Aumente a segurança e reduza os custos marcando permanentemente a planta enterrada

Muitas empresas de serviços públicos dependem de enterrar sua fábrica de rede de distribuição sob a rua e em outros lugares por razões de segurança, segurança e estética. No entanto, essa planta não tem uma vida infinita e pode estar sujeita a tensões que podem causar falha no futuro; Saber exatamente onde essa planta está enterrada pode se tornar um desafio mais tarde. Alguns tipos de plantas enterradas são extremamente difíceis de localizar precisamente do solo acima; Mais notavelmente aqueles que são eletricamente não condutores, como tubos de gás e água e micro dutos que transportam apenas fibras ópticas.

Apresentaremos um sistema que possa ser usado para ajudar a marcação, levantamento, marcação geográfica e localização futura de precisão da planta enterrada. O sistema discutido é um custo relativamente baixo; comprovado ter uma vida inteira como o esperado de plantas enterradas e simples usar com pouco treinamento.

Tesouro enterrado

Todos nós gostamos de uma boa história de aventura: pense em todos aqueles que você lê quando mais jovem envolvendo mapas antigos e coisas que se perdem há muito tempo porque sua localização precisa não é mais conhecida. Mesmo quando você encontra o mapa antigo, ainda luta para localizar o 'tesouro' porque o contexto mudou; A paisagem é completamente diferente de quando foi enterrada. Histórias como esse recall segredos, piratas e mapas e a história hoje não são muito diferentes, os ativos enterrados são críticos para o sucesso das empresas de serviços públicos e seus registros são frequentemente considerados um segredo comercial.

Os seres humanos melhoram suas cidades desde os primeiros dias, enterrando canos de água feitos de madeira, chumbo e cobre por mais de 5.500 anos com drenos de rua e esgotos feitos de tijolos moldados e canos de barro por quase tanto tempo. Os grandes sistemas de drenagem de tijolos completos com orifícios de acesso, semelhantes aos bueiros modernos, estavam em uso há 4.000 anos na Babilônia.

Entre 3000 e 1500 aC, a ilha de Creta tinha esgotos e sistemas de drenagem semelhantes aos de hoje até 3,5 m (10 pés) abaixo do solo, geralmente feitos com tubos de barro cônicos equipados para formar alguns dos primeiros tubos de torneira e soquete.

Na Grécia, muitas casas estavam equipadas com uma latrina que se esvaziou em um esgoto abaixo das ruas. As cidades gregas também enterraram seus aquedutos de água até 20 m (60 pés) abaixo do nível do solo para proteger suas fontes de água dos inimigos.

Foi durante a era pós-romana que grande parte dessa tecnologia foi esquecida por até 1.000 anos. Os tubos de chumbo foram gravados pela primeira vez em Londres em 1235 e, no século XVI, o suprimento de água com tubulação foi reintroduzido para a cidade usando uma mistura de canos de madeira e chumbo.

No início de 1800, foi introduzida iluminação a gás; Em algumas áreas, os barris de rifle excedentes da Guerra da Crimeia foram ferrados para formar oleodutos. Os primeiros suprimentos elétricos no Reino Unido estavam em Godalming em 1881, onde foi instalada fornecimento público e iluminação de rua. A introdução do telefone em 1877 resultou em um crescimento adicional, o primeiro cabo subterrâneo foi estabelecido na década de 1880.

Muitos utilitários enterrados que estão em uso têm mais de 40 anos e, muitas vezes, são tão antigos quanto 100 anos, portanto, quaisquer registros, caso existam estão completamente desatualizados; Onde, por exemplo, um pipeline ou duto foi instalado a uma certa distância do meio -fio de uma estrada, foi quando a estrada era apenas duas faixas e não se relaciona mais com a moderna rodovia Four Lane, que também pode ter mudado de direção e posição em relação à linha central.

Mesmo que a planta tenha sido enterrada há apenas uma década e as tags geográficas de precisão observadas por sua localização a partir de GNSs altamente precisos; Voltar ao mesmo local na paisagem ainda pode ser problemático, especialmente em continentes sujeitos a um movimento tectônico mais rápido. A planta pode ser um metro ou mais de sua localização original, o que significa que depender apenas do GNSS sem referência à própria planta enterrada ou a construção de compensações de precisão no detector de localização pode levar à escavação no local errado.

Amigo e inimigo

O solo, no caso de serviços públicos enterrados, pode ser seu amigo e inimigo: o solo pode proteger, apoiar e esconder ductos, cabos e tubos feios. Mas, ao enterrá -los, faz saber exatamente onde eles são problemáticos. Tomemos um exemplo em que um novo serviço deve ser instalado, talvez usando uma moderna 'tecnologia sem vala, o contratado pode ter 100% de certeza de que não há nada abaixo da estrada que está tentando evitar cavar?

