Innowacyjne znaczniki elektromagnetyczne jako sposób na ochronę instalacji
Współczesne inwestycje infrastrukturalne w przeważającej mierze opierają się na zastosowaniu rur z tworzyw sztucznych (PE, PVC) oraz kabli światłowodowych.
Zaletą tych materiałów jest ich wieloletnia trwałość, elastyczność i całkowity brak podatności na korozję. Niestety, niosą one ze sobą poważne wyzwanie operacyjne – są całkowicie „niewidzialne” dla standardowych wykrywaczy metali. Skutkuje to ogromnym ryzykiem uszkodzenia sieci podczas późniejszych prac ziemnych. Na szczęście inżynieria oferuje niezwykle skuteczne narzędzie do precyzyjnego oznaczania takich miejsc. Rozwiązaniem tym są elektroniczne systemy znakowania, a najwyższej jakości asortyment w tym zakresie dostarcza sprawdzony producent. Z pełną gamą specjalistycznych urządzeń można zapoznać się, odwiedzając stronę https://www.ptsrabka.pl/, która oferuje rozwiązania dedykowane dla każdej branży przesyłowej.
Znaczniki elektromagnetyczne (często określane jako system EMS – Electronic Marker System) zrewolucjonizowały sposób zarządzania podziemnym majątkiem sieciowym. Pozwalają one na odnalezienie zakopanej pod kilkoma metrami ziemi zasuwy czy trójnika w dosłownie kilka sekund, z dokładnością do kilkunastu centymetrów, eliminując potrzebę wykonywania inwazyjnych, kosztownych i długotrwałych wykopów próbnych.
Czym są i w jaki sposób działają markery ems?
Koncepcja znaczników opiera się na prostych, ale niezwykle niezawodnych prawach fizyki. Sam marker zakopywany w ziemi to urządzenie całkowicie pasywne. Wewnątrz wytrzymałej, polietylenowej obudowy (najczęściej w kształcie kuli lub dysku) znajduje się układ rezonansowy – cewka z drutu miedzianego oraz kondensator. Nie ma tam żadnych baterii, kwasów ani elementów ruchomych, co gwarantuje żywotność szacowaną na ponad 50 lat.
Proces lokalizacji następuje dopiero wtedy, gdy na powierzchni pojawi się operator z dedykowanym wykrywaczem (generatorem). Urządzenie to emituje w głąb gruntu falę radiową o ściśle określonej częstotliwości. Kiedy fala dociera do zakopanego markera, indukuje w jego cewce prąd, który błyskawicznie ładuje kondensator. Gdy operator przerywa nadawanie sygnału, marker przez ułamek sekundy „odpowiada”, emitując własne pole elektromagnetyczne, które jest natychmiast odbierane przez antenę wykrywacza na powierzchni. Im bliżej markera znajduje się urządzenie, tym silniejszy sygnał dźwiękowy i graficzny otrzymuje geodeta.
Dlaczego markery wypierają tradycyjne metody lokalizacji?
Do niedawna najpowszechniejszą formą zabezpieczania rur PE było stosowanie taśm z wkładką stalową. Chociaż metoda ta nadal ma zastosowanie do wyznaczania długich, prostych odcinków (tzw. lokalizacja liniowa), posiada jedną krytyczną wadę. Jeśli podczas prac budowlanych drut w taśmie ulegnie przerwaniu, obwód zostaje rozłączony i cała instalacja na danym odcinku „znika” z radarów.
Markery rozwiązują ten problem, ponieważ działają punktowo i bezkontaktowo. Uszkodzenie jednego znacznika na trasie rurociągu w żaden sposób nie wpływa na działanie pozostałych. Ponadto, znaczniki EMS nie wymagają fizycznego (galwanicznego) podpięcia generatora do żadnych kabli czy wyprowadzonych na powierzchnię styków – komunikacja odbywa się całkowicie bezprzewodowo przez warstwy ziemi, betonu czy asfaltu.

Gdzie i jak instaluje się znaczniki?
Markery umieszcza się w wykopie w trakcie budowy lub naprawy sieci, przysypując je warstwą ziemi bezpośrednio nad (lub w bliskim sąsiedztwie) kluczowym elementem infrastruktury. Ze względów optymalizacyjnych nie układa się ich gęsto na prostych odcinkach, lecz stosuje jako precyzyjne „punkty orientacyjne” w najważniejszych węzłach sieci. Do takich miejsc należą:
- Zmiany kierunku rurociągu lub kabla (łuki, załamania pod kątem).
- Odgałęzienia, trójniki i punkty wpięcia przyłączy domowych.
