同时针对不同情况先进行方法试验，选择合适的定深方法。定深点的位置宜选择在管线点与其邻近被测管线前后各3～4倍管线中心埋深范围内，且为单一的直线管线，中间无分支或弯曲，与相邻管线之间的距离较大的地方。同时，管线点的定深应符合下列规定：

[0031] a、不论用何种方法定深，先在实地精确定出定深点的水平位置。

[0032] b、直读法定深时，保持接收机天线垂直，直读结果根据方法试验的定深修正系数进行深度校正。

[0033] 以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。

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