城镇燃气PE管道探测中探地雷达的应用.pdf

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1、化工设计通讯工艺与设备第43卷第11期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsTechnologyandEquipment2017年11月城镇燃气PE管道探测中探地雷达的应用陈昊（北京建筑大学，北京100044）摘要：针对城镇燃气PE管道无法采用地下管道探测仪进行定位的难题，在简单介绍PE管道主要特征的基础上，提出一种以探地雷达为核心的新地下管道探测方法，并对这种方法的采集系统构成、原理进行深入分析，最后通过研究与实践得出在对城镇燃气PE管道进行探测时，使用探地雷达完全可行的结论，

2、为城镇地下管道建设与防止不必要事故的发生提供可靠的技术支撑。关键词：PE管道；地下管道探测；探地雷达；应用中图分类号：TU996文献标志码：A文章编号：1003–6490（2017）11–0105–01ApplicationofGroundPenetratingRadarinGasPipelineDetectionofUrbanGasChenHaoAbstract：BasedonthebriefintroductionofthemainfeaturesofthePEpipe，anewmethodfordetecting

3、thenewundergroundpipelineisproposed，whichisbasedonthegroundpenetratingradar.Inthispaper，Finally，throughtheresearchandpractice，itisconcludedthattheuseofgroundpenetratingradarisfeasibleandfeasiblefortheconstructionofurbanundergroundpipelinesandthepreventionofunnec

4、essaryaccidents.Thetechnicalsupport.Keywords：PEpipe；undergroundpipelineexploration；groundpenetratingradar；application1城镇燃气PE管道特征X-N…X0…XNPE管道即聚乙烯管道可分为中密度聚乙烯管道与高天线天线天线天线扫描方向地面密度聚乙烯管道，而且按照不同的壁厚还能分成SDR11与SDR17.6。其中，SDR11系列主要用于输送人工煤气，而d-Nd0dNSDR17.6系列以输送天然气为主。相比普通钢管

5、，PE管道工艺简单，具有良好韧性，而且无需进行防腐处理，能省略大目标部分工序；但其器械性差于钢管，在施工时必须重点考虑热雷达剖面力供暖的安全间距，同时要避免直接暴露在阳光和空气之下，且对化学物品较为敏感，要做好污水管道防渗工作，否则将d0对管道造成伤害[1]。d-1d12以探地雷达为核心的城镇燃气PE管道探测系统2.1采集系统d-NdN在管道探测系统当中，探地雷达实际上充当采集系统的图1探地雷达工作原理作用。探地雷达由三部分构成，分别为主机、天线与处理软件。探测所有材质的管道。没有发生发射的电磁波，依照能量守其中，天线

6、的频率有很多种，频率主要和探测结果分辨率及恒，其能量会被底层不断吸收，直至被底层完全吸收，信号探测深度有关。十分微弱。在介质分界线上发生的电磁波反射，主要由各种2.2探测原理基础物体及土壤层材料所产生的磁场、电场反应引起。对探地雷达而言，它最早是将空气作为传播介质来完成探测过程中，发射与接收天线十分接近，甚至重合，使发探测任务的。当人们在对非金属管道实施探测作业受到阻碍射天线边界到被探测管道顶端的距离约等于管道和土层介质时，发现应用探地雷达可以取得较好的效果。在对非金属管边界到接收天线的距离。如果天线位置改变，则天线到

7、被探道进行探测时，想要应用探地雷达并发挥预期的作用，需要测管道的距离会发生明显变化。图1中，X-N，…，X0，…，XN满足以下物性前提：被探测管道和周围传播介质之间，有明表示被探测管道和天线之间的水平距离，而d-N，…，d0，…，显的电磁波传速差与介电常数差。dN表示被探测管道所处深度。雷达可对信号往返时间进行测所有传播介质中，金属介电常数最大，所以电磁波无法量，再根据电磁波在相应传播介质当中的速度，通过计算得透过金属，即电磁波全反射。而其他传播介质都有电磁波反出天线和被探测管道之间的距离。对于探地雷达发出的电磁射条件

8、。因此，在这种特性的支持下，可以利用雷达波形来波，其有效穿透深度除了和天线频率有关外，还会受到地下[2]判断非金属管道的具体位置。不同传播介质的导电率的影响，表现为随导电率的增加，有2.3工作原理[3]效穿透深度减小。通过对采集系统与探测原理的分析可知，在对非金属管3结束语道进行探测时使用探地雷达，不仅能实现无损探测与连续作研究与