Perdido na vegetação rasteira - Não deixe sua história de aventura se transformar em uma tragédia

Sem dúvida, você já ouviu falar de muitos incidentes de planta de utilidade enterrada sendo danificada durante a escavação, ou um serviço diferente próximo. Geralmente, o dano é menor, mas ainda causa problemas e custos que não eram esperados, no mínimo, residentes irritantes com restrições de trânsito adicionais enquanto a equipe do outro utilitário comparece e corrige os danos. Ocasionalmente, as implicações de danos são muito piores, a rede de gás se rompe e causando incêndios, a rede de água causando inundações extensas etc. Nos piores exemplos, vidas são perdidas ou lesões graves causadas.

Seguindo o exemplo acima, em que um contratado propõe instalar um novo serviço usando uma tecnologia 'Trenchless '; O que acontece se eles 'perdiam' a presença de um gasoduto em parte por essa estrada? Se a broca horizontal ou outro dispositivo perturbar ou mesmo afetar diretamente esse pipeline; Quais poderiam ser as implicações? No mínimo, a necessidade de escavação de emergência e reparo do pipeline.

Este não é um problema novo e os governos em todo o mundo legislam para garantir que, no mínimo, antes de abrir o terreno, os contratados entrem em contato com um banco de dados central ou as outras empresas de serviços públicos que provavelmente tenham planta na área e, em seguida, conduzam uma pesquisa acima do solo para marcar onde a planta enterrada deve ser encontrada.

As perguntas importantes que devem ser respondidas antes de cavar no solo são:

1. Onde está?

2. O que é?

3. Isso contém com os registros conhecidos?

4. Você pode ver tudo?

5. Estou seguro para cavar?

É apenas o tesouro que é valioso?

Aqui estão alguns números para colocar os custos das obras de rua em perspectiva; No Reino Unido, estima -se que 1,5 bilhão de libras seja gasto anualmente em obras de rua com outros 150 milhões de libras gastas reparando danos que esses trabalhos causaram (McMahon, Burtwell e Evans, 2006). Estima -se ainda que o custo geral para a sociedade e a economia equivalem a mais £ 5,5 bilhões devido aos múltiplos impactos das obras de rua, como congestionamento e atrasos no tráfego.

Detectores de minas

Até a maioria dos serviços da década de 1970, eram instalados com alguma forma de conduíte ou condutor metálico, águas residuais a única exceção frequentemente transportada através de tubos de terracota. Cabos, tubos de metal e conduítes de metal são detectáveis ​​usando várias tecnologias, a maioria das quais são variações de detectores de metal simples que respondem à mudança na reatância de um circuito ajustado quando o componente indutivo (bobina de pesquisa) é trazido perto do metal. Os sistemas alternativos induzem um sinal no material eletricamente condutor e, em seguida, detectam a presença desse sinal mais ao longo do condutor.

Porém, cada vez mais desde meados da década de 1970 e dutos, especialmente os menores que são comumente encontrados em áreas urbanas, foram feitas usando materiais plásticos como polivinilcloreto (PVC) e polietileno (PE, MDPE e HDPE). No caso de dutos que eles próprios carregam fios e cabos metálicos, isso é menos um problema, pois os sistemas de rastreamento de cabos indutivos funcionarão com eles. Mas os sistemas de água, gás e fibra óptica podem ser 'invisíveis ' para a maioria dos sistemas de localização de cabos; portanto, os contratados podem precisar confiar em tecnologias caras, como o radar de penetração no solo, que requer treinamento considerável para interpretar os resultados e geralmente uma licença especial de transmissor de rádio para operar.

Os resultados dos ensaios 'cegos' para localizar serviços no final dos anos 90 mostraram que os métodos de pesquisa existentes só poderiam fornecer uma taxa de sucesso de 50%: um local em um cruzamento rodoviário no Reino Unido foi escolhido e toda a superfície foi removida e todos os utilitários mapeados com precisão. Isso incluiu quatro esgotos, onze cabos de telecomunicações, quinze cabos de eletricidade, três MDPE e duas redes de água de ferro fundido, além de dois tubos de gás HDPE. A superfície foi restabelecida e três empreiteiros de pesquisa convidados a usar seu próprio equipamento e gastar o tempo necessário para mapear o que eles poderiam encontrar (Ashdown, 2000).

O resumo era mostrar o que estava presente. Nesse caso, muita falta. Com os resultados de tais pesquisas sendo usadas para uma decisão simples de 'sim ou não ' sobre se o seguro é cavado, permaneceu um perigo claramente considerável.

