Навигаторы подземных трасс

Современный город – это не только шумные улицы и проспекты, жилые кварталы и деловые центры, но и многие тысячи километров разнообразных коммуникаций, пронизывающих землю. Под толщами асфальта и железобетона укрыты вены и артерии мегаполиса – газовые магистрали и системы канализации, водопроводы и теплосети, силовые и сигнальные кабели. Причем там же, по соседству, ржавеют и заброшенные, отслужившие свой срок трубы, добавляя проблем тем, кто по долгу службы должен обслуживать эту запутанную кровеносную систему.

Тяжелые последствия случайных ошибок

Чем крупнее и старше город, тем больше плотность и сложность всевозможных сетей и, разумеется, выше риск их случайного повреждения при строительных и ремонтных работах. В одной только Москве каждый год фиксируются сотни таких случаев.

Чаще всего от строителей страдают силовые кабели, упрятанные под землю. Не далее как 12 августа 2012 года на Мичуринском проспекте, где идет строительство жилого дома, произошел разрыв двух электрокабелей мощностью 10 кВт каждый. В результате повреждения линии от энергоснабжения были отключены 14 домов. Практически в тот же день на пересечении улиц Веневская и Краснолиманская рабочие повредили кабель мощностью 6 кВт. Этого оказалось достаточно, чтобы оставить без электроэнергии четыре жилых здания, детский сад и котельную.

«Разрывы инженерных коммуникаций не просто наносят вред городу, – негодовал, обращаясь к виновным, Александр Максименко, заместитель руководителя Департамента городского строительства г. Москвы. – Ваша халатность может привести к трагедии. Что, если вы порвали кабель и обесточили рядом стоящую больницу, а в это время там идет несколько операций? Мы должны полностью исключить такие случаи!»[1]

Но самыми опасными считаются повреждения подземных газопроводов, ведь нередко они приводят к сильнейшим пожарам и даже жертвам. В Екатеринбурге 28 февраля 2012 года при проведении строительных работ гидромолотом был задет магистральный газопровод. Из-за аварии и угрозы взрыва пришлось эвакуировать жителей нескольких домов и детских садов.[2] В том же месяце при аналогичных обстоятельствах строители повредили газопровод в г. Сарапуле (Удмуртия). В результате остались без газа, теплоснабжения и горячей воды 20 тыс. жителей города, три поликлиники и 12 детских садов!

По мнению экспертов, одной из причин таких происшествий является отсутствие у подрядчиков и ответственных организаций достоверных карт расположения подземных коммуникаций, по которым можно точно ориентироваться при проведении строительных или земляных работ.

Во всех случаях, когда под землей, в «змеином клубке» коммуникаций, нужно обнаружить искомую «нитку», не обойтись без специального оборудования - трассоискателей. Благодаря их использованию сводятся к минимуму риски случайных повреждений коммуникаций. Кроме того, эти приборы помогут существенно сократить временные и финансовые затраты на их ремонт и обслуживание за счет точной локализации обрывов или протечек и уменьшения объемов земляных работ.

Как считает Валерий Андреев, генеральный директор компании «Ростовнефтехимпродукт», даже при наличии карт, где указаны существующие трассы, ремонт старых и прокладку новых трубопроводов лучше всего начинать с уточнения расположения коммуникаций. Зачастую существующие схемы сильно устарели или составлены с большими погрешностями. Ошибки в этом случае обойдутся очень дорого – особенно если речь идет о подземных промышленных магистралях с токсичными или пожароопасными жидкостями или газами.

Максим Рустамов, руководитель отдела продаж компании ООО «Мега», специализирующейся на поставках и производстве диагностических комплексов, выделяет несколько категорий потенциальных пользователей трассопоискового оборудования. Прежде всего, это строительные организации, занимающиеся как возведением зданий и сооружений, так и прокладкой разного рода коммуникаций – от трубопроводов до подземных силовых линий. Также подобные приборы представляют вполне очевидный интерес для ремонтно-эксплуатационных предприятий ЖКХ, муниципальных водоканалов, электросетевых компаний, а также крупных предприятий, связанных с энергетикой, нефтегазовой и нефтехимической промышленностью.

