城鎮燃氣管道電子信標使用的探討

楊興

（中煤科工集團重慶設計研究院有限公司，重慶 400016）

城鎮燃氣管道電子信標使用的探討

楊興

（中煤科工集團重慶設計研究院有限公司，重慶 400016）

管道風險評價技術在國外興起于上世紀70年代，具有很強的實踐性和針對性，引入我國只有十幾年的時間，現在已經在陸上在役管道中得到了具體應用，并取得了一定的理論成果和經濟效益。本文將會對燃氣管道的勘察及建設上提出自己的觀點。在城市中燃氣的安全問題成為了現在的重中之重，按照規定使用城鎮燃氣標志可提醒人們注意某種危險因素的存在，從而減少或避免事故的發生。

標識器 燃氣管道 電子信息

為有效避免城鎮燃氣管道腐蝕及各類事故的發生，文中在對某城鎮燃氣管道進行敷設環境調查， 提出了深入完善和發展城鎮燃氣管網風險評估管理技術的建議，包括建立管網安全運行知識專家庫，在風險評估模型中引入適當的機制來輸入完整性評價結果，在工程規劃及初步設計階段引入風險評估等。建立了燃氣管道質量故障樹，運用布爾代數求出故障樹的最小割集，計算出各個基本事件的結構重要度系數，識別出建設期間燃氣管道質量事故的主要危險源。

1　城鎮燃氣管道電子信標的概念與設計

電子標識器系統是RFID技術在地下管線管理上的特殊應用，它廣泛應用于水、氣、電力、通信、國防、石油、天然氣等各個領域的地下管網路由的標識定位，幫助實現地下管網數字化、智能化以及地下資產管理，為日后地下管網的規劃、發展、研究提供有力的數字保障體系。標識器定位儀主要用于查找電子標識器并對其儲存信息進行讀寫，除此之外還具備探管儀的全部功能。如果配備此種儀表，則不僅能探測埋設了電子標識器的新管線，包括PE管線，還能對沒埋設電子標識的金屬管線進行路由和埋深探測，一機兩用，大大降低設備成本。當出現故障時盡快找到故障點，為日常維護、檢修地下管網做好記錄。電子標識器包括地下管網電子標識器、定位儀（用來讀取電子標識器內的信息）及地下管網電子標識系統管理軟件，使用時通過定位儀發送特定頻率的電磁波信號激活無源電子標識器，電子標識器回饋相同頻率的無線信號給定位，在回饋的無線信號中包括了經過特定編碼的地下標識器內儲存的信息；這樣定位儀就可以讀取電子標識器的唯一識別碼及事先儲存的數據信息，根據需要可以在定位儀上增加GPS定位信息，在管理軟件中增加GIS系統，這樣可以實現地下管線全程示蹤，并且使用能和定位儀交換信息的PDA實現導航巡檢管線的功能。

在設計燃氣管道之前設計者都需要仔細的勘測現場，進行詳細的記錄，必須在圖紙上詳細的標明地理位置，必須根據現場勘測的情況進行詳細的設計，表明各種符號進行時可以有效的采納。在比較關鍵的位置：燃氣管道的兩端口、燃氣管道的轉彎部分、還有管道之間的交匯處要進行特別的注意，實際時必須要考慮到將來的拆裝問題以及使用的安全問題，必須要考慮其他管道以及別的燃氣管道在后期的修復工作，不能為了省事方便而進行粗略的設計，放置標識器的地方不宜太多，會讓人們誤解也會給公司帶來一些經濟損失；放置位置不妥當的話，就會相當于每放置一樣，也會給公司帶來一些經濟損失。

可以在以下的地方放置最為妥當：（1）地下燃氣管線事件點必須使用電子信息標識器，用于標識相對應的地下設施；（2）所有不能進入的井內的轉彎處起始至終止位置；（3）安全標識必須要放在地下的交界處；（4）燃氣管道橫過道路、河流、建筑物等公共設施兩端，可以是燃氣管道保護管道的兩端；（5）燃氣管道線路的最大幅度大于0.5m時，埋設位置為最高和最低處；