Essa ideia ressoa comigo

O que poderia ser feito para 'Mark ' tais 'não-condutores ' planta enterrada? Bem, a opção mais óbvia é adicionar um fio condutor 'Trace ' ou como dentro ou ao lado de cada duto. Isso funciona bem, por um tempo. Depois de um tempo, talvez após outra escavação, os fios traços ao lado de tubos plásticos ficaram danificados, corroídos e desconectados durante outras manutenção e até rastrear fios em itens como ductos de fibra óptica começaram a corroer e a ficar desconectados, geralmente devido ao fato de que mesmo os melhores dutos sem ventilação serão nítidos.

Todos esses fios de traço, sendo totalmente passivos e muitas vezes não tendo continuidade de ponta a ponta de um 'Run ', significando que as seções desconectadas só podiam ser rastreadas por indução remota, onde um sinal é aplicado ao condutor do solo acima e depois seguido usando um receptor por algumas dezenas de metros de cada vez.

O que era necessário era um sistema para marcar a planta enterrada que era confiável, simples de usar, tanto no momento da instalação quanto ao ser rastreada e de baixo custo. Pensando em variações sobre o tema do 'detector de metais ' mencionado acima, a tecnologia foi expandida para um sistema em que os dispositivos são enterrados que ressoam nas principais frequências elétricas. Ao escolher uma variedade de frequências que são compensadas entre si suficientemente relativamente padrão, componentes eletrônicos podem ser usados ​​para criar esses circuitos ressonantes, levando a uma solução relativamente de baixo custo.

Eles também não contêm eletrônicos 'ativos ' que podem ser mais suscetíveis do que os componentes simples 'passivos '. Para protegê -los ainda mais dos danos ambientais quando instalados, foram fechados em gabinetes de plástico selados, feitos do mesmo HDPE que os ductos e tubos, eles estão 'protegendo '.

O equipamento usado para localizar esses marcadores ressonantes se assemelha a outros dispositivos de localização, mas difere no fato de que ele transmite e recebe. Primeiro, é configurado um campo magnético que está em uma frequência de marcadores importantes para uma fração de segundo, isso causará qualquer marcador próximo que seja ajustado a essa frequência para ressoar em simpatia. Quando o transmissor é desligado, o marcador enterrado continua a ressoar por uma fração de segundo, o sinal em decomposição dessa ressonância pode ser detectado e usado para indicar a presença de um marcador dessa frequência chave em uma tela; frequentemente acompanhado com um aviso audível.

A bola do marcador FCST-MB pode digitalizar sequencialmente todas as frequências padrão atuais da indústria tão rapidamente, enquanto permanecem sensíveis, que parece capaz de detectar todos os tipos de marcadores padrão da indústria simultaneamente.

Simplicidade é a chave

Se qualquer aplicativo for usado com sucesso, todas as barreiras ao uso eficiente devem ser removidas ou feitas o mais pequeno possível. Ao instalar os próprios marcadores enterrados, não deve haver requisitos complexos ou instruções de instalação, a trincheira é um ambiente hostil e ninguém quer fazer um trabalho estranho em um espaço tão confinado. Portanto, a solução ideal é um marcador que pode ser instalado em qualquer orientação e simplesmente ligado ao serviço enterrado.

Com esse requisito básico em mente, o FCST criou o Marker Ball II, que contém uma montagem de bobina sintonizada Gimball que sempre se auto-níveis. Quando ativado por um localizador, esta bobina horizontal cria uma resposta dipolo vertical quase perfeita, o que significa que a orientação da instalação não está relacionada à precisão ou sensibilidade da posição. O pico da resposta está sempre diretamente acima do marcador.

Segurança futura da rede​

Considere a situação em que a presença de marcadores passivos pode confirmar rapidamente a consistência dos planos em algum momento no futuro. Essas pistas de todos os contratados e planejadores evitam confrontos com os serviços existentes.

Além disso, se houver uma emergência, a presença de marcadores nos pontos -chave é extremamente útil, permitindo uma pesquisa rápida e fácil de todas as redes próximas, ajudando a evitar a reprodução de dados, resultando em uma manutenção dispendiosa de suas ou outras redes. Além disso, permitindo que sua equipe aponte o local de que precisa cavar, em vez de escavar uma vala maior.

Localize pontos interessantes em sua rede

Seja gás, eletricidade, telecomunicações, aquecimento ou água distrital, uma rede normalmente inclui pontos notáveis, que também representam pontos de fraquezas:

• Enterrado 'becos sem saída ', por exemplo, pontos de conexão de água ou micro dutos a serem conectados mais tarde

• Fechamento de emenda de fibra óptica ou ramo enterrado

• Reparos ou emendas

• Rede de crossover

• Mudança de direção ou profundidade e grau de mudança

Esses pontos geralmente são difíceis, se não impossíveis de identificar de cima, pelas equipes de campo, a menos que tenham sido escavadas recentemente. O posicionamento de marcadores passivos em locais importantes permite que as partes interessadas identifiquem esses locais de maneira rápida e positiva, diferenciando -os do restante da rede.

