Съемка и составление планов подземных коммуникаций

Для производства замеров прибор скрепляется со штангой или глубинной рейкой, опускается в колодец или шурф и ставится поперек трубы, а шток поднимается вверх по втулке, передвигая за

Рис. 40. Диаметромер поверхностный

Рис. 41. Насадка для определения поправок при измерении глубин наклонной штангой или рейкой

собой стрелку, которая зафиксирует на шкале внутренний диаметр трубы.

Учитывая, что при одних и тех же диаметрах трубы могут иметь разную толщину стенок, данные измерения будут не всегда точны.

6. Диаметромер внутриполостный. Основан на том же принципе, что и диаметромер поверхностный, но конструктивно исполнен в «зеркальном» положении. Прибор состоит из корпуса в виде металлической или пластмассовой пластинки, двух укреп ленных на его концах щупов и подвижного штока, на котором нанесены деления, соответствующие диаметрам труб от 350 до 1200 мм. Прибор крепится к штанге или глубинной рейке. Им можно определить внутренние диаметры только открытых труб. Прибор, укрепленный на штанге, опускается в колодец и вводится в открытую часть трубы, после чего поднимается вверх, пока шток и щупы не коснутся внутренней поверхности трубы. В этом положении происходит фиксирование отсчета, и прибор поднимается наверх.

Практически внутриполостным диаметромером можно определять только диаметры труб самотечной канализации и дренажа.

7. Насадка для определения поправок при измерении глубин наклонной штангой или рейкой.

Насадка состоит из шкалы, неподвижно крепящейся к штанге, рейке или щупу, и подвижной стрелки — маятника (рис. 41). Деления шкалы рассчитываются по формуле

гдеΔ — поправка за наклон;

h — глубина, измеренная наклонной штангой;

а — угол отклонения от вертикали.

Поправка за наклон получается путем умножения отсчета по шкале на глубину, измеренную наклонной штангой,

Δсм =аhм

При отсутствии насадки поправку можно получить по формуле

где b — приближенное расстояние от места отсчета глубины на штанге до проекции стенки колодца на поверхность земли.

8. Двусторонний угольник. Изготовляется из деревянных планок размером 50 X 20 мм или дюралюминиевых трубок диаметром 20 мм. Угольник используется для определения диаметров труб и вынесения их проекций на поверхность земли (рис. 42), а также вынесения на поверхность проекций центров колодцев для определения эксцентриситета крышек. Определение внецентренности крышек колодцев по отношению к центру колодцев с помощью двустороннего угольника является наиболее простым из существующих методов. Для этого достаточно, опустившись в колодец, при помощи рулетки установить центр колодца О и затем, совместив с полученным центром один конец угольника, установить его по отвесу в вертикальное положение (рис. 43) и по второму отвесу, укрепленному на втором конце угольника, получить проекцию центра колодца О1. Закрыв крышку колодца и определив ее центр О2 можно непосредственно измерить величину эксцентриситета.

Рис. 42. Двусторонний угольник  Рис. 43. Определение внецентренности крышки

колодца с помощью двустороннего угольника

Для получения направления смещения полученные центры 01 и 02 привязывают к геодезической основе или ближайшим твердым местным предметам, что позволяет нанести их на план.

Таким же методом можно вынести на поверхность любую точку колодца, а также направление трубопроводов.

При обследовании напорных трубопроводов измеряются наружные диаметры, при обследовании самотечных — внутренние.

Если на трубах имеются изоляционные покрытия, при измерении диаметра необходимо учитывать их толщину, которая достигает 2—10 см. Толщину изоляционного покрытия можно измерить проколом острого щупа; измерение выполняется дважды. В расчет принимается среднее из двух измерений.

При детальном обследовании эскизы колодцев составляются по основным сечениям. При этом осуществляется зарисовка всех фасонных частей и арматуры в принятых условных знаках (прил.3).

В вертикальном разрезе колодца показываются все детали устройства и высоты расположения. При составлении эскизов колодцев в плане все линейные промеры относят к центру крышки колодца.

 

Глава III

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ СКРЫТЫХ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Определение местоположения подземных коммуникаций и глубины их заложения может быть осуществлено двумя методами: шурфованием и индукционным методом (с использованием трубокабелеискателей).

1. ВЫЯВЛЕНИЕ И СЪЕМКА ПОДЗЕМНЫХ  КОММУНИКАЦИЙ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННЫХ  ПРИБОРОВ

Общие принципы действия приборов поиска подземных коммуникаций

Поиск с определением планово-высотного положения подземных коммуникаций, не имеющих выходов на поверхность, а также от дельных участков трубопроводов, проложенных между колодцами (выходами), выполняют с помощью трубокабелеискателей. При боры позволяют определить место и глубину заложения прокладок без вскрытия их шурфами.

