城鎮(zhèn)燃氣管道電子信標(biāo)使用的探討

楊興

（中煤科工集團重慶設(shè)計研究院有限公司，重慶 400016）

城鎮(zhèn)燃氣管道電子信標(biāo)使用的探討

楊興

（中煤科工集團重慶設(shè)計研究院有限公司，重慶 400016）

管道風(fēng)險評價技術(shù)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(xiàn)在已經(jīng)在陸上在役管道中得到了具體應(yīng)用，并取得了一定的理論成果和經(jīng)濟效益。本文將會對燃氣管道的勘察及建設(shè)上提出自己的觀點。在城市中燃氣的安全問題成為了現(xiàn)在的重中之重，按照規(guī)定使用城鎮(zhèn)燃氣標(biāo)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(fā)生。

標(biāo)識器 燃氣管道 電子信息

為有效避免城鎮(zhèn)燃氣管道腐蝕及各類事故的發(fā)生，文中在對某城鎮(zhèn)燃氣管道進行敷設(shè)環(huán)境調(diào)查， 提出了深入完善和發(fā)展城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)風(fēng)險評估管理技術(shù)的建議，包括建立管網(wǎng)安全運行知識專家?guī)欤陲L(fēng)險評估模型中引入適當(dāng)?shù)臋C制來輸入完整性評價結(jié)果，在工程規(guī)劃及初步設(shè)計階段引入風(fēng)險評估等。建立了燃氣管道質(zhì)量故障樹，運用布爾代數(shù)求出故障樹的最小割集，計算出各個基本事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)，識別出建設(shè)期間燃氣管道質(zhì)量事故的主要危險源。

1　城鎮(zhèn)燃氣管道電子信標(biāo)的概念與設(shè)計

電子標(biāo)識器系統(tǒng)是RFID技術(shù)在地下管線管理上的特殊應(yīng)用，它廣泛應(yīng)用于水、氣、電力、通信、國防、石油、天然氣等各個領(lǐng)域的地下管網(wǎng)路由的標(biāo)識定位，幫助實現(xiàn)地下管網(wǎng)數(shù)字化、智能化以及地下資產(chǎn)管理，為日后地下管網(wǎng)的規(guī)劃、發(fā)展、研究提供有力的數(shù)字保障體系。標(biāo)識器定位儀主要用于查找電子標(biāo)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(shè)了電子標(biāo)識器的新管線，包括PE管線，還能對沒埋設(shè)電子標(biāo)識的金屬管線進行路由和埋深探測，一機兩用，大大降低設(shè)備成本。當(dāng)出現(xiàn)故障時盡快找到故障點，為日常維護、檢修地下管網(wǎng)做好記錄。電子標(biāo)識器包括地下管網(wǎng)電子標(biāo)識器、定位儀（用來讀取電子標(biāo)識器內(nèi)的信息）及地下管網(wǎng)電子標(biāo)識系統(tǒng)管理軟件，使用時通過定位儀發(fā)送特定頻率的電磁波信號激活無源電子標(biāo)識器，電子標(biāo)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(jīng)過特定編碼的地下標(biāo)識器內(nèi)儲存的信息；這樣定位儀就可以讀取電子標(biāo)識器的唯一識別碼及事先儲存的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)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(tǒng)，這樣可以實現(xiàn)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(xiàn)導(dǎo)航巡檢管線的功能。

在設(shè)計燃氣管道之前設(shè)計者都需要仔細的勘測現(xiàn)場，進行詳細的記錄，必須在圖紙上詳細的標(biāo)明地理位置，必須根據(jù)現(xiàn)場勘測的情況進行詳細的設(shè)計，表明各種符號進行時可以有效的采納。在比較關(guān)鍵的位置：燃氣管道的兩端口、燃氣管道的轉(zhuǎn)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(fù)工作，不能為了省事方便而進行粗略的設(shè)計，放置標(biāo)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(jīng)濟損失；放置位置不妥當(dāng)?shù)脑挘蜁喈?dāng)于每放置一樣，也會給公司帶來一些經(jīng)濟損失。