Acessórios de marcação e recursos na rede

Usos sugeridos

Marque em espaços regulares ao longo de corridas retas, talvez a cada 10 a 50 m.

Crie um esquema dentro da sua empresa e cumpra -o. Quando os marcadores são espaçados de maneira diferente para o

Normal 'Plan ' então os contratados devem estar cientes de que 'algo está acontecendo ' no subsolo.

Marca no fechamento de emenda de fibra óptica e na câmara de malhas.

Opcionalmente, adicione um marcador, talvez uma bola marcadora dentro ou acima da câmara de bueiros também.

Marcando dobras em ambos os lados para curvas de raio menores

Para curvas de raio menores, onde a mudança de direção deve ser detectável com o localizador

quando diretamente acima de um marcador; Você só precisa marcar ambos os lados da curva.

Siga a curva para serviços maiores

Para curvas de raio maiores, onde a mudança final de direção não é detectável com o localizador quando

diretamente acima de um marcador; Você deve marcar em pontos ao redor da curva. Com cada marcador sendo

detectável desde o último. Talvez não mais do que 1,5 m de distância horizontalmente.

Campos marcadores

As bobinas de marcadores são projetadas para que sua resposta máxima esteja verticalmente diretamente acima do produto. Os marcadores de estilo 'Ball ' têm a bobina em um cardan ponderado que se auto-níveis sob gravidade. A bola marcadora que possui essa forma simples de campo dipolo é fácil de identificar. A bola do marcador é detectável a uma profundidade de pelo menos 1,5 m (5 pés)

Diretamente acima de cada marcador, o localizador encontrará um 'máximo ' resposta ou 'ponto ideal ' que pode ser confiado para orientar a escavação para esse ponto -chave em sua rede. Da mesma forma, outros serviços terão um bom guia de lugares para cuidar muito ao cavar.

Opções de mapeamento de precisão

Quando os marcadores são enterrados com a usina utilidade ou durante os reparos, há outra vantagem: a saber, registros e mapas não precisam ser atualizados imediatamente.

Os contratados precisam tirar algumas fotografias 'conforme instaladas', incluindo referências de posição visível, por exemplo, post, portão ou árvore. Então, como os serviços novos ou reparados, agora estão marcados com precisão e podem ser facilmente detectados a partir do solo acima mais tarde; É simples que um agrimensor siga pouco tempo após o término dos contratados no local e criar ou atualizar um mapa digital de precisão detalhado da área. Isso pode permitir que o agrimensor tenha acesso a um site mais claro e execute seu trabalho mais rapidamente, quando mais conveniente e sem causar mais atrasos aos contratados de obras de rua.

O mapeamento de precisão de 'O submundo' está sendo cada vez mais exigido por uma nova legislação em vários países, estados e principais cidades para reduzir ativamente os riscos ao público e aos contratados quando os trabalhos de rua são realizados. A combinação de um localizador de marcadores com um sistema de receptor GNSS de precisão pode fornecer resultados de precisão suficiente para atender a esses novos requisitos.

Resumo

Os sistemas de marcadores eletrônicos fornecem meios de longa duração, confiável e de baixo custo para marcar com precisão a planta enterrada: isso pode ser feito para uma infinidade de fins em muitas indústrias, mas o principal motivo é melhorar a segurança, para a planta enterrada, os contratados que trabalham nela ou nas proximidades e no público em geral. Os dispositivos ajustados de precisão são simplesmente colocados na vala junto com a planta de utilidade durante a instalação ou reparo. Se um padrão padrão for seguido para instalação, isso pode aumentar a precisão para escavação futura, economizando tempo, recursos e dinheiro, melhorando bastante a segurança.

Produtos relacionados

Cor	Aplicações	Freqüência	Foto​
Laranja	Telecom	101.4KHz
Roxo	Água não potável	66,35kHz
Preto/laranja	TV a cabo	77.0KHz
Amarelo	Gás	83.0KHz
Verde	Sanitário	121.6KHz
Azul/vermelho	Europower	134.0KHz
Azul	Água	145.7KHz
Red	Eletricidade	169.8KHz

Glossário de termos

EML - localizador de marcadores eletrônicos

EMS - sistema de marcadores eletrônicos

GNSS - Sistema de satélite global de navegação, por exemplo, Navstar (GPS), Glonass, Galileu, Beidu etc.

GPR - radar de penetração no solo

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FCST - Melhor FTTX, melhor vida.

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