3. Проверки трубокабелеискателей перед работой
Перед выездом на трассу приборы поиска подземных коммуникаций подлежат предварительному осмотру и проверке. Проверяют наличие блоков, узлов и деталей комплекта по внутренней описи. Осматривают состояние источников питания, соединительных проводов, разъемов, функциональных блоков и их органов контроля и управления.
Аккумуляторы и гальванические элементы (батарейки) при внешнем осмотре не должны иметь трещин и вмятин на корпусах (банках) и следов утечки электролита. Поверхности банок, выводов пластин, перемычек, пробок отверстий для заливки электролита должны быть свободными от налетов соли, чистыми и смазанными тонким слоем технического вазелина. При оценке годности аккумуляторов к работе, установлении степени заряженности и полноты емкости необходимо помнить, что номинальное напряжение на клеммах одной банки щелочных аккумуляторов равно 1,25 В, а кислотных — 2,0 В.
Хранение и использование источников питания надлежит осуществлять с точным соблюдением правил эксплуатации, приложенных к ним. Особое внимание следует уделять технике эксплуатации кислотных аккумуляторов, так как нарушение установленных режимов цикла «заряд — разряд» может преждевременно вывести их из строя.
Осмотр передающего и приемного блоков заключается в проверке вводов и клемм для подключения питания и нагрузки, исправности выключателей, тумблеров, кнопок, переключателей, измерительных приборов и контрольных лампочек.
Проверку работы блоков начинают с передающих блоков путем подготовки, пуска и настройки без подключения нагрузки.
а. Проверка напряжения аккумуляторов. В трубокабелеискателях ВТР-V, ИПК-2, КИ-3, ГИП, ГКИ проверка производится подключением вольтметра. В ТПК-1 напряжение аккумуляторов проверяется после подключения генератора. Для получения установленной выходной мощности напряжение не должно быть ниже величины, установленной в инструкции по эксплуатации (ВТР-V—24 В, ТПК-1—13 В, ИПК-2—15 В, КИ-3—12 В).
б. Проверка исправности генератора (без присоединения нагрузки к выходным клеммам). Для этого соединяют аккумуляторную батарею с генератором. Подключение производится при выключенном генераторе. Следует обратить внимание на правильность подключения по полярности. Поворотом выключателя или нажатием на кнопку «Пуск» включают генератор тока, при этом индикаторная лампочка должна зажечься, а ампервольтметр, если он имеется, должен показывать напряжение тока на выходе генератора. Если генератор переключается на импульсную работу, то индикаторная лампочка должна ритмично мигать,свидетельствуя, что на выход генератора поступают импульсы тока звуковой частоты.
в. Проверка работы приемного устройства. Для этого штеккер телефона включают в гнездо усилителя, соединяют усилитель приемного устройства с поисковым контуром (ВТР-V, КИ-3), включают тумблером питание усилителя и вращают регулятор усиления вправо до упора. Если поднести поисковый контур к включенному генератору на расстояние 1—2 м, в телефонах должен быть слышен тон генератора, а стрелка прибора (ВТР-V, ИПК-2) отклонится вправо.
При удалении антенны приемных устройств от генераторов уровень сигнала будет уменьшаться, а при приближении — увеличиваться.
Следует иметь в виду, что изменение положения антенны относительно направления на генератор также вызывает изменение уровня сигнала.
Работу приемного устройства можно проверить и без генератора. Поисковый контур следует поднести к шнуру электропроводки, находящемуся под переменным током. При этом в телефоне будет прослушиваться ток промышленной частоты 50 Гц, при включении фильтра помех (ВТР-V, ИПК-2) фон этот должен резко уменьшаться.
Если приемное устройство не работает или работает слабо, следует заменить источник питания усилителя.
По завершении проверки и настройки блоки и узлы трубокабелеискателей выключают, разъединяют и укладывают в предназначенные для упаковки места.
Хранение приборов должно осуществляться в закрытом помещении при температуре от + 10° С до +30°С с относительной влажностью не более 80% на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов.
Способы работы с трубокабелеискателями
Приемное устройство трубокабелеискателей может улавливать переменное электромагнитное поле, создаваемое не только своим генератором, но и токами промышленной частоты (50 Гц). Поэтому определение местоположения подземных сетей и глубины их залегания возможно как с использованием генератора, так и без него.