- Zasuwy wodociągowe, zawory, przepustnice i odpowietrzniki.
- Mufy kablowe (złącza), zasobniki ze stelażami zapasu światłowodu.
- Skrzyżowania instalacji z innymi sieciami podziemnymi lub ciekami wodnymi.
- Miejsca zmiany głębokości posadowienia rury lub zmiany średnicy kanału.
Rodzaje znaczników i ich charakterystyka
| Rodzaj markera | Maksymalny zasięg odczytu | Zastosowanie i charakterystyka |
|---|---|---|
| Marker Mini (Bliskiego zasięgu) | Ok. 0,6 m – 0,9 m | Niewielkie dyski. Stosowane głównie przy płytkich przyłączach telekomunikacyjnych, pod kostką brukową lub asfaltem. |
| Marker Kulowy (Standardowy) | Ok. 1,5 m | Najpopularniejsze rozwiązanie dla wod-kan i gazu. Posiada system samopoziomujący (układ zawsze ustawia się poziomo względem gruntu). |
| Marker Pełnogabarytowy (Talerzowy) | Ok. 2,4 m – 3,0 m | Duże znaczniki stosowane do oznaczania bardzo głęboko posadowionych magistrali i głównych węzłów przesyłowych. |
| Marker Inteligentny (iD) | Zależne od obudowy (do 2,4m) | Wyposażony w chip RFID, na którym można zapisać dodatkowe informacje (np. numer zasuwy, data montażu). |
Faq – najczęściej zadawane pytania dotyczące systemu ems
Czy istnieje ryzyko pomylenia sieci wodociągowej z gazową podczas odczytu?
Nie. System znaczników opiera się na międzynarodowym standardzie częstotliwości radiowych, z których każda przypisana jest do konkretnego medium i oznaczona unikalnym kolorem obudowy. Dla wodociągów (kolor niebieski) jest to 145.7 kHz, dla gazu (żółty) 83.0 kHz, dla telekomunikacji (pomarańczowy) 101.4 kHz, a dla kanalizacji (zielony) 121.6 kHz. Wykrywacz geodety jest strojony na konkretne pasmo, całkowicie ignorując znaczniki innych branż znajdujące się obok.
Czy markery są odporne na nacisk i warunki glebowe?
Tak. Obudowy znaczników (szczególnie w modelach kulowych i pełnogabarytowych) są produkowane z bardzo grubego, uderzenioodpornego polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE). Są w 100% hermetyczne, co oznacza, że są niewrażliwe na zalanie wodą gruntową, mróz, a także na chemię glebową, nawozy i korozyjne działanie minerałów.
Jak działa system samopoziomujący w markerach kulowych?
Aby antena wewnątrz markera optymalnie odbijała sygnał w kierunku powierzchni ziemi, powinna znajdować się w pozycji horyzontalnej. Wykonawca rzucający znacznik do wykopu nie musi jednak martwić się o jego ułożenie. Wewnątrz szczelnej kuli znajduje się płyn (najczęściej specjalna mieszanka niezamarzająca), w którym swobodnie pływa lekki rdzeń z nawiniętą cewką. Pod wpływem grawitacji rdzeń ten zawsze ustawi się idealnie poziomo, niezależnie od tego, jak kula upadnie na dno wykopu.
Co dokładnie daje użycie znaczników z modułem id (rfid)?
Tradycyjny marker pasywny komunikuje jedynie: „tutaj jestem”. Marker iD pozwala geodecie lub ekipie naprawczej odczytać zakodowane wcześniej informacje o punkcie. Posiada 6-znakowy unikalny numer seryjny przypisany fabrycznie oraz pamięć użytkownika. Wykonawca przed zakopaniem markera może wpisać do niego m.in. nazwę firmy, datę instalacji, średnicę rury, rodzaj złączki i głębokość. Kiedy po latach dochodzi do awarii, służby wodociągowe przed rozkopaniem ulicy dokładnie wiedzą, jakie części zamienne (np. zasuwę o konkretnej średnicy) muszą zabrać z magazynu.
Czy markery można stosować pod nawierzchniami utwardzonymi?
Zdecydowanie tak. Sygnał elektromagnetyczny emitowany i odbierany przez sprzęt z łatwością przenika przez warstwy ziemi, piasku, gliny, a także przez asfalt, beton zbrojony (choć gęste zbrojenie może nieznacznie tłumić sygnał), kostkę brukową czy pokrywę śnieżną. Dzięki temu unikamy niszczenia nowej infrastruktury drogowej tylko po to, by zlokalizować zakopaną instalację.
