[發(fā)明專利]地下管道設(shè)深度的精確電磁測(cè)量方法及管線儀裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911306929.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110989012B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉宇峰;嚴(yán)俊偉;吳福成;陳長(zhǎng);宋俊俊;陳興陽(yáng);陳偉;胡維駿;王鋒淮;劉會(huì)彬;滕霞;王友義;唐夏燾;單會(huì)娜;汪斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江省特種設(shè)備科學(xué)研究院;杭州川空通用設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01V3/10
• 分類號(hào): G01V3/10
• 代理公司: 杭州中利知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33301
• 代理人: 盧海龍

本發(fā)明公開(kāi)了一種地下管道設(shè)深度的精確電磁測(cè)量方法及管線儀裝置，操作者在埋地管道正上方的地面上手持管線儀裝置，測(cè)量頂部空芯線圈和底部空芯線圈的軸線與鉛直方向的夾角，以及頂部空芯線圈和底部空芯線圈的布置中心軸與鉛直方向的夾角，管線儀裝置中傾角傳感器用來(lái)修正頂部空芯線圈和底部空芯線圈分別測(cè)得電磁感應(yīng)強(qiáng)度為頂部電磁感應(yīng)強(qiáng)度值和底部電磁感應(yīng)強(qiáng)度值，以及頂部空芯線圈和底部空芯線圈之間的間距距值，以此來(lái)得到提高更加精準(zhǔn)的超深管道地下管道的埋深值。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，只需通過(guò)帶有傾角傳感器的管線儀裝置就能消除因定位儀測(cè)量位置不精確引起的測(cè)量偏差，即可大幅度提高超深管線埋深的測(cè)量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下管道檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及地下管道設(shè)深度的精確電磁測(cè)量方法及管線儀裝置。

背景技術(shù)

已知埋地管道在石油、天然氣長(zhǎng)距離輸送，城鎮(zhèn)熱電聯(lián)產(chǎn)區(qū)域供熱領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。對(duì)于現(xiàn)有的地下管道檢測(cè)方法是用電磁法定位常規(guī)埋設(shè)的金屬管線技術(shù)，其技術(shù)原理是：應(yīng)用信號(hào)發(fā)射機(jī)在埋地管道與接地極之間施加某一頻率的交流電壓，將檢測(cè)信號(hào)電流發(fā)射到待檢測(cè)的管道上，使用信號(hào)接收機(jī)應(yīng)用峰/谷值探測(cè)模式，在地面上精確定位出管線的路由和走向，接收機(jī)的兩個(gè)豎直布置的水平線圈測(cè)量出的感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度差，從而通過(guò)設(shè)備應(yīng)用簡(jiǎn)單的公式計(jì)算出埋地管道中心距離底部空芯線圈中的距離即可得到。這樣的電磁定位和埋深測(cè)量方法，在10米的埋深范圍內(nèi)精度一般能夠滿足工程的需要，且具有測(cè)量方法簡(jiǎn)單，施工成本低等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)于超出10米的大埋深管線往往不能滿足工程需要。這是因?yàn)樵陂L(zhǎng)跨度超深的穿越管段上，電磁定位方法要求定位儀的兩個(gè)水平線圈的間距增到1米以上，以增加兩個(gè)線圈測(cè)得的感應(yīng)信號(hào)有足夠的差異，這對(duì)于測(cè)量線圈的測(cè)量精度以及線圈之間的間距精度有更高的要求。此時(shí)若定位儀的機(jī)身與地面不能保持垂直會(huì)直接影響超深管線埋深的測(cè)量精度，因此當(dāng)?shù)叵鹿艿赖穆裆钌疃瘸^(guò)10米時(shí)，市面上的商用管線儀的埋深測(cè)量精度大幅下降，不能滿足工程上的高精度測(cè)量要求，超深地下管道深度的精確測(cè)量對(duì)于管道鋪設(shè)地區(qū)的后繼工程和保障管道安全避免第三方破壞具有重要意義。

綜上所述，有必要對(duì)現(xiàn)有的地下管道設(shè)深度測(cè)量方法及現(xiàn)有的管線儀作出改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了地下管道設(shè)深度的精確電磁測(cè)量方法，由于通過(guò)手持設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，都會(huì)存在手持設(shè)備不是絕對(duì)的平穩(wěn)，從而測(cè)量都會(huì)有誤差，而本發(fā)明不僅通過(guò)其更加能夠測(cè)量出超過(guò)10米地下管道設(shè)深度，更加能夠得到更加精確的數(shù)據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

地下管道設(shè)深度的精確電磁測(cè)量方法，包括如下步驟：

S1，操作者在埋地管道正上方的地面上手持管線儀裝置，所述管線儀裝置長(zhǎng)度方向與埋地管道的軸向方向呈垂直角度，且管線儀裝置保持平穩(wěn)狀態(tài)；

S2，操作者按下手持管線儀裝置的探測(cè)開(kāi)關(guān)鍵，管線儀裝置中頂部空芯線圈和底部空芯線圈之間的間距為s，通過(guò)頂部空芯線圈和底部空芯線圈分別測(cè)得電磁感應(yīng)強(qiáng)度為頂部電磁感應(yīng)強(qiáng)度E_頂和底部電磁感應(yīng)強(qiáng)度E_底，且管線儀裝置中傾角傳感器用于測(cè)量頂部空芯線圈和底部空芯線圈的軸線與鉛直方向的夾角α，以及頂部空芯線圈和底部空芯線圈的布置中心軸與鉛直方向的夾角β，通過(guò)夾角β來(lái)修正頂部電磁感應(yīng)強(qiáng)度E_頂和底部電磁感應(yīng)強(qiáng)度E_底以及頂部空芯線圈和底部空芯線圈之間的間距距值，其中管線儀裝置不能與鉛直方向保持平行時(shí)，頂部空芯線圈和底部空芯線圈的水平方向頂部電磁感應(yīng)強(qiáng)度真實(shí)值E_頂真和底部電磁感應(yīng)強(qiáng)度真實(shí)值E_底真為：

E_頂真＝E_頂·cosα

E_底真＝E_底·cosα