Определение положения подземной коммуникации производится двумя способами: контактным и бесконтактным. При использовании генератора подключение осуществляется непосредственно к определяемому трубопроводу (контактный способ) или же электромагнитное поле создается вокруг трубопровода или кабеля с помощью заземлителей (бесконтактный способ).
При контактном способе определяется местоположение:
— металлических трубопроводов, силовых кабелей или кабелей связи, когда требуется выделить один кабель, залегающий в общей траншее;
— неметаллических трубопроводов — путем использования электропроводящих свойств жидкости или же проводника с поплавком,
При бесконтактном способе определяется положение: — металлических трубопроводов или кабелей связи, когда не-
посредственное подсоединение к ним генератора невозможно; — трубопроводов или кабелей в местах, намеченных для строительства различных сооружений, бурения скважин. Без помощи генератора определяются кабели силовые и связи,. металлические трубопроводы в зоне действия блуждающих паразитных) токов. Практически такие токи имеются
почти на всех городских и промышленных территориях.
При подключении генераторов звуковой часто-
ты необходимо соблюдать общее правило: сначала генератор присоединяется к исследуемой коммуникации, а затем включается.
При контактном способе (рис. 69) подключение генератора производится в следующем порядке:
а) определяют исходный пункт для подключения к трассе. Такими пунктами могут быть: смотровые колодцы сетей, коверы газовых сетей, гидранты и колонки, а также места ввода сетей в здания и сооружения;
б) устанавливают генератор с питанием в непосредственной близости от выбранного места присоединения;
в) заземляют генератор. Место заземления выбирают примерно в 10 м от места подключения перпендикулярно к предполагаемому направлению трассы. В качестве заземлителя можно использовать, кроме заземляющего штыря, входящего в комплект приборов, любое сооружение, имеющее надежный контакт с землей (рельсы столбов связи, металлические столбы и т. д.). Заземлитель не должен иметь непосредственного контакта с подземной коммуникацией. Если грунт сухой, то его увлажняют. Заземляющий провод подключается в ВТР-V к левой земляной клемме «Нагрузка», в ТПК-1, ИПК-2, КИ-3 — к клеммам с индексом «Земля»;
г) другим проводом генератор соединяется с исследуемой трассой. Сначала провод присоединяется к прокладке, а потом уже к : клемме «Нагрузка». Присоединение провода к прокладке осуществляется при помощи специального зажима, вилки или магнитного
.контакта, как в ВТР-V, ТПК-1, ИПК-2 (рис. 70).
Рис. 70. Способы подключения генератора к прокладкам и заземлителям:
а – непосредственное подключение б – подключение с помощью зажима типа <�крокодил>;
в – подключение с помощью вилки ; г – подключение с помощью магнитоконтакта; 1- кабель;
2- трубопровод ; 3- соединительный провод; 4- зажим типа <�крокодил>; 5- генератор ; 6- магнитоконтакт; 7- вилка; 8- вешка
Присоединение генератора при определении трассы кабеля может производиться к жиле, броне или экранирующей оболочке кабеля. Перед подключением кабель должен быть разряжен на землю.
При прослушивании кабельных линий обязательно присутствие представителя эксплуатирующей организации.
Если присоединение производится на территории подстанции, то генератор необходимо заземлить через заземляющий контур подстанции. При этом необходимо демонтировать переносное и постоянное заземление экранирующей оболочки и жил кабеля.
Если нет возможности провести демонтаж заземления экранирующей оболочки, присоединение генератора необходимо делать к жилам кабеля, предварительно сняв с них переносное заземление. Подключение генератора к жиле кабеля производится на подстанциях в распределительных шкафах, АТС, щитах, коммутаторах.
Перед подключением в обязательном порядке производят проверку брони электрическим индикатором на отсутствие электрических зарядов. Наилучшие результаты прослушивания обесточенных кабелей обеспечиваются при заземлении их с противоположных концов.
Кабели постоянного тока напряжением до 500 В, не обесточенные по условиям эксплуатации, прослушивают при подключении генератора через конденсаторы 10 мкФ X 600 В (рис. 71). Кабельные прокладки постоянного тока напряжением свыше 500 В необходимо прослушивать в период их отключения или ремонта.
Не допускается присоединение генератора в колодцах газопровода.
