蟻振銳 林中躍 林俊 肖培英 林錦浩 張植敏

國家管網集團華南公司（廣東省管網公司）

長輸管道伴行光纜為沿線站場的SCADA數據信號、會議信號、辦公自動化數據等提供傳輸通道，滿足管道生產管理和通信業務需求。伴行光纜在工程建設時期通常與長輸管道同溝敷設，但在實際中，由于多種因素導致光纜常常存在埋深不足或位置偏移等問題，致使光纜容易被損傷中斷，對管道安全運行造成影響，因此管道企業必須清楚掌握光纜埋深及位置。但準確檢測光纜埋深及位置一直是一個技術難題，本文通過實際案例分享光纜檢測方法，有助于提升光纜埋深定位檢測的準確性和可靠性。

1  光纜檢測方法

在管道工程建設期或在役期間，對光纜埋深和位置進行檢測、定位的方法通常有兩種：一種是采用夾鉗法檢測光纜，該方法將夾鉗套在光纜上，不用直接與光纜進行連接，但在檢測中存在檢測距離短、容易受到干擾、使用壽命短等缺點，難以推廣運用；另一種是直連法，該方法是在帶有光纜接線盒的手孔井上方安裝光纜監測標石，監測尾纜與光纜加強芯連接，并引出至地面監測標石（圖 1）。通過檢測設備發射機直接與尾纜連接，具有操作方便、檢測距離較遠、信號相對穩定等優點，廣泛運用于光纜埋深檢測和定位。

圖 1 監測標石安裝

2  直連法檢測工作原理

檢測設備由發射機、接收機組成，其工作原理是通過將發射機與尾纜（光纜加強芯）連接，由發射機向光纜加強芯施加某一特定頻率或混頻產生電流信號，電流信號自發射點開始沿著光纜加強芯向兩側傳輸，電流信號強度隨著光纜加強芯距離增加呈衰減趨勢；光纜加強芯周圍形成一定磁場，接收機按照發射機相同頻率或混頻接收電磁場信號，通過跟蹤和采集該電磁場信號，實現對光纜的定位和埋深測量。

3  應用案例

在建管融合模式下，某工程前置人員采用直連法，對所轄管道伴行光纜埋深、位置進行了復測，排查工程問題。在復測時，由于缺乏實踐經驗，將雷迪RD8200調整到8k Hz或33k Hz高頻率信號直接連接光纜金屬加強芯進行測試，并形成問題清單，督促施工單位進行整改。但在整改過程中，通過對復測發現的65處埋深不足點位開挖驗證，發現復測光纜埋深與實際開挖驗證埋深存在較大偏差，實際埋深比復測埋深深50 cm～70 cm，但位置相對比較準確。由于復測埋深數據不準確導致后續光纜埋深不足整改工作難以推進。

（1）原因分析。當使用埋地管道防腐層檢測儀（PCM）和埋地管道防腐層檢測儀（DM）等設備對光纜進行埋深定位檢測時，信號發射頻率的選擇對檢測精度和干擾影響很大。這是因為不同頻率電磁波在土壤中的傳播特性和對周圍金屬物體的感應反應各不相同。鋼質管道等金屬物體對高頻信號有較強的感應作用，可以產生較大的感應電流，從而引起信號干擾。這種干擾表現為錯誤的信號反射或者信號強度的異常，會影響對光纜埋深位置檢測的準確性；而低頻信號的電磁波穿透力更強，更不易被周圍的金屬物體所影響，從而能更清晰地探測到目標光纜的位置，減少誤判的可能性。

（2）驗證情況。采用RD8200（512 Hz和8k Hz）、PCM-X（低頻ELF）、VIVAX-150Tx（128 Hz）三種設備及不同頻率信號對光纜埋深、位置進行復測及開挖驗證（表 1），當采用RD8200（8k Hz）高頻信號時，復測結果與實際開挖埋深相差較大，且有一處位置偏移30 cm；當采用RD8200（512 Hz）、PCM-X（低頻ELF）、VIVAX-150Tx（128 Hz）低頻信號時，復測結果與實際開挖埋深比較一致。

表 1 檢測及開挖驗證表

4  結語

通過對復測數據與實際數據的比對分析，發現選擇較低的信號發射頻率在金屬環境復雜或者鋼質管道眾多的地區進行埋地光纜檢測，可以有效減少由于金屬管道引起的電磁干擾，提高檢測的準確性和可靠性。現場應用證明，采用低頻信號直連法，對長輸管道伴行光纜埋深檢測及定位應用效果良好，該方法具有很好的推廣應用價值。

參考文獻：

[1]宋喬，宋雨.天然氣長輸管道與伴行光纜埋深測量方法研究[J].管道技術與設備. 2016(04)：15-17.

[2]李亞菲，吳有更，張巍威，等.埋地輸氣管道光纜測量技術研究[J].中國石油和化工標準與質量.2022，42(06)：51-53.

作者簡介：蟻振銳，1985年生，本科，一級建造師、工程師，現就職于華南公司，主要從事生產運維、管道保護工作。聯系方式：13580232386，yizr@gdngg.com.cn。