数字式地下管网泄漏无损探测技术探究

杨晓华

摘  要：城市地下管网是城市正常运转的基础命脉。由于地下管网错综复杂，增加了地下管网管理难度。2021年6月13日6时42分许，由于天燃气中压钢管严重腐蚀导致破裂发生的湖北十堰艳湖社区集贸市场“6·13”重大燃气爆炸事故，再一次提醒我们通过采用数字技术对地下管网进行探测是发现泄漏隐患，提高运维水平的重要手段。通过对地下管网探测技术要求和探测技术方法进行分析研究，及时发现地下管网异常信息，采取措施进行修复治理，为城市管网正常运行提供有力保障。

关键词：城市地下管网;数字技术;管网泄漏;无损探测技术

1引言

城市发展建设中，地下管网是重要的生命线。目前的地下管网涵盖了给排水管网、热力管网、油气管网、通讯管网、电力管网等，不仅种类多，而且管线复杂密集。地下管网管理水平的高低对于城市居民生活和城市发展建设有着密切影响。在地下管网管理中，管道泄漏是重要的风险隐患，新疆维吾尔自治区住房和城乡建设厅新建城【2021】29号文中要求新疆奎屯市率先搭建供水、排水、燃气、热力、电力、通信等设施泛在感知网络，实现对地下市政基础设施的安全监测与预警的要求，为此，对管网泄漏技术进行分析研究十分重要。

2地下管网探测技术的基本要求

地下管网探测应明确探测的具体任务，收集管网的相关资料，对管网项目现场进行勘测，对管网探测方法进行试验。此外，管网探测应对探测仪器进行性能检查，保证探测仪器运行良好。探测后建立管线测量系统，编制地下管线图纸，编写管网探测报告。地下管网探测应保证管网信息数据的真实性、准确性和完整性。

3地下管网探测的传统方法

传统的方法在地下管网探测中已经较为成熟，主要包括开挖法、机械探测法、地球物理探测法。开挖法是现场开挖，对所挖区域的地下管网线路设施进行探测，查看泄漏点和分布情况。开挖法在地下管网探测中需要消耗大量人力、物力，准确率低，而且耗时长。开挖法应用时还会给道路交通造成不利影响。机械探测法不需要开挖路面，利用的是金属机械设备对地下管网信息进行探测，收集管线管道信息。机械探测法避免了路面开挖的不利影响，但是在应用中存在适用局限性，操作不当会导致管线破损，给地下管网带来损害。机械探测法探测效率较低，探测技术应用中存在风险，安全性差，应用率逐渐减少。地球物理探测法采用的是地球物理技术，借助地下管道线路材料的不同，所处地理环境的不同，因此在物理性质上也有差异性，根据这一远离对地下管网开展探测，得到需要的数据信息。地球物理探测法中涉及多种技术，如探地雷达技术、电阻率技术、遥感技术、电磁技术等，不同的技术采用专业的探测仪器，满足实际探测的需求。

4地下管网泄漏无损探测方法

地下管网泄漏是影响地下管网安全的重要风险，由于地下管网的管线主要分布在城市的主干道上和道路的路口位置，因此在探测的过程中受到地面车辆交通和行人的干扰，对地下管网泄漏采用无损探测方法是一种更加安全、高效的探测方法，不仅受到的干扰小，对地下管网没有损害，而且探测的准确度高，效率高。在地下管网探测前，将地下管网设计资料、施工资料进行信息收集和整理，然后在数据信息的支持下开展无损探测。

一是对选择地下管网无损探测仪器。地下管网无损探测需要做好实地调查和现场测绘，根据地下管网材质和所处地理位置的不同，选择适当的探测设备仪器。对地下管网线路的探测可采用专业的探管仪，探测性能稳定，功率能耗低，续航能力长;探测装置整体体积小，便于工作人员携带方便;探测精度高。根据仪器探测的数据就可以准确测量出地下管网的信息，并根据探测到的数据绘制全面的城市地下管网图。

二是对地下管网的信息进行数据采集。地表建筑物和地理面貌容易随着时间的推移发生变化，因此采用单纯设定标志物的方式作为参照坐标的方式已经不能 地适应地下管网探测的需要。利用GPS接收设备可以进行定位，解决探测过程中各个控制点不通视和边缘散点不能连测的问题。在地下管网的管线联测时，在管线上选取不同的孔点，包括手孔点、人孔点、三通点、四通点、消防栓点、下水井中心点、阀门点等，这些孔点可以通过探测得到并线点、中间点、拐弯点，根据上述孔点信息可以掌握管线的特征，从而对地下管网线路进行定位和定性分析。

三是对地下管网的数据信息进行整理。在地下管网探测过程中，为了保证探测数据和结果的质量，采用统一的格式规范和要求对数据进行采集、整理、统一。将地下管网数据采集后，输入到数据库中，通过管网录入程序，管线拓扑关系检查程序，提高管网数据检查校核的效率。将数据库进行并联，采用计算机语言对数据进行二次开发，读取数据库中管网信息属性表格中的内容，自动生成统一格式的数据文件。

四是对地下管网数据信息进行处理。地下管网探测得到的数据格式转化为软件能识别的数据格式，需要对数据进行图形处理和属性处理。对于已知数据类型，只需要完成属性信息填充，系统中如果带有提取数据的模块可以自动提取管网线路的基本属性参数，如管线的材质、填埋的介质参数、埋设的时间参数等。还可以自动提取管网线路空间参数，如管线空间的坐标值、管线的长度值、管线的横截面积、管线切面周长等。如果涉及到新的属性信息，需要先设置属性的字段内容。

五是对地下管网泄漏情况进行判定。泄漏点探测的原理是在同一条被测管道上任意的两个检测点上分布设置一个传感器，控制相邻检测点之间的距离，如果被检测管道的线路段上存在泄漏点，泄漏点位将产生异常声波，根据传感器采集到的声波信息时间间隔判断泄漏点的位置。

5结语

综上所述，由于城市地下管网埋设位置隐蔽，给管网探测工作增加了難度。地下管网泄漏是影响管网运行安全的重要隐患，采用合理的管网泄漏技术方法十分重要。传统的管网泄漏探测技术已经不能很好满足现代化管网综合管理的需求，利用无损探测方法，借助专业的探测仪器能够很好的得到管网信息，为准确及时找到管网泄漏点提供可靠支持，推动城市地下管网信息化管理水平提升。

参考文献

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