城市供水管網(wǎng)——供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)及儀器設(shè)備應(yīng)用 (2)

1、供水管道檢漏技術(shù) 及儀器設(shè)備應(yīng)用2008年7月一、埃德?tīng)柡?jiǎn)介二、漏水聲的聲波范圍及傳播特性三、檢漏流程四、檢漏方法及儀器性能特點(diǎn)五、儀器設(shè)備配置建議六、檢漏工作中的注意事項(xiàng)目 錄一、埃德?tīng)柡?jiǎn)介 “埃德?tīng)枴庇傻聡?guó)留學(xué)歸國(guó)人員創(chuàng)辦于1995年，今年3月26日是埃德?tīng)柕氖苣陸c。埃德?tīng)柆F(xiàn)是德中商務(wù)聯(lián)合會(huì)成員、中國(guó)城市規(guī)劃協(xié)會(huì)地下管線專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任委員單位、中國(guó)水協(xié)會(huì)員、中國(guó)水協(xié)設(shè)備委委員、中國(guó)燃?xì)鈪f(xié)會(huì)理事單位。自公司成立以來(lái)，一直致力于引進(jìn)開(kāi)發(fā)先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品，提升國(guó)內(nèi)公用事業(yè)的管理水平。公司主要產(chǎn)品包括：給排水管道測(cè)漏設(shè)備與管線定位設(shè)備、燃?xì)夤艿罊z測(cè)設(shè)備、電力電纜故障定位與測(cè)試設(shè)備以及相關(guān)搶修設(shè)備

2、。 經(jīng)過(guò)十年來(lái)的發(fā)展，“埃德?tīng)枴毙纬闪艘M(jìn)、服務(wù)、研發(fā)、咨詢(xún)同體發(fā)展的技術(shù)力量雄厚、管理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男滦蛯?zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)?，F(xiàn)有分公司“北京埃德?tīng)桏焱录夹g(shù)有限公司”、“北京埃德?tīng)栚A深探測(cè)技術(shù)有限公司”，并在國(guó)內(nèi)設(shè)有五個(gè)辦事處：上海、廣州、貴陽(yáng)、太原、西安。 總經(jīng)理?xiàng)罘谇迦A大學(xué)任教多年，后又留學(xué)德國(guó)，現(xiàn)任中國(guó)企業(yè)家戰(zhàn)略指導(dǎo)委員會(huì)委員、中國(guó)經(jīng)濟(jì)決策委員會(huì)委員。全體“埃德?tīng)柸恕痹诳偨?jīng)理的領(lǐng)導(dǎo)下，將一如既往地為用戶(hù)提供最先進(jìn)的產(chǎn)品和最完善的服務(wù)。 公司產(chǎn)品應(yīng)用遍及全國(guó)各有關(guān)行業(yè)，除直接引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)外，還利用國(guó)內(nèi)車(chē)體的先進(jìn)設(shè)備，開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足客戶(hù)需求的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)車(chē)。五位一體服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)支持部 維修中心客戶(hù)服務(wù)中

3、心24小時(shí)熱線服務(wù)咨詢(xún)配套服務(wù)文化核心-倡導(dǎo)為社會(huì)作貢獻(xiàn)發(fā)展導(dǎo)向-傳播開(kāi)發(fā)先進(jìn)技術(shù),提高公用事業(yè)水平價(jià)值觀-在服務(wù)于用戶(hù),貢獻(xiàn)于社會(huì)之中,體現(xiàn)自我發(fā)展動(dòng)力-不創(chuàng)新,即死亡,不努力,則倒退市場(chǎng)理念-服務(wù)到佳經(jīng)營(yíng)宗旨-為用戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值行為準(zhǔn)則-以誠(chéng)為本,信守承諾企業(yè)文化 檢漏原理 漏水點(diǎn)聲波探測(cè)漏水種類(lèi):1 有聲漏水2 無(wú)聲漏水1.泄漏噪聲的產(chǎn)生及傳播途徑2.泄漏的原因及現(xiàn)象3.漏水聲在土壤中的傳播特性4.漏水聲在管道中的傳播特性5.漏水相似干擾聲二、漏水聲的聲波范圍及傳播特性1.泄漏噪聲的產(chǎn)生及傳播途徑A.泄漏噪聲的產(chǎn)生漏孔邊緣摩擦聲噴流水頭撞擊聲噴流和介質(zhì)摩擦聲B.傳播途徑沿管道傳播向地面?zhèn)鞑ピ?/p>

