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多探头相关仪在我市漏水检测中的应用
  时间:2006-8-10  13:15:29    来源:漯河市自来水公司    作者:张西臣 王洪奎【字体: 】【收藏】【关闭

淡水是一种关乎人类赖以生存的资源,目前已引起世界各国的重视,我国很多城市已经存在缺水现象,但同时,经过多道工艺处理后的自来水却在输往千家万户的过程中从管道白白的漏掉了,这就要求我们重视并加强漏控工作。漯河市自来水公司一直把降低产销差率作为工作的重点,1995年就购置了听漏仪、管线仪等多种检漏设备,并于去年12月通过招标从北京埃德尔公司引进了一台两个探头的相关仪(soundsens系统)在近两年的使用过程中取得了良好的效果。

管线漏水的原因较多,冒出地面的漏水及阀门或其它设施漏水很容易发现并被处理,但埋在地下的管线由于种种原因产生开裂或破损造成的漏水则很难被人们发现。但是大多数漏水都有一个共同之处——漏水会在巨大水压的作用下沿着管道破损处冲出,产生很强的冲击噪声,漏水直接冲击土层时一部分声音会被传导到地面,也有一部分声音会沿着管线传向两端。检测漏水所使用的听漏仪和相关仪就是分别以不同的方式检测漏水产生的声音而进行检测定位的。

听漏仪检测漏点的原理是根据漏水声音的传播特性对漏水信号进行采集放大进而判断出管线上方哪里的声音最强,则漏点可能就出现在哪里。模拟型电路的听漏仪一般都需要检测人员自己判断哪里的信号最强,数字型电路的听漏仪常附加有数字或图形的方式标识出哪里的信号最强,操作使用更加方便。在实际检测中由于各种不同原因漏点上方信号并非最强的情况也时有发生,这需要检测人员根据实际情况进行分析才可确定,听漏仪的操作使用比较简单方便,但是需要检测人员具备一定的经验才能准确地进行漏点定位,使用听漏仪时一般要求管线埋设不可太深,管线上方的土质应密实,声音传导特性要好,如果供水管线上面有障碍管沟覆盖或冬季管线被冰雪覆盖,用听漏仪会有很多不便或者根本无法进行,遇到这种情况使用相关仪进行检测就可迎刃而解。

相关仪检测漏点是利用漏水噪声沿管线向两端传播这一特点,检测出声音从漏点发出并向两个相关点传播过程中产生的时间差从而计算出漏点位置,原理如图所示:


首先,选定测量条件为同一种管材的正常供水管道,把两个拾音器放置在两端阀栓或暴露的管道上,拾取由漏点向两边传播的漏水震动信号,并将信号传送至主机,经由主机对接收到的信号进行相关处理,在主机接收到第一个漏音信号时开始计时,直到接收到来自不同拾音器的第二个信号为止,这时的时间差为TD。
测量出两个拾音器之间的距离为D,输入管材管径,这样音速可由内存音速自动确定,从图可知:
D=L+L+N
因此,漏点距离拾间器A:L为
L=(D-N)/2
由距离=音速×时间
所以N=V×td
即:L=(D-V·td)/2
从而自动计算出漏点距离
使用相关仪检测漏点时所要求的操作并不复杂,在管线环境良好的情况下,只要按要求输入管线距离及管材口径等数据就可以很容易的检测到漏点的位置,但是在实际检测工作中,经常由于管线情况,环境地貌等意想不到的原因而导致检测过程出现障碍而无法

确认漏水点位置,经过几个月的使用,我们总结出了影响相关检测的以下几种情况:
一、环境噪音太大,其强度远远超过漏水声也会导致无法进行检测,应改变检测时间。
二、管线资料与实际不符,输入距离有误或有意外分支,出现这种情况应用管线仪重新查管线。
三、管线分支,弯头等部件太多,管线复杂可能导致声音信号变形或产生共振,而影响检测,这时应慎重定位或配合其他手段继续查找。
四、主机与发射机之间无线电信号传输方面产生屏蔽或堵塞障碍,导致检测结果错误。
总之,用相关仪检测时一般应测量几个数据才可最终确认漏水点的位置,如果被检测的管线附近可以找到多个相关点,则应从不同的位置分别进行检测,如果几个检测结果的位置比较接近,则可以确认漏水点的位置,如果几个检测结果的位置相关甚远,则不可以确认漏水点的位置,应分析误差产生的原因或再次检测。如果被检测的管线附近只可以找到两个相关点,可以将探头调换一下位置,进行再次检测,使两个检测结果可以互为校验,以减少检测失误情况的发生。在检测时如果显示的结果不稳定,并且出现较大的偏差,则可能是干扰信号造成的结果,或者漏水点并不在此范围内。从不同方位对一处漏水点进行检测或采取多次检测可以有效地降低检测失误情况的发生。
目前,漏水检测工作中已开始使用的多探头相关仪正是参照了普通相关仪的检测过程,通过检测的目的,使检测工作更加方便。

应用实例:
一、下面我们介绍两个使用多探头相关仪检测的例子,这两处漏水采用听漏仪检测时遇到了较大难度,但是使用相关仪却可以比较容易的检测出来。

(一)漯河市团结路南段查漏

该路段不是主干道路,两旁被一些违章矮房占满,我们的供水主管道(DN300铸铁管)被覆盖,用听漏仪根本无法查漏,由于人员嘈杂,在相距一百多米远的阀门上听音效果很差,由于附近一个下水道流量很大,并且经化验证明是自来水,我们决定使用多探头相关仪检测。
我们首先选择了两个相距146米的两个点,输入数据后进行检测,立即显示出一个非常稳定的漏点位置,距离其中一个探头15.34米,并且相关图形也不错,如图所示:


为了验证一结果,我们将探头位置进行了调换,显示漏点位置与前面结果基本相同,两次结果都在一糖烟酒店内,为了精确,我们进行了打眼定位,用听漏棒一听,正好是漏口处喷射音,经开挖DN300铸铁管灰口全部冲空,并与下水井形成一个通道,流量每小时最少20吨,维修队很快进行了修复,为单位挽回了不少经济损失。

(二)海河小区院内主干道
海河小区是漯河市一个相对比较大的居民区,居民楼约有六七十幢,我们所怀疑的漏点在一小区主路上,约有二十多米左右,车辆人员过往比较多,我们的管道为DN100铸铁管,横穿马路,附近铺设的有光缆、电缆、煤气管道、自来水管道,后半夜我们用听漏仪进行了听音,效果不好,电缆干扰非常大,又不能用地针进行打眼确认,最后我们决定用相关仪检测漏点,向相关仪输入有关数据进行检测时,主机立刻显示出两个相对稳定的漏点位置,如图

我们把其中一个探头放到住户家中的支管线上,显示漏点位置基本一样,最后经过认真分析,大家一致认为波峰高处为电缆声音,第二个才是真正的漏水点,并上报公司漏点位置已确认,经过维修队员的小心开挖,漏点终于暴露了出来,误差有0.4米(为距离输入错误),管子下部断裂,大量漏水沿电缆、光缆线管流走。
从我们多次使用的情况来看,在管线资料清楚的情况下一般都能快速准确的检测到漏点,但任何事情都不能绝对化,漏水检测也同样如此,有些特殊情况可能任何检测设备都不行,因此,工作中我们要不断实践,不断总结,逐步提高自己的检测水平。





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