Немного о принципах

Активное внедрение трассоискателей в практику ремонтных и сервисных служб на Западе произошло более полувека назад. Тогда широкое распространение получили приборы, использующие принцип электромагнитной индукции. Первые сведения о применении данного метода для локации подземных кабелей относятся к 1910 году. Как утверждают историки, с самого начала лидирующие позиции в этой области заняли американские разработчики. Поскольку в США кабели чаще всего монтировались открытым способом, на столбах или мачтах, основной задачей трассоискателей было определение положения подземных трубопроводов. [3]

Существует два метода обнаружения подземных объектов с помощью электромагнитной индукции. Пассивный способ основан на том, что в кабеле уже присутствует «штатный» переменный электрический ток (50-60 Гц). Сигнал в линии детектируется посредством приемника-локатора. При всей простоте технологии с ее помощью крайне сложно выделить искомую трубу или кабель в условиях большого количества коммуникаций, проложенных в непосредственной близости друг от друга.

Активный метод подразумевает непосредственный ввод в линию электромагнитных импульсов определенной частоты от генератора, которые фиксируются с помощью приемника-локатора. Изначально такой способ использовался для локализации проблем и поиска дефектов электрических и телефонных кабелей. На жилы кабеля подавался электрический сигнал, а вдоль трассы шел оператор с приемником, определяя ее местоположение. В месте разрыва или дефекта мощность принимаемого сигнала менялась. Этот высокочувствительный способ прекрасно подходит и для металлических трубопроводов различного назначения, ведь сталь, чугун, медь, алюминий хорошо проводят электрический ток. Более того, этот метод может применяться и для поиска полимерных труб, армированных металлическим кордом или снабженных сигнальным проводником.

С мощным генератором трассы можно детектировать на глубине до 8 м с высокой точностью. Причем для неглубоко залегающих трасс (не более 1-2 м) возможно обнаружение даже без прямого подключения генератора − его можно расположить на поверхности земли.

«Оптимальная частота для эффективной локации зависит от типа грунта, типа трубы или кабеля и многих других факторов, − рассказывает Максим Шагалин, руководитель отдела продаж компании Tool Profi (г. Санкт-Петербург), оператора на рынке продаж специального инструмента и прочистных работ. − Поэтому трассопоисковые приемники и передатчики ведущих мировых производителей могут работать на разных частотах – от нескольких герц до сотни килогерц. Причем выбор рабочей частоты может быть как автоматический, так и устанавливаться вручную».

Для обследования керамических, полимерных и бетонных трубопроводов, в которых есть ток воды и к которым есть непосредственный доступ, применяются водонепроницаемые плавающие зонды-передатчики. Это устройство движется по течению, а его перемещение отслеживается с поверхности земли с помощью приемника-локатора.

Другой вариант подразумевает использование трассопоискового оборудования в процессе видео обследования трубопроводов. Если видеоголовка снабжена миниатюрным передатчиком, то оператор с приемником может с большой точностью локализовать место засора или повреждения трубы.

Приборы умнеют

«Хотя за минувший век принципы поиска скрытых коммуникаций не изменились, точность локации, наглядность отображения информации и удобство пользования современных приборов многократно возросли, − считает Андрей Макаров, директор российского подразделения компании RIDGID, ведущего мирового производителя профессионального инструмента для монтажа и эксплуатации трубопроводов. – Например, для достижения наилучшей чувствительности трассоискатель может сам выбрать оптимальную частоту сигнала − это важно в условиях «грязного» эфира и когда под землей проходит сразу несколько трасс».

Также Андрей Макаров отмечает, что постоянно улучшается информативность дисплеев, на которых сейчас в режиме реального времени отображаются все необходимые параметры - глубина коммуникации, направление движения к ней, интенсивность сигнала и т.п. На экране прибора даже может формироваться наглядная схема расположения коммуникаций. Например, трассоискатель Seek Tech SR60 (на фото) способен одновременно «видеть» до трех подземных коммуникаций, «рисуя» на большом дисплее карту их расположения и пересечений. Благодаря многонаправленным антеннам повышается чувствительность прибора и уменьшается вероятность ошибок.