4、水中傳播用觸桿類(lèi)拾音器檢測(cè)/用相關(guān)儀檢測(cè)用地面拾音器沿管線聽(tīng)測(cè)這里漏水聲最強(qiáng)2.泄漏的原因及現(xiàn)象泄漏的原因管材質(zhì)量施工質(zhì)量應(yīng)力作用環(huán)境腐蝕其他泄漏的現(xiàn)象地面滲水/下水道淌清水路(地)面隆起和塌陷地表植物生長(zhǎng)旺盛水表不停轉(zhuǎn)動(dòng)其他頻率越高信號(hào)衰減越快,特別是大于800Hz衰減率與埋設(shè)深度成正比到達(dá)地面的頻率范圍通常在70-800Hz 3. 漏水聲在土壤中的傳播特性A.衰減特性衰減率因管材而異并與距離成反比，依次為塑料管、鑄鐵管、 鋼管，在高頻段尤為明顯。管徑越大衰減率也越大；水壓越高漏水噪聲也高。三通管或90彎管的功率譜密度與直管部分相比衰減得并不很 多，然而過(guò)四通管之后衰減會(huì)變得顯著。B.頻率特

5、性鑄鐵管和鋼管，聲頻集中在0-4KHz。塑料管，聲頻集中在0-1KHz。C.傳播速度相關(guān)儀內(nèi)儲(chǔ)存了幾乎所有管道的聲速?？梢杂孟嚓P(guān)儀測(cè)量管道聲速。4. 漏水聲在管道中的傳播特性漏水聲在管道中的傳播特性管道長(zhǎng)度噪聲強(qiáng)度鋼管鑄鐵管PVC管O漏水聲在管道中的傳播特性DN50鋼管DN500鋼管高頻段低頻段漏水聲在管道中的傳播特性Cast ironAsbest CementPEThe harder the material, the further reaches the soundSteelNoise directionPVCapprox. 1300 m/sapprox. 1000 m/sapprox.

6、 380 m/s approx. 340 m/sapprox. 1200 m/s5. 漏水相似干擾聲A.管內(nèi)流水聲：閥門(mén)半開(kāi)、排氣閥排氣、三通點(diǎn)、變徑點(diǎn)、 變深點(diǎn)等處的聲音和漏水聲極為相似。B.電力回路聲：變壓器、路燈等會(huì)產(chǎn)生300Hz以下的低頻聲。C.下 水 聲：下水流動(dòng)聲和下水流入下水井的聲音，其 聲頻在500Hz-2KHz。D.汽車(chē)行駛聲：汽車(chē)輪胎的擦過(guò)聲在1-2KHz的聲波內(nèi)。E.風(fēng) 聲：拾音器等被風(fēng)刮時(shí)會(huì)產(chǎn)生500-800Hz的低頻 聲。F.城市 噪聲：空調(diào)、電機(jī)、泵站、喧鬧等等噪聲，在林 立的樓宇間合成，其聲頻在400Hz-2KHz。三、檢漏流程檢漏工作流程圖前期準(zhǔn)備工作預(yù) 定 位

