時(shí)間:2022-03-24 15:01:35
PE(聚乙烯)材質(zhì)的管道越來越多的應(yīng)用于燃?xì)狻⒐┧?、消防等城市地下管網(wǎng)中。供水的PE管道材質(zhì)和燃?xì)?/span>PE管道一樣,埋地后同樣面臨著探測(cè)的難題。
在我們使用主動(dòng)聲源PE探管儀探測(cè)PE燃?xì)夤艿赖倪^程中,很多管線探測(cè)同行馬上就聯(lián)想到既然燃?xì)?/span>PE管道可以準(zhǔn)確測(cè)了,那供水的PE管道能不能測(cè)呢?
2021年5月,應(yīng)業(yè)主方的邀請(qǐng)我們來到武漢某工地,采用主動(dòng)聲源PE探管儀進(jìn)行供水PE管道的探測(cè)試驗(yàn)。
我們通過改進(jìn)聲波驅(qū)動(dòng)器,順利地和消防管道的入口(消防栓)連接起來,另我們非常驚喜的探測(cè)結(jié)果,通過這個(gè)方法在信號(hào)源的兩邊單向各自探測(cè)到了100多米,難道我們供水PE管道真的就這樣成功了?
經(jīng)過微弱的信號(hào)搜索,我們成功解決了業(yè)主在這一處供水PE管道的探測(cè),這也是我們第一次在供水PE管道上成功測(cè)試。
但是總體來說,和燃?xì)?/span>PE管道探測(cè)相比,燃?xì)?/span>PE管道單向探測(cè)最長(zhǎng)距離可以到達(dá)1公里以上,探測(cè)信號(hào)很強(qiáng)、很明顯。為什么供水PE管道必須要通過微弱信號(hào)才能探測(cè)得到呢?
主動(dòng)聲源PE探管儀是通過向管道中的介質(zhì)施加一個(gè)特定頻率聲波信號(hào),聲波再透過管壁傳播到達(dá)地面,在地面通過聲波信號(hào)分析從而到達(dá)探測(cè)的目的。
其中管道中的介質(zhì)是信號(hào)傳播的關(guān)鍵,也是使用主動(dòng)聲源PE探管儀的地球物理應(yīng)用條件。
聲波在各類介質(zhì)傳播特性差別很大。這與管內(nèi)介質(zhì)的物理屬性-----聲阻抗關(guān)系密切,聲阻抗的物理含義就是聲波傳導(dǎo)時(shí)介質(zhì)位移需要克服的阻力,聲阻抗值越大表明介質(zhì)對(duì)聲波傳播的阻礙就越大。
從上圖中我們看出,PE燃?xì)夤苤薪橘|(zhì)----甲烷的特性阻抗值為294N·s/m3,空氣的特性阻抗值為415N·s/m3。
我們?cè)谔綔y(cè)過程中也遇到有很多朋友問:沒有使用的燃?xì)?/span>PE管道能不能探測(cè)呢?
當(dāng)然也是可以的,沒有通氣的PE燃?xì)夤芤彩强梢蕴綔y(cè),只要有空氣,也可以探測(cè)。只是因?yàn)槁曌杩沟脑颍?/span>效果沒有比探測(cè)通氣了的PE燃?xì)夤芎谩?/span>
我們在看看水的聲阻抗值1.480×103·103N·s/m3,這約是甲烷氣體阻抗值的5000倍,約是空氣的3500倍,水的聲阻抗非常大,所以聲波在水中傳播時(shí)能量衰減的太快。
這也是我們?cè)诠┧?/span>PE管道探測(cè)中信號(hào)很弱的原因。同時(shí)也有人疑問到,聲波在氣體、液體、固體中的傳播速度是:
固體>液體>氣體
那么,聲波不是在水(液體)中傳播的速度不是比空氣中傳播更快嗎?
這里有個(gè)理解的誤區(qū),探測(cè)傳感器所測(cè)的是聲波在空間中傳播時(shí)的振動(dòng)幅度,可以理解為信號(hào)強(qiáng)度,而不是探測(cè)聲波的速度。信號(hào)的強(qiáng)度和介質(zhì)的聲阻抗有很大的關(guān)系。
所以根據(jù)目前的PE探管儀音頻驅(qū)動(dòng)器的功率有限,即不可能再將功率提高幾千倍來達(dá)到增加遠(yuǎn)距離聲波信號(hào)的問題。這就是目前供水PE管道和燃?xì)?/span>PE管道探測(cè)效果存在差異的主要原因。
盡管信號(hào)比較弱,但是我們?cè)诠┧?/span>PE管道或者消防管道中有個(gè)有利的條件:
不管是供水PE管道還是市政的消防管道,具有多的閥門和消防栓作為信號(hào)接口。
按照 《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 》GB50974-2014要求第7.2.5條:市政消火栓的保護(hù)半徑不應(yīng)超過150m,間距不應(yīng)大于120m。
在不大于120m的消防栓接入口中完全可以采用主動(dòng)聲源PE探管儀進(jìn)行探測(cè)。
我們?cè)趯?shí)際探測(cè)過程中,如果遇到供水PE管道的探測(cè)問題,可以采用主動(dòng)源PE探管儀試試。任何物探方法都具有應(yīng)用的條件,通過現(xiàn)場(chǎng)主動(dòng)的施加探測(cè)方法有利條件,也能解決我們的探測(cè)問題。
作者簡(jiǎn)介:王輝,地球物理勘探專業(yè)畢業(yè),從事燃?xì)?/span>PE管道探測(cè)5年,聯(lián)系微信:wh363894029。
武漢礦發(fā)信息科技有限責(zé)任公司位于武漢市東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū),是由原來深耕在燃?xì)?、地下管道、勘察、系統(tǒng)軟硬件行業(yè)數(shù)十年的專業(yè)團(tuán)隊(duì)組建而成,目的在于更高效地為國(guó)內(nèi)用戶提供高質(zhì)量、高性價(jià)比的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。
公司自主研發(fā)和生產(chǎn)的燃?xì)?span style="font-size: 14px; font-family: Calibri;">PE探管儀自上市以來,已在江蘇、湖北、浙江、河北、廣東、福建、江西、甘肅等全國(guó)二十多個(gè)地區(qū)為燃?xì)馄髽I(yè)解決大量的燃?xì)獾叵鹿芫€探測(cè)難題,2021年該設(shè)備一度供不應(yīng)求,其同時(shí)采用監(jiān)聽、數(shù)值、柱狀圖三種方式可以在探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確高效的進(jìn)行燃?xì)?span style="font-size: 14px; font-family: Calibri;">PE管道定位,受到探測(cè)單位的喜愛。技術(shù)創(chuàng)新是我們一直的追求,我們的目標(biāo)就是為用戶提供可靠、穩(wěn)定、便捷安全的產(chǎn)品。