В принципе действия большинства приборов поиска подземных коммуникаций лежит закон электромагнитной индукции, на основе которого производится обнаружение переменного магнитного поля, искусственно создаваемого вокруг исследуемого проводника (трубопровода или кабеля).

Функционально приборы поиска подземных коммуникаций обычно выполняют из двух блоков (рис. 44): передающего и приемного.

Передающий блок состоит из передатчика Г с управляющим устройством Р, питанием Б1 и антенны или выхода А1, приемный блок — из антенны А2, усилителя П с питанием Б2 и воспроизводящим устройством В.

Функциональная схема обнаружения токопроводящих подземных коммуникаций изображена на рис. 45. При помощи генератора в токопроводящую линию подается переменный электрический ток звуковой частоты, что вызывает появление переменного магнитного поля. В антенне, помещенной в магнитное поле, наводится индукционный электрический ток той же частоты, на которой работает генератор. В усилителе ток усиливается до необходимой величины и подается на воспроизводящее устройство (индикаторный блок).

 

 

 

Рис. 44. Функциональные блоки приборов поиска подземных коммуникаций:

1 —  передающий блок; 2 — приемный блок

Рис. 45. Принципиальная схема обнаружения токопроводящих подземных коммуникаций

Приборы поиска подземных коммуникации по основным техническим данным можно разделить на три класса:

— приборы I класса с мощностью генератора на выходе не менее 20 Вт, с выходным напряжением от 1 до 200 В, коэффициентом усиления поискового контура не менее 10000, хорошей помехоустойчивостью, наличием автономного питания (ВТР-IVМ, ВТР-V, ТПК-1);

— приборы II класса с мощностью генератора на выходе до 20 Вт, выходным напряжением от 1 До 200 В и коэффициентом усиления: поискового контура не менее 2000 (ТКИ-2, ВТР-1П, ВТР-IV, ИПК-2, ИПКТ);

— приборы III класса с мощностью генератора на выходе до 2 Вт (КИ-3; ИПЛ-4; ИП-7 с генератором ГИП (ГКИ)); И. П. Казакова, г. Харьков; прибор П. Скопина и А. Макарова, г. Усть-Каменогорск) и приборы типа миноискателей — колодцеискатели.

В настоящее время применяется ,до 20 типов отечественных и зарубежных трубокабелеискателей. Технические характеристики трубокабелеискателей даны в прил. 4. В настоящем Руководстве подробно рассматриваются трубокабелеискатели следующих типов: ТПК-1, ВТР-V ИПК-2, КИ-3, ИП-7 с генератором ГИП (ГКИ).

Основные технические характеристики приборов поиска подземных коммуникации

Для определения местоположения и глубины заложения под земных сетей рекомендуются высокочувствительные трассоискатали (ВТР-V, ТПК-1), кабелеискатели КИ-3, ИП-7 с генератором ГИП (ГКИ), искатель подземных коммуникаций ИПК.-2, искатель подземных кабелей и трубопроводов ИПКТ и др. Приборы работают на одном и том же принципе и различаются только электрическими схемами, оформлением и техническими характеристиками.

С помощью данных приборов возможно также определение повреждения силовых и телефонных кабелей и местоположения муфт без вскрытия грунта.

Трубокабелеискатели состоят из двух основных узлов:

— генератора,

— приемного устройства.

Генератор служит для создания переменного электромагнитного поля определенной частоты. Частота звукового сигнала, посылаемого генератором, выбирается так, чтобы она отличалась от промышленных частот и легко воспринималась на слух. У рассматриваемых трубокабелеискателей она составляет в основном 1000 Гц.

Для более надежного выделения сигнала генераторы снабжаются прерывателем сигналов (модулятором).

Трассоискатель ТПК-1

Трассоискатель подземных коммуникаций ТПК-1 относится к приборам первого класса и рассчитан для работы в диапазоне температур окружающего воздуха от —20 до +40° С и относительной влажности 65 ± 15%. Выходная мощность генератора 35 Вт. Вес комплекта трассоискателя 14 кг.

Генератор звуковой частоты состоит из трех каскадов, схемы прерывания и выходного трансформатора (рис. 46).

Задающий генератор -представляет собой симметричный мультивибратор на транзисторах Т1 и Т2 типа МП36А и работает в режиме самовозбуждения.

Цепь питания задающего генератора прерывается ключевым транзистором Т7. Усилитель собран на двух (ТЗ, Т4) транзисторах типа П214В по двухтактной схеме и работает в ключевом режиме.

Оконечный каскад собран на транзисторах Т5 и Т6 типа П210А по двухтактной схеме и работает в ключевом режиме.

Выходной трансформатор Тр2 служит для согласования с нагрузочными сопротивлениями оконечного каскада. Вторичная обмотка трансформатора — секционная. Переключателем изменяется выходное напряжение генератора от 1 до 200 В.

