城镇燃气管道电子信标使用的探讨

杨兴

（中煤科工集团重庆设计研究院有限公司，重庆 400016）

城镇燃气管道电子信标使用的探讨

杨兴

（中煤科工集团重庆设计研究院有限公司，重庆 400016）

管道风险评价技术在国外兴起于上世纪70年代，具有很强的实践性和针对性，引入我国只有十几年的时间，现在已经在陆上在役管道中得到了具体应用，并取得了一定的理论成果和经济效益。本文将会对燃气管道的勘察及建设上提出自己的观点。在城市中燃气的安全问题成为了现在的重中之重，按照规定使用城镇燃气标志可提醒人们注意某种危险因素的存在，从而减少或避免事故的发生。

标识器 燃气管道 电子信息

为有效避免城镇燃气管道腐蚀及各类事故的发生，文中在对某城镇燃气管道进行敷设环境调查， 提出了深入完善和发展城镇燃气管网风险评估管理技术的建议，包括建立管网安全运行知识专家库，在风险评估模型中引入适当的机制来输入完整性评价结果，在工程规划及初步设计阶段引入风险评估等。建立了燃气管道质量故障树，运用布尔代数求出故障树的最小割集，计算出各个基本事件的结构重要度系数，识别出建设期间燃气管道质量事故的主要危险源。

1　城镇燃气管道电子信标的概念与设计

电子标识器系统是RFID技术在地下管线管理上的特殊应用，它广泛应用于水、气、电力、通信、国防、石油、天然气等各个领域的地下管网路由的标识定位，帮助实现地下管网数字化、智能化以及地下资产管理，为日后地下管网的规划、发展、研究提供有力的数字保障体系。标识器定位仪主要用于查找电子标识器并对其储存信息进行读写，除此之外还具备探管仪的全部功能。如果配备此种仪表，则不仅能探测埋设了电子标识器的新管线，包括PE管线，还能对没埋设电子标识的金属管线进行路由和埋深探测，一机两用，大大降低设备成本。当出现故障时尽快找到故障点，为日常维护、检修地下管网做好记录。电子标识器包括地下管网电子标识器、定位仪（用来读取电子标识器内的信息）及地下管网电子标识系统管理软件，使用时通过定位仪发送特定频率的电磁波信号激活无源电子标识器，电子标识器回馈相同频率的无线信号给定位，在回馈的无线信号中包括了经过特定编码的地下标识器内储存的信息；这样定位仪就可以读取电子标识器的唯一识别码及事先储存的数据信息，根据需要可以在定位仪上增加GPS定位信息，在管理软件中增加GIS系统，这样可以实现地下管线全程示踪，并且使用能和定位仪交换信息的PDA实现导航巡检管线的功能。

在设计燃气管道之前设计者都需要仔细的勘测现场，进行详细的记录，必须在图纸上详细的标明地理位置，必须根据现场勘测的情况进行详细的设计，表明各种符号进行时可以有效的采纳。在比较关键的位置：燃气管道的两端口、燃气管道的转弯部分、还有管道之间的交汇处要进行特别的注意，实际时必须要考虑到将来的拆装问题以及使用的安全问题，必须要考虑其他管道以及别的燃气管道在后期的修复工作，不能为了省事方便而进行粗略的设计，放置标识器的地方不宜太多，会让人们误解也会给公司带来一些经济损失；放置位置不妥当的话，就会相当于每放置一样，也会给公司带来一些经济损失。

可以在以下的地方放置最为妥当：（1）地下燃气管线事件点必须使用电子信息标识器，用于标识相对应的地下设施；（2）所有不能进入的井内的转弯处起始至终止位置；（3）安全标识必须要放在地下的交界处；（4）燃气管道横过道路、河流、建筑物等公共设施两端，可以是燃气管道保护管道的两端；（5）燃气管道线路的最大幅度大于0.5m时，埋设位置为最高和最低处；

2　城镇燃气管道电子信标使用的系统功能

（1）迅速准确查找地下设施：电子标识器埋设在地下设施附近，探测设备可精确查找到标识器并马上找到地下设施。（2）快速获取地下设施信息：探测设备可快速获取地下设施的详细信息。（3）提高抢险施工效率：探测设备可精确知道地下设施的具体位置和详细信息，提高了抢险施工的现场效率。（4）减少开挖事故率并降低成本：精确定位并快速查找到地下设施，很快知道地下设施的详细资料，减少开挖的事故率并降低开挖成本。（5）有效保护地下设施：可对地下设施上可能出现的异常状态进行记录，发现问题马上处理；地下设施没有地上的标记，消除了人为破坏的隐患，提高了地下设施的安全性。

电子标识器具有无源工作、长期可靠、信号清晰、安装方便、探测简单、可储存信息等特点。其主要应用于地下管线精确定位、地下管线数据区分、特殊点的精确定位以及管线巡查记录。电子标识器系统电子标识器功能及特点：可存储数据并记录相关信息、使用低频信号可穿透路面、抗干扰能力强。通过利用这种标识器，可关于所标识的地下设施树破标识代码，相称于给地下设施确定了一张张身份证，而电力设施的其它信息，如电力管路的类型、材料等，都可能作为它的属性信息，从而有效的树破起地下电力管路设施治理的数据库。地下燃气管网像一根根神经脉络贯穿整个城市，与城市经济和人民生活息息相关。因此，其管理倍受重视。然而，由于燃气管网具有纵横交错结构复杂、埋于地下具有不透明性、信息量及查询量大、保存期长、要求不间断地运行使用等特点，故仅靠图纸、图表等形式记录保存管网资料，以及在此基础上进行的人工管理，已经不能适应发展的要求。

3　城镇燃气管道电子信标的系统组成

电子标识器电子标识系统，较好的解决了埋地燃气管道的准确定位、属性识别、信息管理等问题，成为地下燃气管线信息管理系统的重要组成部分，其主要由以下4部分组成：（1）电子信息标识器内置芯片，存储燃气管道信息，每个电子信息标识器具有唯一的ID识别码，用于精确标识地下管线特征点，可被探测仪从地面以非开挖方式探测到的无源电子器件。（2）管线电子标识数据库，进行分析和汇总管线数据的目标，提高管线维护的效率和准确性，辅助维护人员编制维护计划，为管网的安全运行提供保障，提高维护效率。具体实施应用应该在以下过程中加以把握。（3）在进行燃气管道的维修，抢修，以及管道维护中的种种工作中，可以利用PDA进行勘测，实现管线具体位置的查找、管线的具体信息，如压力、管径、材质、管线的三通、弯头等特殊关键点的具体位置等详细信息。（4）将电子信息标识器的信息直观的体现在GIS平台软件上，以电子信息标识器坐标为基础，直观准确的展现虚拟地下管线分布情况和路由情况，通过电子信息标识器的信息可掌握地下管线的分布情况及关键点情况，直观明了。

4　结语

目前大多数管网图是以地面上建筑物作为参照物来定位管线的，由于城市建设步伐加快，建筑拆迁增多、道路拓宽改造等因素电子信息标识器应与燃气设施埋设施工同步安装，施工方根据图纸上标识的电子信息标识器的相关属性信息，按照图纸要求，结合施工规范将电子信息标识器埋在指定位置。随着城镇化进程的加快，小城镇的燃气供应问题越来越受到重视，生物质能源具有分布广、可再生、对环境友好等特点，在化石能源日益紧张的情况下，生物质燃气作为小城镇气源具有广阔的前景。

［1］李庆林，徐翯编《.城镇燃气管道安全运行与维护》.机械工业出版社，2014-1-1.