常用金属管线探测仪的性能对比

班明才　邓文兵

（中国冶金地质总局湖南地质勘查院湖南长沙410016）

常用金属管线探测仪的性能对比

班明才邓文兵

（中国冶金地质总局湖南地质勘查院湖南长沙410016）

介绍常用四种有代表性的管线仪性能、优点、缺点、综合运用、应用实例。

电磁法管线探测PL-960RD8000ZB-2008PCM

1　前言

随着我国城市化脚步加快，城市地下管线的铺设也日益增多。对于城市的“血液”地下管线的探测已经成为了我国一个很重要的行业。当前全国各地管线事故频发，市面上所出产的管线探测仪器，品种多样，性能参差不齐。地下管线工作者有必要对主要使用的各种管线探测仪的性能、优势和缺陷了如指掌。才能对症下药，采取正确的方法手段，使用合适的仪器设备，甚至使用多种仪器相互配合，以提高探测工作的准确率和效率。

2　方法原理

电磁法是探查地下管线最主要的一种方法。它是以地下管线和周边介质的电性和磁性差异为基础，通过观测其周围电磁场的空间分布规律，从而达到寻找地下管线的目的。

根据电磁感应的原理，若在地下一根导体周围有交变磁场穿过，导体内部的磁通量发生变化，则导体内会产生感应电动势，因导体与大地形成了回路，故在导体内部就会产生一交变电流。该电流的强度大小与穿过导体的交变磁场的大小、频率，导体的导电性，周边介质的电阻率，导体与场源的距离有关。

管线探测仪由发射机、接收机以及其它附属的输出线路组成。发射机内有电源、电子线路和发射线圈，其功能就是对地下管线施加这一交变磁场（一次场），其激发方式有感应法、夹钳法、直接法和示踪法（信标法）。接收机内有接收线圈、电子线路和显示屏。通过接收机各个线圈所产生的感应电流，就可以观测到地下管线受激产生感应电流后其周围交变磁场（二次场）的空间分布。通过反演计算，从而知道地下管线的空间位置。

3　设备介绍

下面对四种有代表性的管线探测仪略作介绍，这四种仪器的功能正好能够互补。常用功能就不多说了，主要说说各种仪器的优缺点。

3.1日本富士PL-960

虽说在探测时，要优先使用直接法和夹钳法，不宜多用感应法。但是PL-960的感应法表现确实惊艳。PL-960抗一次场干扰的能力非常强大，在收发距（接收机与发射机之间的距离）近至六、七米时，也可以探测到管线的位置和埋深，且定位、测深的精度很高。这得益于PL-960内置的由日本富士公司自主研发并获得专利的差动天线技术。

对于源自发射机或者远方发出的磁场，在差动天线处已经可以视为均匀场，该磁场在线圈A和B所产生的感应电动势大小相等，因为反向对接，导致外来磁场的感应电流被抵消掉了。PL-960几乎可以无视一次场或其它来自远方的干扰，这一特点使得PL-960在探测铸铁管时显示出极大的优势。铸铁管本身导电性能就差，加之其接头处又充塞了橡胶等绝缘的介质，使得电信号在其内部传递时衰减速度很快。实践中，电信号在铸铁管中传递30米后，就几乎无法用接收机追踪了。其它管线仪如RD8000（收发距通常超过30米）在这种情况下几乎是无能为力。PL960因其收发距短，就能轻松探测到铸铁管。

PL-960也有缺点，就是其功率小。导致其追踪距离短，且对于埋深大于3米的管道就很难进行探测了。

3.2英国雷迪RD8000

RD8000优点是功率大（10W），供电电流强度可达300mA，探测深度大（可达10米）；可使用的频率多（常用的就有512Hz、640Hz、8KHz、32KHz、65KHz、83KHz、Radio），可以探测到大多数的管线；RD8000还能够适时显示管道中心线埋深，使得探测效率大大提高；RD8000的无源探测功能非常强大，对于盲区管线的探测非常有用。

RD8000也有缺点，就是抗干扰能力差。若用感应法的话，在收发距30米内直读埋深偏深，对于2米深的管线，直读埋深可能会超过4米，而且若发射机位置偏离管道正方时，测深误差会更大。这时不宜用直读法测深。

3.3国产ZB-2008

ZB-2008优点是功率大，输出电流强度可达625mA，探测深度大，可达20米。

ZB-2008缺点有：频率单一，只有512Hz这一个工作频率；其接收机只有一个线圈，探测手段不多，效率低，抗干扰能力差；测深方法只有45度角法。

工作频率低既是优点（信号沿管道方向传播时衰减慢，增大了探测距离，对于无缝钢材质的燃气长输管线，探测距离可达前后各3公里，共6公里），也是缺点（分辩率低，定位、测深误差大）。

3.4英国雷迪PCM

PCM定位电流有三种频率：128Hz、512Hz、640Hz。可根据现场环境来选择最合适的频率。输出功率大（最大达240W），输出电流大（最大达3A），使得探测深度可以超过20米。缺点是仪器笨重（需要配一个发电机），价格不菲，使用成本高。

4　结束语

尺有所短，寸有所长。地下管线工作者不要迷信一种万能的仪器能解决世间所有问题。市面上的各种管线探测仪各有其优缺点。只有对各种仪器的优缺点有了熟练的掌握，才能在探测工作中，根据现场情况，找出最正确的方法，使用最合适的仪器，以便提高探测的准确度和效率。方法不当的话，一天难以完成三、五百米的探测任务；方法用对的话，一天能轻松完成三、五千米的探测任务，其效率可超过十倍，还能保证足够高的准确率，减少管线事故的发生。

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O572.21+2[文献码]B

1000-405X（2015）-7-219-1