Подключение генератора в колодцах и шурфах к трубопроводу, транспортирующему взрывоопасные продукты, допускается в исключительных случаях при строгом соблюдении правил по технике безопасности.
Место для подключения генераторов выбирают с расчетом получения удобства и обеспечения надежности выполнения подключения.
Для наилучшей слышимости сигнала выбирается соответствующее выходное напряжение.
В приборах ИПК-2, КИ-3, ИП-7 с генератором ГКИ (ГИП) выбор выходного напряжения делается по наибольшему звучанию в телефонах, подключенных к усилителю приемного устройства. Прослушивание производится на некотором удалении от места подключения генератора. Выбор напряжения осуществляется подключением исследуемой прокладки к различным клеммам.
В приборе ТПК-1 установка оптимального режима работы генератора производится следующим образом.
В режиме «Настройка», повышая выходное напряжение генератора переключателем, выводят стрелку измерительного прибора на красный сектор шкалы, что соответствует наибольшей громкости сигнала для данной коммуникации. При этом запрещается допускать отклонение, стрелки прибора от красного сектора, потому что работа в таком режиме приводит к быстрому разряду источника питания и возможен выход генератора из строя.
В приборе ВТР-V переключатель «Напряжение выхода» ставится в крайнее левое положение и включается генератор. Выбор оптимальной нагрузки осуществляется следующим образом: переключателем последовательно увеличивается напряжение нагрузки до максимального. Если в каком-то положении переключателя генератор выключается, то переключатель «напряжение выхода» переводится в предыдущее положение и снова включается генератор. Это и будет режим максимального согласования нагрузки с генератором. Если при включении генератора в положении переключателя «О» и переводе в положение «Г» генератор отключается, то это указывает, что в цепи нагрузки короткое замыкание. При этом необходимо провод с правой клеммы «Нагрузка» перенести на клемму «К. з.». Если же предполагается короткое замыкание, то возможно, что заземляющий штырь или сооружение, используемое в качестве заземлителя, накоротко соединено с определяемой трассой. После проверки надо снова выбрать режим максимального согласования, как указано выше.
При подключении генератора с двух сторон определяемой линии необходимо иметь длинный провод (шлейф), который укладывается в стороне от исследуемой трассы (рис. 72). Этот способ применяют при неблагоприятных условиях прослушивания (большое количество ответвлений и присоединений, наличие рядом уложенных токонесущих коммуникаций и т. д.), обеспечивая при этом практически равномерную слышимость сигналов генератора на всем отрезке определяемой коммуникации.
При бесконтактном способе заземлители могут располагаться как перпендикулярно к исследуемой трассе (рис. 73), так и параллельно ей. Последний метод рекомендуется при прослушивании телефонных кабелей. Заземлители в этом случае вбиваются в непосредственной близости от кабеля.
Следует отметить, что бесконтактный способ, основанный на принципе использования отраженного электромагнитного поля, по сравнению с контактным является менее точным: ошибки определения местоположения прокладок в отдельных случаях могут превышать более 1 м. Данный способ может быть рекомендован для выявления примерного положения бесколодезных коммуникаций с последующим их уточнением шурфованием или прослушиванием • (используя шурфы) контактным способом.
Величина площади и глубина распространения поля зависят от мощности генераторов, структуры и влажности грунта. Особо важную роль в прослушивании прокладок бесконтактным способом играет качество заземления. При прослушивании кабельных прокладок, закладываемых обычно на глубину до 0,8 м, заземлители надлежит устанавливать с особой осторожностью.
Для определения направления неметаллических труб фекальной и ливневой самотечной канализации генератор подключается к металлической пластине, которая опускается в лоток колодца (рис. 74). Для повышения проводимости ливневых вод подбирают такие вещества или концентрированные растворы, которые, будучи добавленными к транспортируемым жидкостям, придают им свойства электропроводности, например, поваренная соль, растворяясь, создает достаточную концентрацию электролита.
Дальность прослушивания коммуникации невелика. Способ этот рекомендуется в случаях, когда колодцы залиты водой и другим путем определить направление труб невозможно.
Поиск неметаллических трубопроводов осуществляется также путем опускания в колодец длинного проводника, прикрепленного к поплавку, который затягивает провод в трубу (рис. 75).
Для лучшего выделения сигнала работа генератора должна предусматриваться в импульсном режиме.