2　城鎮燃氣管道電子信標使用的系統功能

（1）迅速準確查找地下設施：電子標識器埋設在地下設施附近，探測設備可精確查找到標識器并馬上找到地下設施。（2）快速獲取地下設施信息：探測設備可快速獲取地下設施的詳細信息。（3）提高搶險施工效率：探測設備可精確知道地下設施的具體位置和詳細信息，提高了搶險施工的現場效率。（4）減少開挖事故率并降低成本：精確定位并快速查找到地下設施，很快知道地下設施的詳細資料，減少開挖的事故率并降低開挖成本。（5）有效保護地下設施：可對地下設施上可能出現的異常狀態進行記錄，發現問題馬上處理；地下設施沒有地上的標記，消除了人為破壞的隱患，提高了地下設施的安全性。

電子標識器具有無源工作、長期可靠、信號清晰、安裝方便、探測簡單、可儲存信息等特點。其主要應用于地下管線精確定位、地下管線數據區分、特殊點的精確定位以及管線巡查記錄。電子標識器系統電子標識器功能及特點：可存儲數據并記錄相關信息、使用低頻信號可穿透路面、抗干擾能力強。通過利用這種標識器，可關于所標識的地下設施樹破標識代碼，相稱于給地下設施確定了一張張身份證，而電力設施的其它信息，如電力管路的類型、材料等，都可能作為它的屬性信息，從而有效的樹破起地下電力管路設施治理的數據庫。地下燃氣管網像一根根神經脈絡貫穿整個城市，與城市經濟和人民生活息息相關。因此，其管理倍受重視。然而，由于燃氣管網具有縱橫交錯結構復雜、埋于地下具有不透明性、信息量及查詢量大、保存期長、要求不間斷地運行使用等特點，故僅靠圖紙、圖表等形式記錄保存管網資料，以及在此基礎上進行的人工管理，已經不能適應發展的要求。

3　城鎮燃氣管道電子信標的系統組成

電子標識器電子標識系統，較好的解決了埋地燃氣管道的準確定位、屬性識別、信息管理等問題，成為地下燃氣管線信息管理系統的重要組成部分，其主要由以下4部分組成：（1）電子信息標識器內置芯片，存儲燃氣管道信息，每個電子信息標識器具有唯一的ID識別碼，用于精確標識地下管線特征點，可被探測儀從地面以非開挖方式探測到的無源電子器件。（2）管線電子標識數據庫，進行分析和匯總管線數據的目標，提高管線維護的效率和準確性，輔助維護人員編制維護計劃，為管網的安全運行提供保障，提高維護效率。具體實施應用應該在以下過程中加以把握。（3）在進行燃氣管道的維修，搶修，以及管道維護中的種種工作中，可以利用PDA進行勘測，實現管線具體位置的查找、管線的具體信息，如壓力、管徑、材質、管線的三通、彎頭等特殊關鍵點的具體位置等詳細信息。（4）將電子信息標識器的信息直觀的體現在GIS平臺軟件上，以電子信息標識器坐標為基礎，直觀準確的展現虛擬地下管線分布情況和路由情況，通過電子信息標識器的信息可掌握地下管線的分布情況及關鍵點情況，直觀明了。

4　結語

目前大多數管網圖是以地面上建筑物作為參照物來定位管線的，由于城市建設步伐加快，建筑拆遷增多、道路拓寬改造等因素電子信息標識器應與燃氣設施埋設施工同步安裝，施工方根據圖紙上標識的電子信息標識器的相關屬性信息，按照圖紙要求，結合施工規范將電子信息標識器埋在指定位置。隨著城鎮化進程的加快，小城鎮的燃氣供應問題越來越受到重視，生物質能源具有分布廣、可再生、對環境友好等特點，在化石能源日益緊張的情況下，生物質燃氣作為小城鎮氣源具有廣闊的前景。

［1］李慶林，徐翯編《.城鎮燃氣管道安全運行與維護》.機械工業出版社，2014-1-1.