2022年2022年检漏原理及应用 .pdf
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1、管道检漏技术的应用石家庄供电段王文才摘要:本文简要的分析了管道泄漏噪音的传播特征、检漏的原理及方法,并结合我段的应用实际,叙述了检漏的实际操作规程及注意事项。关键词:泄漏 探测相关0 问题的提出随着铁路的发展,供水规模也在逐步扩大。由于水资源的日益短缺,加之供水企业在输水过程中出现的“跑、冒、滴、漏”现象,给供水企业造成成本提高、 水压不足和供水困难等问题, 如果管道长期漏水而得不到及时发现和处理, 不但浪费了宝贵的水资源, 而且还会影响到供水企业经济效益和社会效益, 同时会造成道路损坏、 堵塞交通,构筑物基础下沉及房屋倾斜等一系列与群众密切相关的问题。因此, 抓好泄漏的发现及处理,尤其是暗漏
2、的查找工作是供水企业控制管道漏损、提高经济效益、 社会效益不容忽视的问题。1 泄漏噪音特征及传播特点供水管道泄漏时, 水在压力的作用下从漏点喷出时,会与管壁和周围的介质发生摩擦、 撞击,从而发出一种连续但不规则的噪音。泄漏噪音是一种由多种频率组成的复杂噪音。漏水噪音与多种因素有关, 压力越大声强越大,在 0.1-0.3Mpa 之间的漏水噪声声压随压力的增高而快速增大,水压超过 0.3Mpa时,漏水声趋于稳定, 在水压低于 0.1Mpa时,漏水声一般都很小,另外,管材、漏点位置和形状也不同程度的影响漏声声强和频率,狭窄的缝隙、坚硬的铁管、钢管等发出的漏声较大,频率也较高。一般金属管道的漏声频率为
3、500-3000Hz;非金属管道则为 100-700Hz;漏水与周围砂土、泥等介质撞击发出的声频就更低了,一般在 25-275Hz 之间。漏水噪音在管道中以机械振动的形式传播,由于管材特别是金属管材的弹性模量远大于周围介质, 对声波的吸收衰减较小, 又加上漏声直接产生在管道上,声波沿管道的传播比在周围介质中的扩散传播能量更加集中,所以漏声在管道中的传播距离较远,速度较快, 声音也较清晰。漏声在管道中的传播也同样受多种因素的影响,主要影响因素有管材、管径、声波特性、水压和漏点特征。漏声沿管道的传播速度主要受管材、 管径以及管道的损坏和锈蚀程度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -
4、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - 2 的影响。弹性模量大的金属材料比水泥、 塑料等非金属材料的传播速度要快,直径较小的管道声波能量比较集中,所以管径较小的同等管材比管径大的管道传声速度快而且传的远。管道的损坏、锈蚀和结垢也会影响漏声的传播。2 检漏的方法目前,最常用的探漏方法, 大多是通过对泄漏噪音的侦听和处理(即音听法)来实现的。主要有被动检修法、音听法、区域装表法、区域测漏法和区域装表区域测漏结合等几种方法。 下面分别简要介绍以下各种的原理及优缺点。2.1 被动检
5、修法指发现明漏或不借助设备仪器间接判断有漏的情况下,再去修复漏点的一种检漏方法。这种方法的优点是有时成本低,成功率高, 但缺点是漏点发现率很低, 只靠被动检修法只能发现不足25%的漏点,并且不能解决暗漏问题。2.2 音听法指通过漏水时产生振动的声响,利用音听设备对地面漏声或管道漏声进行采集处理从而发现隐蔽漏点的一种方法。一般利用音听法判定漏点后, 还经常利用打钢钎或钻孔法加以验证,以确定漏点判定是否正确。 音听法使用的设备简单, 投资较少, 操作简便灵活, 但有时受环境燥声的干扰,易受一些假象的影响,需要一定实践经验。2.3 区域装表法把供水区分为若干个小区,在进入该区的水管上装表(如果还有其
6、它小区要通过本小区供水,在此管上也要装表),通过抄录这些水表的流量发现漏损的方法。 它的优点是只通过抄表就可以判定漏水情况, 不受时间、 用户、其它环境因素限制, 并且抄录的数据可以作为供水部门的基础数据, 以及时了解供需变化。 其缺点是装表的投资和工作量大,最后确定精确位置仍需要音听法,难以解决干管和装表区外的泄漏问题,而且常需要关闭某些闸门 (闸门必须能紧密关闭) 或切断某些管道。2.4 区域测漏法在生活区或日夜连续用水户较少的地区,把它分为若干个测漏区, 除测漏水表外, 关闭其它连通该区的阀门, 然后通过读取测漏表的数据来判定漏水的方法。最终也要用音听法定位。 该方法可以获得较好的漏损控
7、制效果,并通过逐步缩小测区确定漏水的具体管段,经济效益优于其它方法。 但只适用于生活区, 要求阀门必须紧闭 (实际难以保证) ,投资比音听法大。2.5 区域装表和测漏复合法兼备区域装表和区域测漏法两个特点的复合方法。区域中的装表在白天或其它时段里起区域装表法的作用,而在夜间又可以起区域测漏法中水表的作用,使表的使用范围得到扩大,这种方法可以兼顾白天或晚上,具体要求与区域装表和测漏法基本相同。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 8 页 - - - - - - -
8、 - - 3 3 常用检漏设备常用的检漏设备有听音杆、听漏仪、相关仪等。国内外各类测漏系统综合技术经济比较类别测漏原理硬件配置软件配置特点不足动态测漏系统压 力 信 号测漏报警、定位。油田压 力 变 化小 用 流 量脉 冲 验 证嫌 疑 泄 漏信号压力波势传感器 2 个高位数据采集系统 2 个信号调理模块 2 个GPS 时 间 同 步 系 统3套工控机 3 个通讯系统 3套油田加流量脉冲 2套1 数采程序2 信号调理程序(1次信号分析)3 现场总线内部通讯程序4GPS时间同步系统程序5GPS与系统时间同步程序6 突发信号小波2次信号分析程序7 自适应模型比对3次信号分析8 通讯系统程序9 系统
9、泄漏点定位程序针对泄漏信号特征研制开发的专用硬件。采用国际上最先进的小信号分析方法软件包,分 3 段检出泄漏信号。定位误差 50m 。小泄漏油孔6mm 、气 2mm 孔。响应快 60s 内。检测压力变化的相对值。较大孔径的渗漏。集 成 电路、芯片只 能 在美 国 加工法国寻 找 泄 漏点 声 波 压力 信 号 进行定位。声波压力传感器5km 2 个高位数据采集系统 2个信号调理模块 2 个GPS时间同步系统 3套工控机 5km 1个通讯系1 数采程序2GPS时间同步系统程序3 通讯系统程序4 系统泄漏点定位程序5 信号分析程序6 现场总线内部通讯程序撞击的检测与定位定位误差为两个传感器间距离1
10、% 响应时间大约30s 专利信号分析软件小泄漏油孔 20mm 、气 2mm 孔国 内 采用 变 频泵 声 波压 力 变化极大,5km设置距 离 不足。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - 4 统3 套美国夆典公司寻 找 泄 漏点 声 波 信号 进 行 定位。声波传感器 ( 听漏 )2 个数据采集系统 2 个工控机1 个通讯系统 2套流量脉冲 2套时间芯片 2个数采程序 GPS时间同步系统程序通讯系统程序系统泄漏点定位程
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