Поиск подземной прокладки осуществляется приемным устройством, при этом антенна поискового контура располагается над предполагаемой трассой. В телефонах должен прослушиваться тон генератора 1000 Гц или тон, создаваемый токами промышленной частоты 50 Гц при работе без генератора.
При обнаружении и определении местоположения коммуникации по тону, создаваемому токами промышленной частоты 50 Гц или блуждающими токами, необходим определенный опыт в отличии на слух сигналов, созданных током искомой прокладки, от прочих сигналов и помех. Следует отметить, что поиск осуществляется более успешно приборами ВТР-V ИПК-2. Поскольку не всегда можно гарантировать уверенное прослушивание именно данной коммуникации, необходимо в процессе поиска контролировать и уточнять ее по демаскирующим признакам: просадкам грунта, нарушениям покрытий, вводам, а также шурфованием.
Рис. 74. Схема определения направления трубопровода с помощью металлической пластины
Рис. 75. Схема определения направления трубопровода с помощью поплавка
Рис. 76. Определение оси трассы по максимальному сигналу
В зависимости от положения антенны относительно оси прокладки может наблюдаться:
— максимальное звучание сигнала и максимальное отклонение стрелки микроамперметра над осью прокладки (поиск по максимуму) ;
— минимальное звучание сигнала и минимальное отклонение стрелки микроамперметра над осью прокладки (поиск по минимуму).
При перемещениях или поворотах антенны вблизи положения «минимум» изменение сигнала над трассой происходит более резко, чем вблизи положения «максимум», в результате чего поиск по минимуму позволяет точнее определять положение трассы.
Поиск по максимуму применяется:
1. Для определения положения оси прокладки по стрелочному индикатору приборами ВТР-V, ИПК-2. Поисковый контур располагают в этом случае перпендикулярно к оси трассы, как показано на рис. 76. Для определения направления трассы плавно перемещают антенну по горизонту вправо и влево. С приближением антенны к проекции оси прокладки на земную поверхность стрелка индикатора приемного устройства начнет отклоняться вправо от нулевого положения, затем, по мере удаления от оси прокладки при перемещении антенны в том же направлении, отклоняться от нулевого положения. Однако из-за небольшой чувствительности микроамперметра стрелка прекращает отклоняться на расстоянии 150—200 м от места подключения генератора.
2. Для определения зоны прокладки при поиске приборами ТПК, КИ-3, ВТР-V ИП-7 с генераторами ГКИ(ГИП), когда поиск осуществляется по силе звукового сигнала. Кривая изменения уровня сигнала при прослушивании прокладок на максимум изменяется сравнительно плавно, поэтому ширина зоны может достигать 1—2 м.
Поиск по минимуму звукового сигнала применяют для уточнения оси прокладки, после того, как зона возможного положения ее определена по максимуму.
Положение рамки поискового контура ТПК-1, КИ-3, ИП-7 при поиске по минимуму изображено на рис. 77.
Эффект минимума получается тогда, когда поисковый контур для трассоискателей ВТР-V и ИПК-2 располагается под углом 45°, ориентируясь по углу насадки, в вертикальной плоскости трассы и перемещается перпендикулярно к оси трассы (рис. 78).
Приемное устройство при поиске перемещается плавными движениями параллельно поверхности земли, удерживая антенну в 2—5 см от поверхности.
При поиске с помощью генератора, когда индустриальные помехи мешают уверенному приему сигнала генератора, в приборах ВТР-V и ИПК-2 следует включить фильтр, снижающий уровень помех.
Рис 77. Определение оси трассы по минимальному сигналу (ТПК-1, КИ-3, ИП-7)
Дальность определения прокладки при одной постановке генератора зависит от токопроводности и характера соединения труб, захламленности металлом и водонасыщенности грунта, в котором пролегает трасса, числа прокладок и интервала между ними, глубины заложения прокладки, интенсивности действия блуждающих токов, диаметра труб, количества отводов и ответвлений.
Поиск трасс, состоящих из чугунных труб с раструбным соединением при наличии в них изолирующих прокладок, ограничен 100—150 м, а в некоторых случаях, когда соединение труб выполнено на цементе, невозможен. В месте разветвления трасс, на расстоянии 1—2 м от него, наблюдается ослабление принимаемого сигнала, после прохождения места разветвления принимаемый сигнал увеличивается до прежней величины.