7、精 定 位檢查確認(rèn)開(kāi)挖維修提交報(bào)告1.確定工作區(qū)域，收集有關(guān)圖紙資料，管線不清楚時(shí) 用管線儀探明其走向；2.制定工作方案1.地表泄漏跡象觀察；2.閥栓聽(tīng)音，路面聽(tīng)音。根據(jù)漏水情況，認(rèn)真完成有關(guān)資料的收集整理，并提交成果報(bào)告。為通過(guò)反復(fù)的地面聽(tīng)音或相關(guān)測(cè)量來(lái)確定泄漏點(diǎn)范圍的過(guò)程。水平衡調(diào)查若漏損小于容許量在確認(rèn)泄漏處開(kāi)挖修復(fù)，并測(cè)定漏量及記錄在案用鉆孔機(jī)或勘探棒穿透管道上方土層，之后用聽(tīng)音桿接觸管道確認(rèn)漏點(diǎn)位置 結(jié)束1 檢漏方法及儀器性能分析2 重點(diǎn)推廣的檢漏步驟及方法四、檢漏方法及儀器性能1.檢漏方法1.1閥栓聽(tīng)音法方法描述：用聽(tīng)音棒接觸管道暴露點(diǎn)，如閥門(mén)、消火栓、裸露的管道部位等，仔細(xì)辨別耳

8、機(jī)中聲音，判斷是否有漏水聲存在。使用儀器：機(jī)械式聽(tīng)音桿、電子式檢漏儀方法特點(diǎn)：聲波經(jīng)觸桿傳到耳朵或耳機(jī)放大，音質(zhì)單純，無(wú)雜音，易分辨且強(qiáng)度變化明顯。機(jī)械式聽(tīng)音桿低頻損失較多，需要經(jīng)驗(yàn)。聽(tīng)音桿/勘探棒井蓋定位儀880B/FT801.2 地面聽(tīng)音法方法描述：用地面拾音器(探頭)沿管道在地面進(jìn)行檢測(cè)。使用儀器： - 電子放大聽(tīng)漏儀、智能數(shù)字濾波檢漏儀方法特點(diǎn)：調(diào)節(jié)濾波器，將儀器設(shè)置到合適的濾波范圍；調(diào)節(jié)儀器增益和音量，使耳機(jī)聽(tīng)覺(jué)舒適；在管道正上方按S型路徑沿管道進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量間距1米左右，注意仔細(xì)分辨漏水噪聲異常；發(fā)現(xiàn)異常區(qū)域應(yīng)多次反復(fù)測(cè)量，并對(duì)噪聲頻率和強(qiáng)度變化進(jìn)行比較，直到確認(rèn)異常位置。受環(huán)境噪

9、聲影響，一般在夜間工作閥栓聽(tīng)音及地面聽(tīng)音示意圖聽(tīng)漏儀原理圖信號(hào)采集器微音拾取傳感器電信號(hào)處理器放大功能濾波功能輸出調(diào)節(jié)其他信號(hào)輸出耳機(jī)顯示屏輸入輸出模擬機(jī)聽(tīng)漏儀原理圖信號(hào)采集器微音拾取傳感器數(shù)字信號(hào)處理器放大功能A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字濾波功能聲強(qiáng)存儲(chǔ)比較D/A轉(zhuǎn)換器信號(hào)輸出耳機(jī)顯示屏輸入輸出數(shù)字機(jī)最新數(shù)字型檢漏儀XMIC/LITEMLP最低噪音強(qiáng)度圖示 MLP功能可檢測(cè)三秒內(nèi)的聲音變化，并把最小噪音強(qiáng)度記錄以數(shù)字和直方圖兩種方式顯示，數(shù)據(jù)直觀，準(zhǔn)確輕便手柄式檢漏儀ADL2005五級(jí)數(shù)字濾波檢漏儀ADL2006方法描述：相關(guān)儀接收來(lái)自安裝在管道上的兩個(gè)傳感器采集的噪聲信號(hào)并自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)分析計(jì)算出相關(guān)結(jié)

