陀螺儀定向相比傳統(tǒng)定向的優(yōu)點(diǎn)

趙普分

（新巴爾虎右旗榮達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021300）

1 豎井定向的方法

陀螺定向、一井定向和二井定向是豎井定向的主要方法。通過已知坐標(biāo)系統(tǒng)求出兩根垂球線的平面坐標(biāo)及連線的方位角：在定向水平上把垂球與井下該中段的永久測量點(diǎn)連接起來。通過井上下連接三角形的公共邊就能把地面的方向和坐標(biāo)導(dǎo)入井下完成豎井定向的目的。而兩井定向是指分別將兩根垂球線懸掛于兩個井筒內(nèi)，隨后在地面和井下將兩個垂球線通過導(dǎo)線進(jìn)行連接，這樣所起到的效果就是將地面坐標(biāo)系統(tǒng)當(dāng)中的方向與坐標(biāo)向井下進(jìn)行傳遞。由于本礦豎井定向多在新下掘中段，進(jìn)行豎井定向時，該中段并未與其他井口形成貫通。因此，在未采用陀螺全站儀進(jìn)行豎井定向前，一井定向是本礦采取豎井定向的主要方法。

2 井定向的誤差分析

由于起算邊的坐標(biāo)方位角誤差會因?yàn)閷?dǎo)線的延長而累積，而豎井定向時的坐標(biāo)誤差并不會因?yàn)閷?dǎo)線的延長而增大，所以豎井定向時的方位角傳遞誤差比豎井定向時的坐標(biāo)傳遞誤差影響要大的多。因此，通常在豎井定向時，更應(yīng)該注意減小方位角的傳遞誤差。

投點(diǎn)誤差分析：在由地面向井下定向中段進(jìn)行投點(diǎn)時，由于井筒內(nèi)的風(fēng)流，滴水等外在因素的影響，鋼絲在地面上的位置投到定向中段后通常會發(fā)生一定的偏離，通常我們將這種線量偏差叫做投線誤差，圖中A和B系兩垂球在地面的位置上，而A′和B′為兩垂球線在定向水平上偏離后的位置。

如圖（a）中表示兩個垂球沿著其連線方向偏離，這種投點(diǎn)誤差對AB方向來講并沒有影響。如圖（b）則為兩個垂球偏向于連線的同一側(cè)，且在連線的垂直分量上，使AB分量的投線產(chǎn)生了一個誤差角θ。

如兩個垂球線向其連線的兩邊偏離，且在垂直于連線方向上（如圖C）則其投向誤差可用以下公式求得：

設(shè)：AA′=BB′=e AB=c 由于θ角很小，所以上式可簡化為：

由于怡盛元礦豎井?dāng)嗝娑酁?.2×2.4，及時C邊采用極大值（井口斷面對角線），其C邊也不會大于3.3米，由于中段鎖口，豎井灌道的影響，C邊不可能達(dá)到3.3米的極限值。根據(jù)2012年至2016年一井定向數(shù)據(jù)顯示。2012年至2016年，怡盛元礦共計(jì)豎井定向46個中段，測量C邊64次。其中C邊最大值1.927m（8號主井八中、九中），C邊最小值1.072m（8號主井六中、七中），C邊平均值1.474m。假設(shè)豎井定向時的投點(diǎn)誤差為e=0.5mm，C邊取2012年至2016年的平均值1.474m。

根據(jù)公式得：

防腐方案的選擇要考慮經(jīng)濟(jì)因素和地理?xiàng)l件，將發(fā)生腐蝕的可能性降到最低。

涂層防護(hù)具有很高的生物活性和較好耐腐蝕性的優(yōu)點(diǎn)。粉末保護(hù)層是使用范圍最廣的一種涂層防腐方法，主要由環(huán)氧樹脂基料組成，具有優(yōu)異的防腐、防水和絕緣性能以及良好的屏蔽雜質(zhì)的性能，廣泛應(yīng)用于地下、海底管道沼澤地段的土壤環(huán)境。的內(nèi)外涂層，使用歷史悠久。這種涂層材料可以抵抗水、土壤介質(zhì)、有機(jī)物和微生物的侵蝕，是一種經(jīng)濟(jì)且有效的金屬管道防腐材料，除了粉末保護(hù)層之外，石油瀝青防護(hù)層也是一種很好的金屬管道涂層防腐措施。這種材料具有資源豐富，毒性小，抗水、抗鹽、抗堿性好的優(yōu)點(diǎn)。

電化學(xué)保護(hù)是在金屬管道施加一定保護(hù)電流的基礎(chǔ)上，通過改變金屬管道的電位，起到減緩金屬管道腐蝕速度的作用，陰極保護(hù)是電化學(xué)保護(hù)法應(yīng)用最廣泛的方法。陰極保護(hù)主要有兩種方法。一是在被保護(hù)的金屬管道表面安裝一種電位更低的金屬片或合金塊作為陽極，金屬管道變成陰極從而達(dá)到防腐的效果，這種方法也被稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法。另一種方法是在金屬外管道表面直接加直流電源，再將輔助陽極的金屬管道通入頻率不變的電流，將電源的正極與輔助陽極連接，使陰極極化，減輕金屬管道的腐蝕。

除了對金屬管道表面進(jìn)行涂層和電化學(xué)方法的預(yù)防之外，還要加強(qiáng)對金屬管道母材的無損檢測工作。在金屬管道使用一段時間后進(jìn)行無損檢測，發(fā)現(xiàn)腐蝕問題后及時修復(fù)，減少金屬管道因局部腐蝕而廢棄的現(xiàn)象。首先對金屬管道內(nèi)外的腐蝕情況及形狀進(jìn)行無損檢測。超聲檢測技術(shù)是無損檢測常用方法，具有動態(tài)檢測和速度快的特點(diǎn)，通過超聲波檢測儀對信號的收集處理，對聲音進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后便可以得出詳細(xì)的檢測數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果分析金屬管道是否存在缺陷問題。漏磁檢測技術(shù)是指利用磁鐵傳感的特性來檢測金屬管道腐蝕現(xiàn)象，通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)整理和分析，可以明確金屬管道的缺陷位置和大小。進(jìn)行無損檢測之后，針對局部腐蝕或缺陷的金屬管道進(jìn)行修復(fù)，防止腐蝕的進(jìn)一步擴(kuò)展，延長金屬管道的使用壽命。

3 結(jié)語

通過本文的探討分析可以了解到，金屬管道運(yùn)輸在管道運(yùn)輸中具有十分重要的地位。為了能夠保障金屬管道的正常使用，相關(guān)工作人員必須加強(qiáng)金屬管道運(yùn)輸?shù)臋z測和修復(fù)工作，同時分析金屬管道的腐蝕原因，及時對金屬管道的腐蝕情況采取防治措施，保障金屬管道的安全穩(wěn)定運(yùn)輸，延長使用壽命，確保居民的生命安全。

[1]駱正山,王浩,畢傲睿．基于RS-SVM的城市埋地燃?xì)夤艿劳飧g情況評價[J]．中國安全科學(xué)學(xué)報,2017,27(6)：109-114．

[2]沈章勇．天然氣管道外腐蝕失效維搶修流程探析[J]．中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2017,37(12)：94-95．

[3]李勛,張宏釗,張欣,等．高壓交流輸電線路對埋地金屬油氣管道的電磁干擾腐蝕及其防護(hù)措施[J]．山東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2017,31(4)：65-70．