Для выявления новых направлений трассы прослушивают местность вокруг зоны исчезновения сигнала радиусом 2—3 м. Для подтверждения того, что трасса действительно меняет свое направление или имеет отвод, необходимо определить несколько точек по новому направлению или отводу трассы.
Вершина угла поворота (отвода) трассы определяется как пересечение линий, соединяющих определенные точки оси старого и нового направлений трассы или ее ответвлений.
В местах соединений основной трассы и врезок (отводов) при различных диаметрах возможны искажения. Если же генератор подключен к основной трассе, то врезки, имеющие значительно меньший диаметр, могут вообще не прослушиваться. Учитывая это, методика прослушивания трассы должна быть следующей:
— если в трубопровод большего диаметра врезаны трубы меньшего диаметра, их нужно прослушивать отдельно, последовательно подключая генератор к линиям одинакового диаметра;
— разветвления трубопроводов одинакового диаметра нужно обязательно прослушать прямо и обратно;
— Т-образные соединения трубопроводов (угол 90°) нужно прослушивать не менее чем с двух точек подключения генератора на разных линиях и контролировать по местным предметам.
Определение глубины заложения подземной коммуникации выполняют после установления точного положения ее оси. Для определения глубины залегания прокладки ось антенны поискового контура располагают под углом 45° к поверхности земли (для этого в приборах ВТР-V и ИПК-2 надевается специальный уголок, в ТПК-1 это обеспечивается конструкцией антенны, а в КИ-3 и ИП-7 антенну разворачивают с таким расчетом, чтобы их плоскости составляли с держателями угол 45°). Затем поисковый контур (рис. 79) устанавливают перпендикулярно к направлению трассы и удаляют его до минимума сигнала.
Расстояние от оси трассы до положения минимума будет соответствовать глубине залегания прокладки.
Определение повторяют в противоположную от оси трассы сторону. За окончательное значение берут среднее из выполненных измерений. При неравенстве расстояний на величину, превышающую 10% от глубины заложения, цикл необходимо повторить.
При измерении глубины заложения прокладки поисковый контур следует располагать по возможности ближе к земле, но не касаясь ее.
Значительное удаление контура от земли будет вызывать ошибку в определении глубины заложения прокладки (рис. 80). При определении глубины залегания коммуникаций поисковый контур необходимо располагать на расстоянии 2—5 см от поверхности земли.
При близком расположении около исследуемой прокладки кабелей или металлических трубопроводов могут возникать помехи, которые исказят результаты измерений. В этом случае определение глубины заложения следует сделать дважды, но только с той стороны трассы, где нет смежных трубопроводов или кабелей (рис. 81).
При определении глубины заложения трассы следует учитывать рельеф местности.
Точность определения подземных прокладок с помощью трассоискателей в значительной степени зависит от целого ряда причин и факторов и, прежде всего, от характера коммуникации, ее диаметра, вида оболочек, технического состояния защитных и изоляционных покрытий, глубины заложения, наличия смежных прокладок, а также физико-географических особенностей района работ.
Рис. 79. Схема определения глубины заложения прокладки
Рис. 80. Расположение поискового контура при определении глубины заложения подземной коммуникации
Рис. 81. Схема определения положения оси трассы при наличии смежных прокладок
При благоприятных условиях прослушивания точность определения планово-высотного положения коммуникации может быть подсчитана по эмпирической формуле:
δl; = δh= 0,5 (0,1h + d) см,
где δh —ошибка определения глубины заложения;
δl;— ошибка определения планового положения
h, — глубина заложения коммуникации в см;
d— диаметр коммуникации в см;
0,5 — постоянный коэффициент.
Необходимо учитывать при поиске, что помехи создаются как посторонними источниками тока, так и током генератора трассоиекателя, создавая электромагнитное поле на прокладках, расположенных в непосредственной близости к исследуемой.
Особенно сильные помехи создаются на промышленных и городских территориях с большим числом пересекающихся кабелей и трубопроводов. В отдельных случаях влияние помех можно уменьшить изменением места подключения генератора и заземления. Уровень помех может зависеть от погодных условий, времени года и ряда других причин. При неудачном поиске подземных сетей его следует повторить в других условиях.
В сырую погоду производить поиск подземных сетей не рекомендуется.
|