10、果，給出漏點(diǎn)距傳感器的距離。使用儀器：相關(guān)儀、多探頭相關(guān)儀方法特點(diǎn)：界面友好，操作簡(jiǎn)便；測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，很少受人的因素影響；抗干擾能力強(qiáng)，幾乎不受環(huán)境噪聲影響，白天即可工作；不受埋深限制。1.3 相關(guān)檢漏法相關(guān)測(cè)試示意圖相關(guān)原理DLx漏點(diǎn)距傳感器A的距離D 相關(guān)距離（兩個(gè)傳感器之間的管道長(zhǎng)度）V 聲波在管道中的傳播速度（管材、管徑）Td漏水聲波到達(dá)兩個(gè)傳感器的延遲時(shí)間ABLxLxVTd相關(guān)測(cè)試示意圖1AB相關(guān)測(cè)試示意圖2AB相關(guān)測(cè)試示意圖3AB相關(guān)測(cè)試示意圖4BA相關(guān)測(cè)試示意圖5ABB數(shù)字型漏水噪音相關(guān)儀Microcall+ 數(shù)字型漏水噪音相關(guān)儀特點(diǎn)全數(shù)字探頭，避免中心相關(guān)的干擾三個(gè)發(fā)射機(jī)相

11、關(guān)，可自動(dòng)測(cè)量聲速全數(shù)字信號(hào)處理，不受外界干擾采用多重濾波，相關(guān)結(jié)果更準(zhǔn)確可存儲(chǔ)多達(dá)100個(gè)相關(guān)結(jié)果主機(jī)顯示發(fā)射機(jī)和主機(jī)的電量和信號(hào)接收狀態(tài)。MicroCALL+主菜單相關(guān)分析界面測(cè)量管道聲速六種可選相關(guān)方式數(shù)字型漏水噪音相關(guān)儀Digicall+ 數(shù)字型漏水噪音相關(guān)儀Microcorr DX 紫俠相關(guān)儀 ADC 2002紫俠相關(guān)儀ADC2002的性能特點(diǎn) 采用筆記本電腦作為運(yùn)算操作平臺(tái)，操作簡(jiǎn)便易學(xué)采樣速度達(dá)到10K/S (國(guó)外一般是5K/S)，使漏點(diǎn)定位更加準(zhǔn)確數(shù)字濾波，手動(dòng)設(shè)置，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)情況調(diào)整到最佳原始數(shù)據(jù)隨意存貯，便于復(fù)雜情況下的事后回放和分析處理對(duì)混合管材管徑的管道測(cè)試，多達(dá)1

12、0段ADC 2002相關(guān)界面1.4 噪音自動(dòng)監(jiān)測(cè)法方法描述： 泄漏噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀是一個(gè)由多個(gè)記錄儀(探頭)組成的整體化的聲波接收系統(tǒng)。多臺(tái)記錄儀安裝在管網(wǎng)上不同地點(diǎn),如消火栓、閘閥或暴露管道，按預(yù)定時(shí)間（如夜間2:00-4:00）同時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)，并統(tǒng)計(jì)記錄管網(wǎng)的噪聲信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)數(shù)字化后貯存在記錄儀的存儲(chǔ)器內(nèi)并可傳輸?shù)街鳈C(jī)或PC機(jī)經(jīng)專(zhuān)業(yè)軟件進(jìn)行分析處理，從而查明記錄儀附近管道是否存在泄漏。使用儀器：Permalog+管網(wǎng)漏水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)：可進(jìn)行大面積管網(wǎng)漏水監(jiān)測(cè)，為漏水點(diǎn)精定位提供依據(jù)。區(qū)域普查監(jiān)測(cè) Permalog+測(cè)試結(jié)果1Permalog+ 管網(wǎng)漏水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要特點(diǎn)A 采用PDA界面,