可以在以下的地方放置最為妥當(dāng)：（1）地下燃氣管線事件點必須使用電子信息標(biāo)識器，用于標(biāo)識相對應(yīng)的地下設(shè)施；（2）所有不能進入的井內(nèi)的轉(zhuǎn)彎處起始至終止位置；（3）安全標(biāo)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(shè)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(shè)位置為最高和最低處；

2　城鎮(zhèn)燃氣管道電子信標(biāo)使用的系統(tǒng)功能

（1）迅速準確查找地下設(shè)施：電子標(biāo)識器埋設(shè)在地下設(shè)施附近，探測設(shè)備可精確查找到標(biāo)識器并馬上找到地下設(shè)施。（2）快速獲取地下設(shè)施信息：探測設(shè)備可快速獲取地下設(shè)施的詳細信息。（3）提高搶險施工效率：探測設(shè)備可精確知道地下設(shè)施的具體位置和詳細信息，提高了搶險施工的現(xiàn)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(shè)施，很快知道地下設(shè)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(shè)施：可對地下設(shè)施上可能出現(xiàn)的異常狀態(tài)進行記錄，發(fā)現(xiàn)問題馬上處理；地下設(shè)施沒有地上的標(biāo)記，消除了人為破壞的隱患，提高了地下設(shè)施的安全性。

電子標(biāo)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(yīng)用于地下管線精確定位、地下管線數(shù)據(jù)區(qū)分、特殊點的精確定位以及管線巡查記錄。電子標(biāo)識器系統(tǒng)電子標(biāo)識器功能及特點：可存儲數(shù)據(jù)并記錄相關(guān)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(biāo)識器，可關(guān)于所標(biāo)識的地下設(shè)施樹破標(biāo)識代碼，相稱于給地下設(shè)施確定了一張張身份證，而電力設(shè)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(shè)施治理的數(shù)據(jù)庫。地下燃氣管網(wǎng)像一根根神經(jīng)脈絡(luò)貫穿整個城市，與城市經(jīng)濟和人民生活息息相關(guān)。因此，其管理倍受重視。然而，由于燃氣管網(wǎng)具有縱橫交錯結(jié)構(gòu)復(fù)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(wǎng)資料，以及在此基礎(chǔ)上進行的人工管理，已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展的要求。

3　城鎮(zhèn)燃氣管道電子信標(biāo)的系統(tǒng)組成

電子標(biāo)識器電子標(biāo)識系統(tǒng)，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(tǒng)的重要組成部分，其主要由以下4部分組成：（1）電子信息標(biāo)識器內(nèi)置芯片，存儲燃氣管道信息，每個電子信息標(biāo)識器具有唯一的ID識別碼，用于精確標(biāo)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(biāo)識數(shù)據(jù)庫，進行分析和匯總管線數(shù)據(jù)的目標(biāo)，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(wǎng)的安全運行提供保障，提高維護效率。具體實施應(yīng)用應(yīng)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(xiàn)管線具體位置的查找、管線的具體信息，如壓力、管徑、材質(zhì)、管線的三通、彎頭等特殊關(guān)鍵點的具體位置等詳細信息。（4）將電子信息標(biāo)識器的信息直觀的體現(xiàn)在GIS平臺軟件上，以電子信息標(biāo)識器坐標(biāo)為基礎(chǔ)，直觀準確的展現(xiàn)虛擬地下管線分布情況和路由情況，通過電子信息標(biāo)識器的信息可掌握地下管線的分布情況及關(guān)鍵點情況，直觀明了。

4　結(jié)語

目前大多數(shù)管網(wǎng)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(shè)步伐加快，建筑拆遷增多、道路拓寬改造等因素電子信息標(biāo)識器應(yīng)與燃氣設(shè)施埋設(shè)施工同步安裝，施工方根據(jù)圖紙上標(biāo)識的電子信息標(biāo)識器的相關(guān)屬性信息，按照圖紙要求，結(jié)合施工規(guī)范將電子信息標(biāo)識器埋在指定位置。隨著城鎮(zhèn)化進程的加快，小城鎮(zhèn)的燃氣供應(yīng)問題越來越受到重視，生物質(zhì)能源具有分布廣、可再生、對環(huán)境友好等特點，在化石能源日益緊張的情況下，生物質(zhì)燃氣作為小城鎮(zhèn)氣源具有廣闊的前景。

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