管道漏水檢測的主要方法
由于人類對供水管道泄漏的共識,研究了一些泄漏檢測方法,開發(fā)了一些儀器。比如德國、英國等經(jīng)濟發(fā)達國家通常采用的泄漏檢測方法有:音聽泄漏檢測方法、相關(guān)泄漏檢測方法、自動泄漏聲監(jiān)測方法和分區(qū)泄漏檢測方法等。前三種泄漏檢測依靠泄漏口產(chǎn)生的聲音來檢測泄漏點,這對于無聲泄漏是沒有辦法的。分區(qū)泄漏檢測方法是通過測量管道流量和壓力來判斷是否存在泄漏,也就是所謂的小流量法。目前我國大城市基本采用主動泄漏檢測方法,相當(dāng)一部分地級別正在被改為主動檢測。
音聽檢漏法
聽力泄漏法分為閥栓聽力和地面聽力兩種。前者用于查找泄漏線索和范圍,簡稱預(yù)定位泄漏點;后者用于確定泄漏點的位置,簡稱準(zhǔn)確定位泄漏點。
漏點預(yù)定位是指通過聽漏棒、電子聽漏儀或噪聲自動記錄儀檢測供水管道漏水范圍的方法。根據(jù)儀器的不同,操作方法也不同。到目前為止,閥栓聽音法主要包括實用、有效、低成本的預(yù)定位技術(shù),與GPL99相似。、包括PARMALOGA在內(nèi)的GPL95方法,雖然也可以作為其綜合效果不佳,而且成本高。
(1)閥栓聽音法
閥栓的下降方法是利用聽漏棒或電子放大聽漏儀直接在管道暴露點(如消防檢查、閥門和暴露管道等)聽測漏水點產(chǎn)生的漏水聲。),從而確定漏水管道,縮小漏水檢測范圍。金屬管漏水頻率一般為300。~在2500Hz之間,非金屬管漏水的頻率為100~在700Hz之間。聽覺點離漏水點越近,聽覺漏水聲越大;相反,越小。
(2)地面聽音法
當(dāng)漏水管段通過預(yù)定位方法確定時,用電子放大聽漏儀在地面上聽到地下管道的漏水點,并做出準(zhǔn)確的定位。聽測方法是沿著漏水管的方向逐點聽測比較。當(dāng)?shù)孛媸耙羝骺拷┧c時,聽到的漏水聲越強,漏水點越高。
拾音器的放置間距與管道材料有關(guān),一般而言,金屬管的放置間距為1?!?米,而非金屬管為0.5~1米,水泥路面間距1米。~2米,土路面0.5米。
相關(guān)檢漏法
相關(guān)泄漏檢測方法是第三代技術(shù),是包括中國在內(nèi)的世界上使用有效的準(zhǔn)確泄漏檢測方法,特別適用于環(huán)境干擾噪聲大、管道埋設(shè)深或不適合地面泄漏檢測方法的區(qū)域。地下管道漏水點的準(zhǔn)確位置可以用相關(guān)儀器快速準(zhǔn)確地測量出來。
一套完整的相關(guān)儀器主要由相關(guān)儀器主機(無線電接收器、微處理器等)組成)、兩個無線電發(fā)射機(帶前置放大器)和兩個高靈敏度振動傳感器。其工作原理是:當(dāng)管道漏水時,漏水聲波會在漏水處產(chǎn)生,并沿著管道傳播到遠處。當(dāng)傳感器放置在管道或連接件的不同位置時,相關(guān)儀器主機可以測量漏水聲波從漏水聲波傳播到不同傳感器的時間差Td,只需在管道中給出兩個傳感器之間管道的實際長度L和聲波的傳播速度V,就可以通過以下方式計算漏水點的位置Lx。
Lx=(L-V×Td)K2
公式中的V取決于管道、管徑和管道中的介質(zhì),單位為mKms,全部存儲在相關(guān)儀主機中。
相關(guān)儀器也經(jīng)歷了從低到高性能的發(fā)展過程?,F(xiàn)代高性能相關(guān)儀器具有時間域和頻率域。(FFT)具有高分辨率的時實相關(guān)處理功能(0.1)ms)、德國SEBA的相關(guān)儀器SEBADYNACORR、新型相關(guān)儀CORRELUXPL等功能,如頻譜分析和陷波、自動濾波、測量管道聲速和距離等。
自動記錄漏水聲監(jiān)測法
以德國SEBA泄漏噪聲自動記錄儀為例。德國SEBA的GPL99是一個集成的聲波接收系統(tǒng),由多個數(shù)據(jù)記錄儀和一個控制器組成。當(dāng)配備專用軟件的計算機編程數(shù)據(jù)記錄儀時,只需將記錄儀放置在管網(wǎng)的不同位置,如消火檢查、閥門等管道暴露點,按預(yù)設(shè)時間(如深義2∶00~4∶00)同時自動打開K關(guān)記錄儀,可以記錄管道各處的漏水聲信號。該信號數(shù)字化后自動存儲在記錄儀中,并通過專用軟件在計算機上處理,從而快速檢測裝有記錄儀的管網(wǎng)區(qū)域是否有漏水。人們通常可以聽到30dB以上的漏水聲,而泄漏噪聲自動記錄儀可以檢測到10dB以上的漏水聲。
