Маркировка газопровода: интеллектуальные маркеры для поиска подземных газовых труб

Газовые полиэтиленовые трубы широко применяются для прокладки новых газовых линий и замены старых, металлических газовых трубопроводов. У пластика, масса достоинств, но для безопасной эксплуатации газовых труб необходимо предпринять дополнительные меры. Одна из них — маркировка подземных газопроводов современными электронными маркерами.

Одна проблема на смену другой

В России степень износа газовых магистралей составляет около 50%, причем около половины аварий на газопроводах происходит из-за коррозии. Эта проблема постепенно решается с помощью замены стальных труб более современными полиэтиленовыми, которые не боятся коррозии и намного проще в монтаже. Однако пластик невозможно обнаружить под землей с помощью металлоискателей и специализированных трассоискателей, которые используют металлические проводники (стальные трубы, кабели) для поиска подземных коммуникаций. Поэтому для обозначения местоположения подземных полиэтиленовых газовых труб необходимо предпринимать дополнительные меры по маркировке.

Обычно для маркировки используется металлический провод, который укладывается в землю рядом с газовым трубопроводом. Это позволяет определить охранные зоны газопровода, обязательные к нанесению на карты коммуникаций. В частности, в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 20 ноября 2000 г. N 878 «Об утверждении Правил охраны газораспределительных сетей», охранная зона подземных газопроводов из полиэтиленовых труб с медным проводом для маркировки равна 5 м (2 м со стороны трубы и 3 м со стороны провода). На магистральных газопроводах охранная зона больше, так как в случае их повреждения высок риск возгорания.

Рисунок 1: Полиэтиленовые трубы имеют массу достоинств, но требуют особого подхода к маркировке

Однако в ряде случаев медного провода недостаточно. В частности, в регионах вечной мерзлоты охранная зона составляет по 10 м с каждой стороны трубы.

Дело в том, что по статистике большая часть аварий происходит в зонах паводков, промерзаний, плывунов и т. п. Подвижки грунта не только сдвигают трубы, но и могут порвать маркировочный провод, что затруднит обнаружение подземной трубы. Аналогичной зоной повышенной опасности является городская застройка, где подземную трубу могут повредить в ходе земляных работ. Поэтому в ряде случаев необходимо использование современных электронных маркеров.

Когда необходим электронный маркер

Электронные маркеры могут использоваться для повышения надежности и точности обнаружения подземных полиэтиленовых труб на участках повышенной опасности и сложности. Прежде всего, это густонаселенные регионы, зоны производственной деятельности, транспортные магистрали. Особой зоной риска являются участки на выходе компрессорных станций и узлы подключения. Также электронные маркеры могут использоваться и в других газовых линиях для ответственной эксплуатации и с целью минимизации последующих расходов на обслуживание и ремонт.

Для маркировки полиэтиленовых газовых труб можно использовать пассивные электронные маркеры. В зависимости от типа маркируемых коммуникаций, маркеры отличаются по цвету и резонансной частоте. Газопроводам соответствуют маркеры желтого цвета.

Таблица 1 - Типы пассивных маркеров для маркировки газопроводов.

Эти маркеры позволяют специалисту при помощи маркероискателя точно определить местонахождение коммуникации и ее тип. В данном случае, маркероискатель обнаружит маркер, укажет его цвет - желтый, который согласно стандарту APWA (American Public Works Association) соответствует газопроводам. Такие маркеры не требуют питания и обслуживания и имеют большой срок службы.

В зависимости от типа маркера, он может иметь сферическую и дипольную диаграммы направленности.

Рисунок 2: Диаграммы направленности маркеров

Плоские маркеры UniMarker 174 и Scotchmark 1254 с дипольной диаграммой направленности - это наиболее экономичный вариант, однако они требуют дополнительных усилий при монтаже, в связи с необходимостью устанавливать их в строго горизонтальном положении. Кроме того, зона их обнаружения существенно меньше, см. рисунок 2.