Прерыватель введен в схему генератора с целью улучшения соотношения полезного сигнала к шуму. При таком режиме работы значительно экономится расход энергии аккумуляторов и утомляемость оператора снижается.

 

Рис. 46. Принципиальная электрическая схема генератора ТПК-1

 

Рис. 47 Зарядное устройство (принципиальная электрическая схема) питания ТПК-1

 

 

Основой прерывателя является коммутирующий мультивибратор, собранный на транзисторах Т8 и Т9 типа МП39. При установке переключателя рода работ в положение «Работа» мультивибратор генерирует импульсы, которые управляют работой транзистора Т7. В паузах транзистор Т7 запирается, разрывая цепь питания задающего генератора (350 мкс), затем открывается на время 50 мкс, подавая питание на генератор. Если переключатель рода работы поставить в положение «Настройка», прерыватель отключится, и генератор начнет работать непрерывно.

Схема защиты от короткого замыкания на выходе представлена датчиком защиты, выпрямительным мостом и реле. При токе в выходной цепи генератора более ЗА реле срабатывает, и генератор отключается. При срабатывании защиты необходимо понизить выходное напряжение на 1—2 ступени и нажать кнопку повторного включения КН2, при этом разрывается цепь самоблокировки, и генератор вновь возобновит работу.

Блок питания состоит из двух аккумуляторных батарей типа ЗМТ-6 и зарядного устройства (рис. 47), собранного по мостовой схеме на четырех диодах типа Д202. Первичная обмотка трансформатора рассчитана на включение в сеть напряжением 220 В.

Приемное устройство трассоискателя (рис. 48) представляет собой усилитель низкой частоты с избирательным элементом (приемной антенной) на входе. Избирательным элементом является контур магнитной антенны, настроенной на частоту, близкую к 1000 Гц. Согласование контура с входом усилителя осуществляется при помощи эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе Т1 типа МП39Б.

Усилитель собран на транзисторах Т2—Т5 по два каскада со взаимосвязанным смещением, обеспечивающим высокую стабильность усиления.

Включение и выключение поискового устройства осуществляется выключателем, а регулирование громкости — потенциометром К.5. Схема питается от двух последовательно включенных элементов типа 1,ЗФМЦ-0,25.

Конструктивно прибор выполнен в виде трех отдельных блоков (рис.49):

1) блок генератора,

2) блок питания,

3) поисковый контур.

Генератор помещен в металлический корпус, на боковую стен ку которого выведены стандартные разъемы для подключения питания, нагрузки и заземления, предусмотрена защита от неправильного подключения питания по полярности.

Органы управления генератора и контроля работы выведены на лицевую панель (рис. 50): тумблер включения генератора 1, ручка переключения выходного напряжения 2, тумблер переключателя режима работы генератора (импульсный или непрерывный) 3, кнопка 4 повторного включения генератора при выключении его защитой, предохранитель 5, вольтамперметр 6 с кнопкой 7, контрольная лампочка 8.

 

Рис. 48. Принципиальная электрическая схема приемного устройства ТПК-1

Рис. 49. Комплект прибора ТПК-1:

1-генератор; 2—аккумуляторная батарея; 3— приемное устройство; 4—заземлитель; 5 — головные телефоны; 6 — стандартный разъем

Рис. 50. Генератор ТПК-1 (вид со стороны лицевой панели)

Шкала переключателя выходного напряжения градуирована на 10 положений, изменяющих выходное напряжения от 1 до 200 В. Размеры корпуса генератора 293*165*177 мм. Масса блока генератора 4,2 кг.

Блок питания состоит из двух батарей аккумуляторов ЗМТ- б зарядного устройства, принадлежностей и размещен в металлическом ящике размером 275 X 180 X 170 мм. На боковую стенку ящика выведен стандартный разъем для подключения генератора.

 

рис.51. Приемное устройство ТПК-1:

(1-рукоядка;2-штанга;3 — разъемные щечки: 4 —трубчатый корпус антенны (экран),

5-разъем  малогабаритный; 6 - движковый переключатель; 7- ручка регулировки

усиления

Аккумуляторы в отсеке размещены так, что неправильное включение по полярности исключено. Масса блока питания в комплекте 9 КГ.

Приемное устройство (рис. 51) выполнено в виде дюралюминиевой трубчатой штанги, на одном из концов которой крепится магнитная антенна с экраном под углом 45° к штанге, а на другом конце в рукоятке помещена монтажная плата приемника с элементами питания, движковый переключатель и регулятор усиления. В торцовую часть рукоятки вмонтирована розетка разъема для головных телефонов.

Общая масса укладки приемного устройства с соединительным кабелем 2.8кг.

Трассоискатель ВТР-V

Высокочувствительный трассоискатель ВТР-V относится к приборам первого класса и рассчитан для работы в диапазоне температур окружающего воздуха от -40 до +40 C