больше нет необходимости ходить зигзагами по исследуемой территории – стоит только нажать на кнопку питания и выбрать тип нужной трассы, а прибор сам найдет ее и отобразит на экране. Такой подход позволяет пользоваться локатором даже работникам с невысокой квалификацией и практически без специального обучения.

«Конечно, для любого трассоискателя важны точность и чувствительность детекции подземных объектов, но пользователи выше всего ценят в таких приборах простоту, интуитивно понятное управление и удобство использования, - говорит Максим Рустамов («Мега»). – Не менее половины наших клиентов уже имеют в своем арсенале какой-либо отечественный или импортный трассоискатель. Зачастую такие приборы показывают лишь параметры электромагнитного поля, и чтобы узнать, где расположена коммуникация, нужно производить дополнительные вычисления. Поэтому когда в руки строителей или ремонтников попадает современный прибор с большим экраном, понятным визуальным представлением информации о расположении нескольких коммуникаций, то они принимают решение в пользу обновления трассоискателя».

Оборудование для трассопоиска, предлагаемое сегодня ведущими производителями, позволяет формировать самые разные комплекты для тех или иных целей. Кто-то обслуживает только электросети промышленных частот и обходится пассивным методом, покупая один приемник-локатор. Но если есть необходимость обнаружения трубопроводов, желательно иметь в комплекте генератор или передатчик.

«Если возникает задача работать с протяженными коммуникациями, имеет смысл выбрать мощный генератор – до 10 Вт, который позволяет уверенно детектировать трубопроводы или кабели на дистанции до 2 км от места подключения, − рассказывает Антон Милюшкин, инженер по продажам российского подразделения компании RIDGID. – А для локации пластиковых и керамических труб (например, канализационных и водоотводящих сетей, обнаружения сточных коллекторов) подойдут передатчики-поплавки диаметром всего 40 мм».

Как отмечает Максим Рустамов («Мега»), большинству клиентов трассоискатель нужен просто для того, чтобы решить «копать или не копать», найти свои коммуникации или не повредить чужие. Но перед компаниями с обширным трубопроводным хозяйством (таких как Газпром, Роснефть и пр.) всё чаще встают задачи по нанесению на карту своих подземных сетей, и здесь появляется необходимость в таких дополнительных функциях трассоискателей, как привязка к GPS и регистрация полученных данных в виде отчетов.

Проблемы и перспективы

Отечественный рынок только «пробует» продукцию ведущих мировых производителей. По свидетельству Лилии Плехановой, руководителя отдела продаж компании «Объединенные информационные технологии», поставляющей на российский рынок высокотехнологичное оборудование известных западных брендов, основными покупателями трассопоискового оборудования в России являются ремонтно-эксплуатационные организации, которые занимаются обслуживанием промышленных и коммунальных трубопроводов. Потенциальный отечественный покупатель при выборе ориентируется в большей степени на цену. И в целом спрос на такие приборы пока довольно низок – многие предпочитают работать «вслепую» или использовать устаревшее оборудование, оставшееся с советских времен.

Впрочем, использование высокотехнологичного трассопоискового оборудования неотвратимо входит в российскую культуру выполнения строительных и ремонтных работ. Подрядчики и коммунальные службы на собственных ошибках учатся считать деньги и исследовать землю под ногами, прежде чем начать вгрызаться в нее экскаваторами или забивать сваи. Остается надеяться, что со временем благодаря таким приборам в наших городах будет происходить всё меньше ЧП, прорывов и аварий.

Пресс-служба компании RIDGID

[1] http://sbor-master.com/5711-aleksandr-maksimenko-myi-dolzhnyi-polnostyu-isklyuchit-sluchai-poryiva-inzhenernyih-kommunikatsij.html

[2] http://www.interfax.ru/society/txt.asp?id=236213

[3] http://trassoiskatel.blogspot.com/2010/11/blog-post_19.html