[發明專利]燃氣管道穿越河底的監測系統

有效

• 申請號: 202110187934.0
• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN113007611B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 于斌;尹生開;崔慶春;高艷秋
• 申請（專利權）人: 呼和浩特中燃城市燃氣發展有限公司
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;F16L1/11;F16L58/10
• 代理公司: 內蒙古欣洋瑞專利代理有限公司 15110
• 代理人: 劉彩霞

一種燃氣管道穿越河底的監測系統，包括：多節燃氣管道，從河道一側的工作坑穿越河底而延伸至河道另一側的接收坑；多個土層探測器，埋設在多節燃氣管道周圍，用于測量土層狀態參數；陰極連接線，將至少一個土層探測器與至少一節燃氣管道電連接；陽極連接線，將至少一個土層探測器與至少一個犧牲陽極池電連接。根據本發明實施例的燃氣管道穿越河底的監測系統，采用土層探測器實時監測非開挖水平定向鉆拉管施工，不污染環境，不影響交通，施工周期短，綜合成本低，既節約施工成本，縮短施工周期，又沒有安全隱患。

技術領域

本發明涉及燃氣管道鋪設領域，特別是涉及一種燃氣管道穿越河底的監測系統。

背景技術

城市地下燃氣管網是指自門站到用戶的全部設施構成的系統，包括門站或廠壓壓縮機、儲氣設施、調壓裝置、輸配管道、計量裝置、管理設施、監控系統等。這些燃氣管道通常埋設在地下以隔絕外界的氧氣、濕氣對管道的腐蝕，從而提高供氣的安全性。因此，燃氣管道在鋪設過程中往往面臨與多種其他管道或地質條件相遇的情景，例如與自來水、供電、通信網絡平行或交叉，或者需要橫跨河流、地鐵、涵洞、隧道等等。

然而，當燃氣管網需要穿越河道、特別是河面與實際地面通常落差較大(例如超過20米)且土層硬度高(例如河底、兩岸河堤為現澆混凝土)時，以下常用的方案均存在局限性：

1.懸架施工。通常可以在跨越河道的橋梁下方鋪設或安裝支架，將燃氣管道懸掛在支架上從而橫跨河流。但是河道橋梁的位置分布與燃氣管道往往不一致，難以針對燃氣管網布局優化過河的位置。進一步，燃氣管道長期懸掛在戶外，雖然便于檢修，但是面臨極端氣候(例如低溫或大風)時，容易造成管道凍裂或偏移，存在額外的施工風險。

2.開槽施工。由于河面與實際地面落差超過20米，造成施工時放坡較大，施工范圍增大，開挖土方量遠遠超過工程實際需開挖的土方量；破除小黑河河底、兩岸河堤的混凝土同樣難度較大，還要對河水進行引流或排流，施工投資巨大；開槽太深也會造成一定的安全隱患，容易發生安全事故，同時河道施工手續辦理十分復雜，此方案難以采用。

3.頂管施工。雖然頂管施工不需要大量開挖土方，但是同樣由于落差大的原因，造成出入必須在河面以下，需要開挖兩個30米深的深坑，并且對深坑采取防坍塌保護措施，增加了施工難度和安全隱患，而且30米深的頂管作業必須極專業的單位才能有效實施，投資巨大，此方案也難以采用。

因此，亟需一種克服以上技術困難的燃氣管道穿越河底的施工方法。

發明內容

因此，本發明的目的在于克服以上技術問題，以便能夠高效、安全地使得燃氣管道從河底穿過。

本發明提供了一種燃氣管道穿越河底的監測系統，包括：

多節燃氣管道，從河道一側的工作坑穿越河底而延伸至河道另一側的接收坑；

多個土層探測器，埋設在多節燃氣管道周圍，用于測量土層狀態參數；

陰極連接線，將至少一個土層探測器與至少一節燃氣管道電連接；

陽極連接線，將至少一個土層探測器與至少一個犧牲陽極池電連接。

其中，土層狀態參數包括土層的壓力、濕度、雜散電流。

其中，土層探測器包括，設置在外殼表面的傳感器和外殼內的控制器，傳感器包括與土層接觸的多孔金屬網、面對多孔金屬網的基板、設置在基板上的光發射器和光接收器、以及基板和多孔金屬網之間的空氣隙。

其中，多孔金屬網由反光性良好且不易氧化的金屬制成，網格孔徑小于1微米且大于50納米。

其中，兩個或更多的犧牲陽極池分設在河道兩側，每個犧牲陽極池內部插有多支犧牲陽極棒并填充絕緣材料。

其中，絕緣材料的密度和防濕性能均優于土層探測器所在土層。