CN107218517A - 城市地下管廊供水管道泄漏检测系统和方法 - Google Patents

城市地下管廊供水管道泄漏检测系统和方法 Download PDF

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商红超
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    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss

Abstract

本发明涉及城市地下管廊供水管道泄漏检测系统和方法，所述系统包括：压力监测单元、数据汇总单元、数据计算单元以及判断模块单元；由压力监测单元中不同的压力测试仪得到供水管道的压力值，并通过数据汇总单元将数据进行汇总并计算；根据数据计算单元输出的结果，对供水管道是否泄漏做出及时的判断。本发明适用于长距离管道，具有计算量小、灵敏度高，并且不容易受到管道的影响而产生误报等优点；同时能够在第一时间使负责检修的相关人员得到信息，能最大程度实现城市地下管廊供水管道泄漏的及时预警，从而避免事故造成重大损失。

Description

城市地下管廊供水管道泄漏检测系统和方法
技术领域
本发明属于用设施运营与维护领域，特别涉及一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统和方法。
背景技术
城市地下管道是国家层面的重大民生和社会安全项目，直接关系到经济社会的稳定与发展。供水管道是城市地下综合管廊的重要组成部分，其运行故障诊断和减少故障率均是城市地下综合管廊的共性问题。
随着我国经济的迅猛发展，管道应用的范围越来越广泛，管道的数量也越来越多，管道泄漏问题也随之产生，并且造成了一定的消极影响。现代建筑中，供水管道多掩埋于建筑物中，泄漏不易发现。为了避免管道泄漏，及时解决管道泄漏问题，需要相关技术人员采用先进的技术和设备，建立起完善的管道泄漏检测系统，及时对石油管道进行泄漏检测，有效避免由于泄漏造成的重大损失，保证人们的生活、生产安全。由于供水管线的超期服役或者施工破坏等因素，城市供水管道的泄漏问题时有发生。
目前，国内检测供水管道泄漏技术主要采用听漏法和声波检测法等。听漏法是在外部环境安静时采用听漏器将探头紧贴在离管道近的地面上，将漏水的微弱音波进行放大，然后传到听筒中，使人得到漏水的信息。听漏法对环境有较高要求且准确性低。声波检测法的定位精度不高，并且容易受到一些管道正常操作的影响而产生误报。另一方面，声波检测法由于其在管道上的传播机理的特殊性，衰减的很快，因此只适合在短距离管道检测中使用。概括来说，现有供水管道泄漏检测方法具有明显的不足，需改变管道结构、检测不便、检测准确度较低等问题。因此城市地下管廊供水管道泄漏检测精度不高这一技术问题仍未得到很好的解决。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了城市地下管廊供水管道泄漏检测系统和方法，可操作性强，能最大程度实现城市地下管廊供水管道泄漏的及时预警。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统，所述系统包括：压力监测单元、数据汇总单元、数据计算单元以及判断模块单元；
所述压力监测单元是由设置在供水管道内部的多个压力测试仪组成，用于测量供水管道不同位置的压力值；
所述数据汇总单元是指收集压力监测单元中压力测试仪的数据，并把得到的数据进行存储发送到数据计算单元；
所述数据计算单元是指把数据汇总单元得到的数据进行计算并将结果输出到判断模块单元；数据计算单元独立运行并进行计算；
所述判断模块单元是由数据分析模块和报警模块构成；
首先数据分析模块对数据计算单元输出的结果，进行有效的分析，对供水管道是否泄漏做出判断。如果出现异常数据，报警模块能够及时发出警报信号，使负责检修的相关人员能够在第一时间得到信息，根据实际情况进行修复工作。
一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统的检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤一：每隔3-6小时由不同的压力监测单元中压力测试仪测量得到不同位置供水管道的压力值，并通过数据汇总单元将数据进行存储和汇总；
步骤二：数据汇总单元得到的数据发送到数据计算单元进行计算，其过程如下：
ΔAi＝Ai+1-Ai；
ΔH＝ΔAi+2-ΔAi
其中：Ai和Ai+1为供水管道上压力监测单元的压力值(其中：i＝1,2,3,…,n)，ΔAi和ΔAi+2为相邻两个压力监测单元的压力梯度，ΔH为相邻两个压力梯度的差值；
步骤三：判断模块单元根据数据计算单元输出的结果，对供水管道是否泄漏做出判断，主要包括以下两种情况：
a.当ΔH＜10％P时，则判断供水管道未发生泄漏；
b.当ΔH≥10％P时，则判断供水管道发生泄漏；
其中：P为供水管道的正常压力值。
所述压力测试仪每隔500-1000米设置两组，一组包含2个压力测试仪，且一组内两个压力测试仪的距离为30-100米。
所述报警模块的实现由两种方式同时进行，以保证管道泄漏及时被发现：a.仪器报警指示灯发出声、光故障信号；b.以短信的形式发送到负责维修工人的移动电话。