Шаровые маркеры Omni Marker 164 имеют три резонансных контура, которые формируют равномерную сферическую диаграмму отраженного сигнала. За счет этого обеспечивается простота установки (нет необходимости крепления к коммуникации, пространственное положение маркера не влияет на характеристики диаграммы направленности) и поиска.

Промежуточным вариантом является шаровый маркер 1405 XR с дипольной диаграммой направленности. Внутри его шарового корпуса находится незамерзающая жидкость, которая обеспечивает горизонтальное положение плоского маркера, находящегося внутри (как поплавок).

Рисунок 3: Принцип поиска маркера при помощи маркероискателя Greenlee MarkerMate EML-100

Но следует иметь в виду, что при планировании земляных работ и картографировании коммуникаций важно знать тип газопроводов. От диаметра трубы и давления в ней зависит диаметр охранной зоны и степень риска при проведении работ. Обычно необходимые данные указываются в соответствующей технической документации и на табличке-указателе места прохождения подземного газопровода. К сожалению, эти данные иногда недоступны, и тогда возникают проблемы, которых можно избежать, если совместно с пассивными маркерами использовать интеллектуальные.

Такие маркеры имеют встроенные чипы, в которые записывается информация о линии. Также маркеры обеспечивают высокую точность определения местоположения (до 10 см), очень просты в установке, не боятся помех от металлических объектов и работают под землей до 30 лет и более, не требуя обслуживания. Интеллектуальные маркеры примерно в три раза дороже пассивных шаровых, но это закономерно, учитывая их преимущества.

Примером интеллектуального маркера является 3M Scotchmark 1425-XR/iD. Выглядит он, как обычный шаровой маркер, но внутри под прочной оболочкой находится RFID-чип, на который можно записать шесть параметров по 22 символа. Этого достаточно для указания владельца и описания ключевых технических параметров газопровода. RFID-чип внутри маркера плавает в растворе незамерзающего пропиленгликоля и выравнивается автоматически для надежного обнаружения. Благодаря этому маркер устанавливается в любом положении рядом с трубой или с помощью кабельной стяжки непосредственно на трубу.

Запись данных и поиск интеллектуальных маркеров проводится с помощью маркероискателей с соответствующими функциями. Например, маркероискатель 3M Dynatel 1420 EMS-ID дает возможность записать на чип «умного» маркера название линии, дату закладки, тип коммуникации и т. д., — достаточно поднести маркер к прибору. Информацию также легко можно извлечь при сканировании местности на глубину до 1,5 м, отправить ее в компьютер или сразу в ГИС, при наличии приемника GPS.

Рисунок 4: Маркер 3M Scotchmark 1425-XR/iD и маркероискатель 3M Dynatel 1420 EMS-ID

Помимо шаровых маркеров, есть «умные» маркировочные ленты, например 3M EMS Tape 7600. Они также имеют встроенные чипы, на которые можно записать данные о газопроводе. Ленты используют там, где нужна непрерывная трассировка, прежде всего, в местах проведения строительных работ и высокой производственной активности. Яркие желтые ленты укладываются выше газопровода и хорошо заметны операторам землеройных машин. Чипы в лентах размещены с интервалом примерно 2 м, поэтому маркировочную ленту можно обнаружить даже в случае многократных разрывов.

Шаровые маркеры Greenlee для подземных коммуникаций. Демонстрация!

Технологии поиска трасс подземных кабельных линий. Запись вебинара!

Электронная маркировка подземных кабельных линий – практическое применение. Запись вебинара!

Выводы

Обозначение местоположения газопроводов является обязательным, поэтому вопрос лишь в правильном выборе наиболее эффективных способов маркировки полиэтиленовых труб. В настоящее время электронные маркеры являются одной из наиболее совершенных технологий маркировки. Использование интеллектуальных маркеров облегчает создание цифровых карт и использование ГИС, которые уже сейчас способны существенно сократить издержки и избавить от множества проблем с поддержанием документации в актуальном состоянии.

Сигнальные шары-маркеры для дневной маркировки воздушных линий связи и ЛЭП

Как найти место повреждения кабеля под землей?

Эффективный поиск подземных коммуникаций: труб водопровода, канализации, кабелей связи, силовых кабелей и др.