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这些供水管网漏损检测方法你都知道吗?



导  读

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漏损是供水管网中普遍存在但不容忽视的现象,已成为近年国内外供水行业探讨的热点。对于水务公司而言,探索有效的漏损检测方法是漏损率管理的重要环节。但一些传统的漏损检测方法,如音听法、声波法等,依靠工作人员走访,不仅耗时而且人力成本较高,排查范围也非常有限,对于城市规模大、管网结构复杂的供水系统,效果甚微,本次提供最全的供水管网漏损检测的方法,请仔细看完~

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常见的漏损检测原理及仪器设备法:

管网漏损是一个常见的问题,需要及时的检测和修复,以减少水资源的浪费和供水系统的损失。

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常见的方法包括:声音检测法、流量计量法、压力变化法、渗漏水检测法、热成像法、化学示踪法、无损检测技术、管道内窥法等。


1. 声音检测法

 通过检测管道或设备中的声音变化来识别漏损点。常见的有噪声分析仪、听漏棒法、相关捡漏仪等

2. 流量计检测法

 通过监测管网中的流量变化来检测漏损,常用的设备包括流量计和流量传感器。


3. 压力变化法

 通过检测管道或设备中的压力变化来识别漏损点。常见的有压力传感器、压力差传感器等。


4. 渗漏水检测法

 通过监测地下管道周围的土壤湿度变化,来判断是否存在漏损,常用的设备包括湿度传感器。


5. 管道内窥法

基于闭路电视成像原理的管道内窥法


6.热成像法

通过使用红外热像仪或热成像相机,检测管道表面的温度变化,以寻找可能的漏损点。


7. 化学示踪法

通过向管网注入示踪剂,如荧光染料或化学物质,通过取样和分析来确定漏损点。


8. 无损检测技术

包括超声波检测、磁流体检测、雷达检测等技术,以非破坏性的方式检测管道的漏损情况。

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声音检测法--听漏棒法:

听漏棒法是一种基于声音检测的管道漏损检测方法。它是通过使用专门的听漏棒(也称为听棒或听杆)来放置在阀门、消防栓等位置,通过听取管道漏损出水口位置在管道中传播的声信号,从而判断管道漏损点位置。


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原理:是利用听漏棒的敏感性放大功能,将水管中漏水产生的声音传导到听棒上,使操作人员能够更容易地听到和识别漏水声音。

听漏棒通常由一个长杆和一个放大器组成,通过将听棒的末端放置在管道表面或接近漏损点,操作人员可以通过听觉判断漏损的存在和位置。 


听漏棒法适用于较小规模的供水管道和一些特定的场景。在实际应用中,需要结合其他有效的漏损检测方法以提高准确性和效率。

阀栓听音法:阀栓听音法是用听音杆或电子听漏仪直接在管道暴露点(如消火栓、阀门及暴露的管道等)听由漏水点产生的漏水声,从而确定漏水管道,缩小漏水检测范围。听测点距漏水点位置越近,听测到的漏水声越大;反之,越小


地面听音法:当确定漏水管段后,用电子听漏仪在地面听测地下管道的漏水点,并进行精确定位。听测方式为沿着漏水管道走向以一定间距逐点听测比较,当地面拾音器靠近漏水点时,听测到的漏水声越强,在漏水点上方达到最大。


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声音检测法丨噪声记录仪:

噪声记录仪一般由安装在配水系统的声学接收控制器及多个数据记录器组成,记录器分布在如消火栓阀门及其他管道暴露位置。可以根据预设的时间自行启动,主要记录夜间的管道漏水噪声信号,通过专门软件对信号数据分析,推断漏损管道位置。

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噪声检测仪的特点和功能包括:

声音传感器:

噪声检测仪配备了高灵敏度的声音传感器(也称为麦克风),用于捕捉环境中的声音信号。

声音分析和测量:

噪声检测仪能够对捕捉到的声音进行分析和测量,包括声音的强度(分贝),频谱特性,声音的持续时间等。

数据记录和显示:

噪声检测仪可以记录和存储测量数据,以便后续分析和报告。它通常具有显示屏,可实时显示噪声水平和其他相关参数。

频率加权和时间加权:

噪声检测仪通常具有频率加权和时间加权功能,以根据不同的噪声类型和标准进行噪声评估。

数据传输和连接:

一些噪声检测仪具有数据传输和连接功能,可以通过蓝牙、USB或其他接口与计算机或移动设备进行数据传输和分析。


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声音检测法丨相关检漏仪:

相关检漏仪构成包括主机、两个传感器和配套的无线发射器,其工作原理是通过传感器收集漏损位置传播声波信号的时间差,并利用无线发射器将信号数据传输至主机,进而得到漏损点的位置。


这种检漏仪常用于漏水检测定位,基于声音传播的原理来判断漏水点位置。


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优点:仪器自动确定漏点位置人为干预少,漏点定位准确率较高,对于难点问题,如管道埋的太深,漏量较小,漏口方向向下等,能发挥较好的作用


缺点:投资较大,需正确输入管道的各项参数,要求测漏人员要熟悉管道走向,埋深,管材等。

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压力检测法丨连续监测法:

原理:通过在管网中安装压力传感器或监测装置,连续监测管道中的压力变化。这些装置可以实时记录管道中的压力数据,并将其传输到数据采集系统进行分析和处理。


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优点:能够提供长期、连续的压力监测,有助于发现漏损点的变化和趋势。可实现自动化的数据记录和分析。


缺点:需要较长时间的监测周期,对设备的安装和维护要求较高。不能提供即时的漏损位置定位,需结合其他方法进行进一步的定位。

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压力检测法丨暂态测试法:

原理:通过在管网中引入暂态(瞬时)压力波动,观察和记录压力变化的响应。这种方法通常是通过开关阀门或其他方式,迅速改变管道中的流体压力,观察漏损点是否会产生明显的压力变化。


优点:能够迅速检测到管网中的漏损点,并快速定位问题区域。不需要长时间的监测,适用于较大规模的管网。


缺点:可能需要中断供水过程,对供水系统和用户造成一定的影响。仅能提供漏损点的大致位置,精确定位仍需进一步检测。

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管道内窥法:

管道内窥法是一种采用管道机器人搭载或人工推入,以及采用其他装置拖拽闭路电视摄像系统(Closedircuit Television,CCTV),通过光学影像查视供水管道内部缺陷,推断漏水异常点的方法。


应用范围:宜用于供水管网漏水异常点精确定位,尤其适用于探测非金属管道、大口径管道、长距离管道等声音探测法、相关分析法探测效果受的场景,是漏水探测技术的一项有力补充。


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管道内窥法探测时,应符合下列规定:

一:是待测供水管道应停止运行,且需排放待测供水管道中流体,直至流体无法淹没摄像头;
二:是应用管道内窥法前,应校准设备电缆长度,测量起始长度应归零
三:是在探测仪行进过程中,可能出现局部被淹没的现象,为保证图像清晰度,检漏人员应结合探测图像,即时调整探测仪的行进速度。
此外,观测探测仪行进时,还应观察探测仪前方是否有障碍物遮挡,以避免探测仪卡在管道内的事故发生。

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热成像法丨红外热成像:

红外热成像法利用红外光谱探测漏点附近产生红外信号的异常反应(温度差变化)来判断漏点的位置的新方法,在管道系统中,当某处管线发生漏损时,周围土壤可能会受到漏水的影响而达到饱和状态,从而改变了其热学特性。

适合检测地下供暖系统、喷水灭火系统、屋顶系统、天花板、墙壁和地板中水分侵入的非破坏性方法。


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红外热成像法在漏损检测中具有高精度和安全快速定位的优点。


然而,需要注意的是,红外热成像法的检测结果可能受到环境条件(如环境温度和湿度)、人工经验以及设备和设置的影响。因此,在使用红外热成像法进行漏损检测时,需要考虑这些因素,并综合其他检测方法和验证手段以提高准确性和可靠性。

09

化学示踪法丨示踪气体法:

示踪气体法是一种常用的无损检测方法,用于定位检测管道系统中的漏损。该方法通过向管道中注入示踪气体,然后监测和检测漏出的气体来确定漏损点的位置。

因为气体示踪法操作流程相对烦琐,所以气体示踪法不宜用于供水管网漏水普查,而适用于漏水异常点的精确定位和新装供水管道的检漏。

原理示踪气体法基于注入管道中的气体在漏损点处漏出到环境中的原理。示踪气体可以是氦气、氮气、氢气等非有毒、可检测的气体。一旦示踪气体从管道中的漏损点泄漏到周围环境中,可以使用气体探测仪或气体检测器来检测和定位气体泄漏的位置。

优点:

高灵敏度:示踪气体法具有很高的灵敏度,能够探测到微小的气体泄漏,即使是在较小的漏损点也能进行准确检测。


高精度定位:该方法可以提供较高的漏损点位置的定位精度,帮助准确定位漏损点。


可追踪性:示踪气体一旦被释放到环境中,可以追踪和监测其传播路径,帮助确定管道系统中的漏损位置。

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无损检测技术丨探地雷达:

探地雷达检测法是一种无损检测技术,常用于地下管网漏损的探测。它利用无线电波反射漏点周围不同湿度的土壤并用图像显示,通过有经验的人员对生成图形的分析,实现漏水点精确定位。


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探地雷达检测法的特点和优点包括:

非破坏性检测:

探地雷达无需对地面进行开挖或破坏,可以对地下管网进行无损检测,减少对供水系统和周边环境的干扰。

高分辨率

探地雷达能够提供高分辨率的地下图像,可以识别出较小的管道漏损、裂缝或其他地下结构问题。

快速扫描:

探地雷达可以快速进行扫描,并实时显示地下结构的图像,提供快速的检测结果和评估。

定位精准:

通过分析探地雷达图像,可以准确确定漏损点的位置,帮助进行精确定位和修复。

然而,探地雷达检测法也存在一些限制和挑战:

受地质和土壤条件影响:地下结构和介质的不均匀性、湿度变化以及较高的电导率可能对探地雷达信号的传播和解释产生影响。

有限的探测深度:探地雷达的探测深度受到不同频率和天线配置的限制,对于较深埋的管道或大范围的供水管网检测可能存在限制。

解释和分析复杂性:对于复杂的地下结构和多层介质,解释和分析探地雷达图像可能需要专业知识和经验。

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探地雷达工作示意图

编辑、监制:张萌 张晓

稿件来源:中水联研究院




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