本发明的有益效果为：本发明通过收集供水管道的压力值，并进行计算分析，判断供水管道是否发生泄漏。检测系统适用于长距离管道，具有计算量小、灵敏度高，并且不容易受到管道的影响而产生误报等优点。
本发明能够在第一时间使负责检修的相关人员得到信息，能最大程度实现城市地下管廊供水管道泄漏的及时预警，同时根据实际情况进行修复工作，从而避免事故造成重大损失。
附图说明
图1为供水管道中压力监测单元布置示意图；
图2为检测系统的原理流程图。
图中，1供水管道，2压力测试仪。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统，所述系统包括：压力监测单元、数据汇总单元、数据计算单元以及判断模块单元；
所述压力监测单元是由设置在供水管道1内部的多个压力测试仪2组成，用于测量供水管道1不同位置的压力值；
所述数据汇总单元是指收集压力监测单元中压力测试仪2的数据，并把得到的数据进行存储发送到数据计算单元；
所述数据计算单元是指把数据汇总单元得到的数据进行计算并将结果输出到判断模块单元；数据计算单元独立运行并进行计算；
所述判断模块单元是由数据分析模块和报警模块构成；
首先数据分析模块对数据计算单元输出的结果，进行有效的分析，对供水管道1是否泄漏做出判断。如果出现异常数据，报警模块能够及时发出警报信号，使负责检修的相关人员能够在第一时间得到信息，根据实际情况进行修复工作。
一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统的检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤一：每隔3-6小时由不同的压力监测单元中压力测试仪2测量得到不同位置供水管道1的压力值，并通过数据汇总单元将数据进行存储和汇总；
步骤二：数据汇总单元得到的数据发送到数据计算单元进行计算，其过程如下：
ΔAi＝Ai+1-Ai；
ΔH＝ΔAi+2-ΔAi
其中：Ai和Ai+1为供水管道上压力监测单元的压力值(其中：i＝1,2,3,…,n)，ΔAi和ΔAi+2为相邻两个压力监测单元的压力梯度，ΔH为相邻两个压力梯度的差值；
步骤三：判断模块单元根据数据计算单元输出的结果，对供水管道1是否泄漏做出判断，主要包括以下两种情况：
a.当ΔH＜10％P时，则判断供水管道未发生泄漏；
b.当ΔH≥10％P时，则判断供水管道发生泄漏；
其中：P为供水管道的正常压力值。
所述压力测试仪2每隔500-1000米设置两组，一组包含2个压力测试仪2，且一组内两个压力测试仪2的距离为30-100米。
所述报警模块的实现由两种方式同时进行，以保证管道泄漏及时被发现：a.仪器报警指示灯发出声、光故障信号；b.以短信的形式发送到负责维修工人的移动电话。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统，其特征在于，所述系统包括：压力监测单元、数据汇总单元、数据计算单元以及判断模块单元；
所述压力监测单元是由设置在供水管道(1)内部的多个压力测试仪(2)组成，用于测量供水管道(1)不同位置的压力值；
所述数据汇总单元是指收集压力监测单元中压力测试仪(2)的数据，并把得到的数据进行存储发送到数据计算单元；
所述数据计算单元是指把数据汇总单元得到的数据进行计算并将结果输出到判断模块单元；数据计算单元独立运行并进行计算；
所述判断模块单元是由数据分析模块和报警模块构成；
首先数据分析模块对数据计算单元输出的结果，进行有效的分析，对供水管道(1)是否泄漏做出判断。如果出现异常数据，报警模块能够及时发出警报信号，使负责检修的相关人员能够在第一时间得到信息，根据实际情况进行修复工作。
2.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统的检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤一：每隔3-6小时由不同的压力监测单元中压力测试仪(2)测量得到不同位置供水管道(1)的压力值，并通过数据汇总单元将数据进行存储和汇总；
步骤二：数据汇总单元得到的数据发送到数据计算单元进行计算，其过程如下：
ΔAi＝Ai+1-Ai；
ΔH＝ΔAi+2-ΔAi
其中：Ai和Ai+1为供水管道上压力监测单元的压力值(其中：i＝1,2,3,…,n)，ΔAi和ΔAi+2为相邻两个压力监测单元的压力梯度，ΔH为相邻两个压力梯度的差值；
步骤三：判断模块单元根据数据计算单元输出的结果，对供水管道(1)是否泄漏做出判断，主要包括以下两种情况：
a.当ΔH＜10％P时，则判断供水管道未发生泄漏；
b.当ΔH≥10％P时，则判断供水管道发生泄漏；
其中：P为供水管道的正常压力值。
3.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统的检测方法，其特征在于：所述压力测试仪(2)每隔500-1000米设置两组，一组包含2个压力测试仪(2)，且一组内两个压力测试仪(2)的距离为30-100米。
4.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊供水管道泄漏检测系统的检测方法，其特征在于：所述报警模块的实现由两种方式同时进行，以保证管道泄漏及时被发现：a.仪器报警指示灯发出声、光故障信号；b.以短信的形式发送到负责维修工人的移动电话。
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