13、操作簡(jiǎn)便B 采用雙向無(wú)線信號(hào)編程和讀取數(shù)據(jù)C 一次可編多個(gè)記錄儀, 也可逐個(gè)編程D 有二維或三維圖形，使測(cè)試更準(zhǔn)確E 可遙控記錄儀睡眠，以延長(zhǎng)電池壽命F 在Aqualog模式，開(kāi)車(chē)巡檢速度快方法描述：區(qū)域泄漏普查法是由多探頭相關(guān)儀SoundSens系統(tǒng)實(shí)施和完成的，作業(yè)時(shí)將多臺(tái)記錄儀安裝在管網(wǎng)上不同地點(diǎn)的消火栓、閘閥或其他管道暴露處，然后將記錄儀所記錄的數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)，由系統(tǒng)軟件自動(dòng)建立模擬管網(wǎng)圖，快速綜合搜索程序可找出管網(wǎng)中漏點(diǎn)的大體位置，輸入管道參數(shù)進(jìn)行最終相關(guān)后得出漏點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。使用儀器：多探頭相關(guān)儀SoundSens系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)：只需一次測(cè)試就可完成區(qū)域泄漏普查和漏點(diǎn)精確定位；一次

14、可確定多個(gè)漏點(diǎn)，記錄儀可從2個(gè)配置到客戶(hù)需求指定的數(shù)目，最多可配置192個(gè)。1.5區(qū)域普查及漏點(diǎn)定位法21世紀(jì)檢漏新技術(shù)多探頭相關(guān)儀新技術(shù)SoundSens系統(tǒng)Soundsens 系統(tǒng)組成記錄儀主機(jī)軟件PC機(jī)主機(jī)記錄儀系統(tǒng)支持軟件Soundsens i 系統(tǒng)組成記錄儀主機(jī)PC軟件不連 PC也可編程和下載新技術(shù)Soundsens i 系統(tǒng)組成主機(jī)記錄儀Soundsens i 系統(tǒng)組成記錄儀主機(jī)軟件PC機(jī)控制單元紅外接口測(cè)試面積大，只需一次測(cè)試就能完成預(yù)定位和精定位漢化界面，操作簡(jiǎn)便測(cè)試時(shí)不需要管道參數(shù)，可發(fā)現(xiàn)漏水區(qū)段根據(jù)記錄儀(探頭)的漏水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)數(shù)字濾波,結(jié)果更準(zhǔn)確既可以象常規(guī)相關(guān)儀一樣使

15、用，又能配備多個(gè)探頭用于大面積普查，一次可確認(rèn)多個(gè)漏水點(diǎn)檢漏速度快，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高檢漏效率不用無(wú)線發(fā)射信號(hào)或連接線，可排除無(wú)線電干擾及盲區(qū)采用筆記本電腦操作和數(shù)據(jù)處理，若干測(cè)試結(jié)果可永久保存，需要時(shí)即可用打印機(jī)打印這些測(cè)試結(jié)果多探頭相關(guān)儀的優(yōu)點(diǎn)噪聲信號(hào)數(shù)字放大器存儲(chǔ)單元（原始數(shù)據(jù)）控制單元高精度電子時(shí)鐘多探頭相關(guān)儀的探頭結(jié)構(gòu)免充電電池加速度傳感器A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器磁鐵紅外接口快速給記錄儀編程1 分鐘2 分鐘5 分鐘10 分鐘15 分鐘20 分鐘25 分鐘30 分鐘35 分鐘40 分鐘45 分鐘1 小時(shí)2 小時(shí)3 小時(shí)紅色代表泄漏桔黃色代表泄漏可能性較小白色代表無(wú)泄漏綜合搜索模式給出漏水點(diǎn)確認(rèn)

