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    水管道檢測開發 保護水資源

    行業聚焦點 2013年09月25日 10:49:00來源:儀表網 14711
    摘要水管道的泄漏檢測和維修是城市給水工程中的一個重要環節。在我國的城市給水系統中,每年因泄漏而造成的浪費相當驚人。據統計漏水率平均達到供水量的10%以上,有些地區超過20%。每年有數十億噸的自來水白白流失,造成巨大水資源浪費和重大的經濟損失。

      昆明是水資源嚴重缺乏的城市,位于昆明市祿勸縣的云龍水庫擔負著昆明近七成的城市用水供給。
      
      近日,云南省計量院張紹旺院長親率技術骨干前往云龍水庫,對水源地出水口流量計進行計量檢測。在檢測過程中,云南省計量院細心的檢測人員發現:輸水管線的兩端——源頭和進廠的兩只流量計經檢定合格后,在相同工況下流量計顯示示值竟相差了1500m3/小時,此數據說明,在近98公里長的輸水管線上,每天漏損了約35000m3的水資源;而昆明市區每天的水需求量為90萬立方米左右,也就是說,約占昆明城市用水量3%的水資源漏損在了輸水線上。
      
      水管道的泄漏檢測和維修是城市給水工程中的一個重要環節。在我國的城市給水系統中,每年因泄漏而造成的浪費相當驚人。據統計漏水率平均達到供水量的10%以上,有些地區超過20%。每年有數十億噸的自來水白白流失,造成巨大水資源浪費和重大的經濟損失。
      
      國內外供水企業常用的漏損控制技術主要有四種。壓力控制,壓力控制能減少爆管事故,提供更穩定的服務,減少背景滲漏及暗漏量,減少設施維修量,延長資產壽命,壓力控制所需的費用遠遠低于管網改造的費用等;利用漏水檢測技術開展主動檢漏,主動檢漏的目的為縮短漏水發生到被發現的時間,減少損失、避免災害的發生,盡早發現更多、更大的漏水點,大化地減少資源的浪費,經濟、合理的監控,不斷降低并維持低漏損水平;投入產出比及利益大化;漏水點的維修速度與質量;管道等的管理、安裝、維護、更換和改造。
      
      國內外的實踐經驗表明,在上述漏損控制技術中,利用漏水檢測技術開展主動檢漏,具有投資少、見效快、效益明顯等優點。因此,利用漏水檢測技術主動開展管網漏水檢測工作已成為國內供水企業降低管道漏損的重要途徑。
      
      漏水檢測的常用設備
      
      聽音桿:直接接觸管網,漏水聲直接通過金屬桿頂端的簧片傳入耳中。聽音桿結構簡單,重量輕,操作方法簡單,成本很低,在中國應用量很大。金屬聽音桿仍然是預定位和精定位的主要設備,特別是在那些專業檢漏隊伍中幾乎人持一支。
      
      檢漏儀:檢漏儀是專門探測管道泄漏噪音的設備。漏水聲波是由漏口處產生,并通過管道傳播,同時也通過土壤從不同的方向擴散到地面。為定位漏點位置,把通用拾音器放在管道上方,以1米間隔來比較泄漏噪音的強度。在通常情況下,聽測到大泄漏噪聲的地方就是漏點位置。檢漏儀一般有主機、通用拾音器、專用耳機三大部分組成。
      
      相關儀:相關儀是快速定位壓力管道泄漏位置的設備,把振動傳感器置于管壁或與管道相連的部位,由于泄漏點產生的泄漏噪聲沿管道從泄漏點向遠方傳播,兩個振動傳感器可拾到傳播的泄漏噪聲信號,該信號通過發射機或通過電纜傳給相關儀主機,相關儀主機根據接收信號的不同時間來計算漏點位置,并以圖形及數據給出測試結果。這種測試對環境干擾不敏感,因為這些干擾信號可通過交叉相關技術被相關儀濾掉。只要正確操作相關儀,就能準確地確定漏點位置,而不需要豐富的聽漏經驗。相關儀一般有主機、無線發射機、振動傳感器三部分組成
      
      管線定位儀:管線定位儀利用電磁感應技術來工作,用于定位地下電纜和金屬管道走向和深度,管線定位儀一般有發射機和接收機兩大部分組成,發射機一般配有被動頻率并有多種主動頻率可選,發射功率可調。
      
      區域泄漏普查系統:是由多臺數據記錄儀和一臺控制器組成的整體化聲波接收系統。當裝有專用軟件的計算機對數據記錄儀進行編程后,只要將記錄儀放在管網的不同位置,如消火栓、閥門及其它管道暴露點等,按預設時間同時自動開/關記錄儀,可記錄管道各處的漏水聲信號,該信號經數字化后自動存入記錄儀中,并通過專用軟件在計算機上進行處理,從而快速探測裝有記錄儀的管網區域內是否存在漏水。人耳通常能同到30dB以上的漏水聲,而泄漏噪聲自動記錄儀可探測到10dB以上的漏水聲,部分設備集漏水預定位和精定位于一體。
      
      常用的其他輔助設備比如發電機、沖擊鉆、尋閘儀、測壓表等。
      
      目前,在一些發達國家已經廣泛地采用聲學檢測設備做例行的漏點檢測工作,我國也曾先后引進若干臺這類先進設備,除去價格因素,設備的操作、性能都有局限性。通常都是在多個點放置多臺儀器,構成分布式系統,利用相關算法得出具體的漏水地點。很明顯,使用這種檢測方法的可移動性為零,應用的效果不好。要想檢測的范圍廣,則必須安裝多臺設備,成本會增加很多。如果把這種大型儀器開發成類似掌上設備,隨著檢測人員的走動,檢測點隨之變化,必然會擴大此類產品的應用。近幾年來,隨著低功耗處理器ARM的出現,信號采集存儲系統的功耗和體積不斷減少,滿足便攜式的要求,使得掌上儀器的開發成為可能。

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