數(shù)據(jù)記錄儀的放置距離取決于管道、管徑等。一般來說,金屬管可以選擇200。~距離400米,非金屬管應(yīng)在100米以內(nèi)。
判斷漏水的依據(jù)是,每個漏水點都會產(chǎn)生持續(xù)的漏水聲,計算機軟件會根據(jù)記錄儀記錄的噪聲強度和頻率來判斷記錄儀附近是否有漏水,并自動識別并制作二維或三維圖表。
分區(qū)檢漏法
一般來說,當(dāng)管道聽到漏水聲時,漏點大產(chǎn)生的漏水聲比漏點小產(chǎn)生的漏水聲大,但漏點大到一定程度,漏水聲小。所以我們不能認為聽到的漏水聲大,漏水量大,有時候?qū)嶋H情況正好相反。分區(qū)檢漏法可以根據(jù)漏水量來煩惱漏水點,所以可以控制大漏水點,先排除。
每個管網(wǎng)都有很多小漏水點和幾個大漏水點。經(jīng)驗表明,總漏水量的80%是由20%的大漏水點引起的。因此,盡快排除大漏水點,可以更好地控制漏水量,降低漏水率。同時,分區(qū)檢漏可以大大提高檢漏速度。
所謂分區(qū)檢漏法,就是主要用流量計檢漏。首先,關(guān)閉與該區(qū)域相連的閥門,使該區(qū)域與其他區(qū)域分離,然后用消防水帶的一端連接到隔離區(qū)域的消火栓上,另一端連接到流量計的測試裝置上;然后將第二條消防水帶的一端連接到其他區(qū)域的消火栓上,在另一端連接流量計的測試裝置上打開消火栓,向隔離區(qū)域的管網(wǎng)供水。借助流量計,測量該區(qū)域的流量,可以在一定壓力下獲得漏水量。如果有漏水,可以通過關(guān)閉K區(qū)域的閥門,找出哪個管道漏水。德國SE0DAMA
采用分區(qū)檢漏法檢漏的優(yōu)點:
(1)可以快速排除大漏水點;
(2)系統(tǒng)測試,可以對管網(wǎng)狀況進行分析;
用所測流量與正常流量進行比較,可發(fā)現(xiàn)早期漏水跡象。
它的缺點是可能會影響一些居民的用水量。另外,裝載在車內(nèi)操作也很方便。
區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)法
通過實踐證明,區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)法是目前新的一種實用有效的方法。其方法和技術(shù)主要集上述2、3、4三種方法的優(yōu)點于一體,并應(yīng)用了當(dāng)前聲學(xué)、電子、軟件、通信、信號處理、數(shù)字處理等綜合技術(shù)。
由英國BADCOM公司研究生產(chǎn)的區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)(以下簡稱多探頭相關(guān)儀器),埃德爾集團自主開發(fā)了中文操作界面,是目前世界上獨一的:集泄漏預(yù)定位和精定位于一體,只需一次檢測就可以完成一定區(qū)域內(nèi)泄漏點的預(yù)定位和精定定位儀器,對管道屬性要求不高,不清楚管道直徑就可以進行泄漏定位。從而實現(xiàn)從發(fā)現(xiàn)泄漏點到泄漏點的準(zhǔn)確定位,從一段管道到大規(guī)模泄漏檢測,只需一套儀器即可完成。
多探頭相關(guān)儀器,顧名思義,從兩個探頭開始,可以配置到192個探頭;為了實現(xiàn)區(qū)域漏水聲音的記錄。普通相關(guān)儀器是眾所周知的,其原理是根據(jù)漏水聲沿管道傳播到傳感器的時間差來確定漏點位置,而多探頭相關(guān)儀器有很強的軟件支持,可以反復(fù)使用測試中收集的大量相關(guān)測漏數(shù)據(jù)來驗證測試結(jié)果,從而大大提高了測試效率和準(zhǔn)確性。
多探頭相關(guān)儀的記錄儀(以下簡稱探頭)具有防水功能,無需無線發(fā)射即可消除無線干擾和盲點。PVC管道和水泥管道可以通過區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)進行泄漏檢測。
測試時間沒有限制(從10秒開始~3小時),可以在白天或晚上進行測試,避免了其他產(chǎn)品只能在夜間進行測試的局限性。
多探頭相關(guān)儀器充分體現(xiàn)了實用性:可以自動生成模擬管網(wǎng)圖。