目前的供水管道檢測(cè)方法主要有以下幾種。
1. 被動(dòng)檢測(cè)法
依靠專門人員巡查和他人報(bào)漏來發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn),需要漏損發(fā)展到一定程度,地面形成一定積水。
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2. 傳統(tǒng)手持式聽漏棒技術(shù)
在管道的外在暴露點(diǎn)處進(jìn)行漏水點(diǎn)處漏水聲的聽測(cè),其適用效果受背景噪音、管內(nèi)壓力和檢漏人員的經(jīng)驗(yàn)的影響。
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3. 電子放大聽漏儀
沿著疑似存在泄漏的管道以一定步長(zhǎng)逐點(diǎn)比較音強(qiáng),但難以在高噪聲環(huán)境和繁忙的城市環(huán)境中有效適用,同時(shí)受到土壤性能影響。
7. 示蹤氣體檢測(cè)法
通過檢測(cè)示蹤氣體的濃度沿管道的變化來尋找漏水點(diǎn),靈敏度較高,但使用條件較為苛刻,必須知道水流的方向,同時(shí)支管的存在會(huì)導(dǎo)致氣體的泄漏,致使檢測(cè)失效。
8. 地表雷達(dá)檢漏法
利用電磁原理對(duì)地下管道進(jìn)行探測(cè),通過對(duì)所發(fā)射的電磁破的反向收集,來定位管道漏失點(diǎn),適用于大直徑或非金屬管道的檢測(cè),缺點(diǎn)是在漏損的初期難以準(zhǔn)確判定,同時(shí)圖像的解析難度大,數(shù)據(jù)處理慢。
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9. 光纖傳感技術(shù)法
監(jiān)測(cè)供水管道發(fā)生泄漏時(shí)引起的壓降及溫度變化,光纖傳感技術(shù)在工程中應(yīng)用案例較少,主要原因是因?yàn)閭鞲衅鲾?shù)量多,其解調(diào)儀價(jià)格昂貴,同時(shí)工程實(shí)際中發(fā)現(xiàn)存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
2.1 聽音檢漏法
音聽檢漏法分為閥栓聽音和地面聽音兩種,前者用于查找漏水的線索和范圍,簡(jiǎn)稱漏點(diǎn)預(yù)定位;后者用于確定漏水點(diǎn)位置,簡(jiǎn)稱漏點(diǎn)定位。
漏點(diǎn)預(yù)定位是指聽漏棒、電子聽漏儀及噪聲自動(dòng)記錄儀來探測(cè)供水管道漏水的方法,根據(jù)使用儀器的不同,預(yù)定位技術(shù)主要有閥栓聽音法和噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)法。
(1)閥栓聽音法
閥栓聽音法是用聽漏棒或電子放大聽漏儀直接在管道暴露點(diǎn)(如消火栓、閥門及暴露的管道等)聽測(cè)由漏水點(diǎn)產(chǎn)生的漏水聲,從而確定漏水管道,縮小漏水檢測(cè)范圍。金屬管道漏水聲頻率一般在300~2500Hz之間,而非金屬管道漏水聲頻率在100~700Hz之間。聽測(cè)點(diǎn)距漏水點(diǎn)位置越近,聽測(cè)到的漏水聲越大;反之,越小。
(2)地面聽音法
當(dāng)通過預(yù)定位方法確定漏水管段后,用電子放大聽漏儀在地面聽測(cè)地下管道的漏水點(diǎn),并進(jìn)行定位。聽測(cè)方式為沿著漏水管道走向以一定間距逐點(diǎn)聽測(cè)比較,當(dāng)?shù)孛媸耙羝骺拷┧c(diǎn)時(shí),聽測(cè)到的漏水聲越強(qiáng),在漏水點(diǎn)上方達(dá)到。
拾音器放置間距與管道材質(zhì)有關(guān),一般說來,金屬管道間距為1~2米,而非金屬管道為0.5~1米,水泥路面間距為1~2米,土路面為0.5米。適合埋深2米以內(nèi)管道。
相關(guān)檢漏法是采用漏水相關(guān)分析技術(shù)的原理,也是音聽法的一種,通過放置在漏水點(diǎn)兩側(cè)閥門或消火栓上的傳感器探測(cè)漏水聲信號(hào)(見圖3),由相關(guān)儀主機(jī)接收而確定漏水點(diǎn)位置。漏水點(diǎn)發(fā)出的漏水聲會(huì)以一定的速度沿管道向兩側(cè)傳播,先傳到左側(cè)A點(diǎn),后傳到左側(cè)B點(diǎn),這樣就產(chǎn)生了時(shí)間延時(shí)(即時(shí)間差),相關(guān)儀采用相關(guān)分析技術(shù)就可以測(cè)定此時(shí)間差,從而計(jì)算出漏水點(diǎn)的位置。該方法特別適合深埋供水管網(wǎng)的漏水探測(cè)。
假設(shè)漏水點(diǎn)距較近的傳感器距離為L(zhǎng)x,兩個(gè)傳感器間的距離為L(zhǎng),聲波的速度為V,漏水聲波到達(dá)兩個(gè)傳感器的時(shí)間差為Td,則漏水點(diǎn)距較近的傳感器距離計(jì)算公式如下:
式中V取決于管材、管徑和管道中的介質(zhì),單位為m/s或m/ms,并全部存入相關(guān)儀中。
針對(duì)引起各種工況下的官網(wǎng)漏失檢測(cè),國(guó)內(nèi)外已有許多供水管道漏失檢測(cè)方法與設(shè)備,同時(shí)隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,各種具有潛力的檢漏方法和儀器設(shè)備不斷涌現(xiàn)。