16、漏水點(diǎn)位置（1）系統(tǒng)比較同一漏水點(diǎn)不同時(shí)間的相關(guān)結(jié)果確認(rèn)漏水點(diǎn)位置（2）系統(tǒng)比較不同記錄儀進(jìn)行相關(guān)的漏水點(diǎn)位置現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例13次不同紀(jì)錄時(shí)間相關(guān)結(jié)果的比較2個(gè)探頭現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例2水泥管DN9004個(gè)探頭現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例33次不同紀(jì)錄時(shí)間相關(guān)結(jié)果的比較6個(gè)探頭原始數(shù)據(jù)波形記錄儀(探頭)原始數(shù)據(jù)頻譜相關(guān)測(cè)試結(jié)果輸出圖1.6 鉆探法方法描述： - 在確定泄漏位置后，先用管線定位儀把管道位置找準(zhǔn)，探測(cè)周?chē)袩o(wú)其它管線,特別是電纜,以免鉆孔時(shí)對(duì)其損害；然后用路面鉆孔機(jī)打穿路面硬質(zhì)層，接下來(lái)用勘探棒打入直至管道的頂部。這種方法用于聽(tīng)音桿直接接觸管線聽(tīng)音、水位測(cè)定、探水、是否有漏、漏點(diǎn)的特征等。使

17、用設(shè)備：路面鉆孔機(jī)、勘探棒 應(yīng)用特點(diǎn)： - 鉆探法是進(jìn)行精定位的一種輔助手段，但在某些場(chǎng)合也是漏點(diǎn)確認(rèn)的一種必要手段；在進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，測(cè)試段沒(méi)有閘閥等管道附屬設(shè)施時(shí)可采用該方法安裝傳感器。鉆探法示意圖路面鉆孔機(jī) ADZ系列特點(diǎn)：與其它品牌相比，體積減小了1/3，重量減輕了25%。采用氣動(dòng)控制，鉆孔直徑18-22mm，深度0-500-900mm動(dòng)力單元、鉆孔單元均為進(jìn)口設(shè)備隱藏式電源多用插座,可兼作發(fā)電機(jī)使用2.1 常規(guī)檢漏步驟A.漏水點(diǎn)預(yù)定位： 觀察法； 壓力流量； 音聽(tīng)法（閥拴、地面）； 噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)法。B.漏水點(diǎn)精定位： 地面聽(tīng)音； 相關(guān)測(cè)試。 鉆孔+地釬。2.重點(diǎn)推廣檢漏方案用戶(hù)分布五、

18、儀器設(shè)備配置建議1.儀器設(shè)備配置建議 各水司單位或檢漏隊(duì)伍要根據(jù)各自的實(shí)際情況配置儀器設(shè)備。 管線多的大、中型水司可配置多種先進(jìn)的檢測(cè)儀器設(shè)備，如：噪音記錄儀、多探頭相關(guān)儀、數(shù)字相關(guān)儀、數(shù)字濾波檢漏儀等。 小型水司可配置多功能相關(guān)儀、數(shù)字濾波檢漏儀或經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)型檢漏儀等。 大、中型水司儀器設(shè)備配置建議表序號(hào)名稱(chēng)及型號(hào)備注1區(qū)域泄漏普查系統(tǒng)多探頭相關(guān)儀SoundSens I3個(gè)探頭以上 1-3套2數(shù)字相關(guān)儀1-6套3數(shù)字濾波檢漏儀或普通型檢漏儀各選1-10臺(tái)5金屬管線定位儀1-10套6探地雷達(dá)1套7便攜式超聲波流量計(jì)1-3臺(tái)8井蓋定位儀各選1-5臺(tái)9路面鉆孔機(jī)ADL PF系列1-10臺(tái)10機(jī)械式聽(tīng)音桿/勘探棒各選1-20只11測(cè)距輪1-6個(gè)小型水司儀器設(shè)備配置建議表六、檢漏工作中的注意事項(xiàng)1.儀器操作中的注意事項(xiàng)2.作業(yè)中的安全事項(xiàng) A.相關(guān)儀： a. 放置探頭時(shí)，須和管道接實(shí)