CN107560782B - 供水管道爆裂检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种供水管道爆裂检测方法，其包括如下步骤：S1、通过传感器采集供水管道历史相关数据；S2、通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史数据对应时间，生成各个历史数据与时间的对应曲线；S3、再次通过传感器实时采集供水管道相关数据，通过各个历史数据与时间对应曲线、采集供水管道相关数据根据预设判断规则判断当前供水管道是否发生爆裂。

Description

供水管道爆裂检测方法及系统

技术领域

本发明涉及管道爆裂检测方法技术领域，特别涉及一种供水管道爆裂检测方法及系统。

背景技术

管道运输方式在运输介质为水时有着天然优势，随着社会经济的不断发展，各种运输管道越来越多，但管道维护水平却明显落后于管道建设水平。一旦管道因维护不力或其他原因导致管道爆裂却未及时发现时，会引起水渗漏导致经济损失。如管道爆裂却未及时修复，则会导致问题扩大化，带来更恶劣的影响。如何通过技术手段自动监测供水管道是否爆裂，是本专利亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种针对供水管道运行状况进行监测，并通过数据分析判断管道是否发生爆裂的供水管道爆裂检测方法及系统。

一种供水管道爆裂检测方法，其包括如下步骤：

S1、通过传感器采集供水管道历史相关数据；

S2、通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史数据对应时间，生成各个历史数据与时间的对应曲线；

S3、再次通过传感器实时采集供水管道相关数据，通过各个历史数据与时间对应曲线、采集供水管道相关数据根据预设判断规则判断当前供水管道是否发生爆裂。

在本发明所述的供水管道爆裂检测方法中，

所述传感器采集的供水管道相关数据包括：管道供水压力数据、供水泵运行电流数据、供水泵运行频率数据。

在本发明所述的供水管道爆裂检测方法中，

所述步骤S2中通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史数据对应时间，生成各个历史数据与时间的对应曲线包括：

自动采集并记录各供水管道历史相关数据及对应时间，实时监控各数据变化情况，并将之生成管道供水压力—时间曲线、供水泵运行电流—时间曲线、供水泵运行频率—时间曲线。

在本发明所述的供水管道爆裂检测方法中，

所述步骤S3中预设判断规则包括：

在采集到的供水管道相关数据满足如下条件：

在预设时间内，供水管道内供水压力下降的比值达到预设比值，且供水泵运行电流、供水泵运行频率同步增加，且供水泵运行电流、供水泵运行频率增加预设时间段后，管道供水压力恢复；

则判断当前供水管道发生爆裂。

在本发明所述的供水管道爆裂检测方法中，

在供水管道内供水压力稳定时，满足如下条件：

设定供水压力值P₁，对供水系统造成干扰干扰因素I₁，调节控制器将干扰因素I₁进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流维持管道压力恒定，传感器测量管道实际运行压力P₂；比较管道实际运行压力P₂和设定供水压力值P₁如有偏差，则调节控制器将再次进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流直至P₂和P₁之间误差不超过预设误差值。

本发明还提供一种供水管道爆裂检测系统，其包括如下单元：

数据采集单元，用于通过传感器采集供水管道历史相关数据；

曲线生成单元，用于通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史数据对应时间，生成各个历史数据与时间的对应曲线；

判断单元，用于再次通过传感器实时采集供水管道相关数据，通过各个历史数据与时间对应曲线、采集供水管道相关数据根据预设判断规则判断当前供水管道是否发生爆裂。

在本发明所述的供水管道爆裂检测系统中，

所述传感器采集的供水管道相关数据包括：管道供水压力数据、供水泵运行电流数据、供水泵运行频率数据。

在本发明所述的供水管道爆裂检测系统中，

所述曲线生成单元中通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史数据对应时间，生成各个历史数据与时间的对应曲线包括：

自动采集并记录各供水管道历史相关数据及对应时间，实时监控各数据变化情况，并将之生成管道供水压力—时间曲线、供水泵运行电流—时间曲线、供水泵运行频率—时间曲线。

在本发明所述的供水管道爆裂检测系统中，

所述判断单元中预设判断规则包括：

在采集到的供水管道相关数据满足如下条件：

在预设时间内，供水管道内供水压力下降的比值达到预设比值，且供水泵运行电流、供水泵运行频率同步增加，且供水泵运行电流、供水泵运行频率增加预设时间段后，管道供水压力恢复；

则判断当前供水管道发生爆裂。

在本发明所述的供水管道爆裂检测系统中，

在供水管道内供水压力稳定时，满足如下条件：

设定供水压力值P₁，对供水系统造成干扰干扰因素I₁，调节控制器将干扰因素I₁进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流维持管道压力恒定，传感器测量管道实际运行压力P₂；比较管道实际运行压力P₂和设定供水压力值P₁如有偏差，则调节控制器将再次进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流直至P₂和P₁之间误差不超过预设误差值。

有益技术效果：本发明的相对于现有技术，能够实现：采用传感器实时检测相关数据并记录，并将检测到的实时数据自动根据预设条件进行判断，并根据判断结果作为判断爆管与否的依据，自动化程度高，能够使得管道爆裂及时得到修复，避免问题扩大化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的供水设备恒压控制原理图。

图2是判断爆管方法逻辑流程图。

具体实施方式

如图1所示，在本发明实施例中，如图1所示的供水设备恒压控制原理图，水通过管道运输时，为了保证运输的稳定性，管道内压力保持恒定。其压力保持恒定的原理为：设定供水压力值P₁—干扰因素I₁对供水系统造成干扰—调节控制器将干扰因素进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流维持管道压力恒定—传感器测量管道实际运行压力P₂—系统比较管道实际运行压力P₂和设定供水压力值P₁—如有偏差，则调节控制器将再次进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流直至P₂和P₁基本相等(P2和P1之间误差不超过预设误差值，预设误差值不超过0.5％)，从而达到管道供水压力维持恒定的目的。

当供水管道爆裂后，短时间内管道供水压力P₂急剧降低，系统比较管道实际运行压力P₂远小于设定供水压力值P₁，则调节控制器将再次进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流直至P₂和P₁基本相等。由于爆管后P₂远小于P₁，调节控制器会大幅增大输出供水泵运行频率和供水泵运行电流，直至P₂增大至接近P₁。

进一步的，如调节控制器输出供水泵运行频率和供水泵运行电流至最大值，仍然无法使P₂增大至接近P₁时，P₂将处于小于P₁的状态同时保持恒定。

一种供水管道爆裂检测方法及系基于以上原理，通过采用传感器实时检测相关数据并自动记录各相关数据及对应时间，实时监控各数据变化情况，并将之生成压力—时间曲线、供水泵运行电流—时间曲线、供水泵运行频率—时间曲线，通过预设条件综合处理自动判断当前供水管道是否发生爆裂。

当压力—时间曲线、供水泵运行电流—时间曲线、供水泵运行频率—时间曲线与爆管后供水管道压力、供水泵运行电流、供水泵运行频率变化保持一致时，则系统自动判断为爆管事故。

本发明为一种供水管道爆裂检测方法及系统，运用于设备管理和管道运输领域，本发明为基础性发明，以上描述了本发明的具体实施方式，其原理也可应用于供油管道、供气管道等流体运输管道爆裂检测。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种供水管道爆裂检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、通过传感器采集供水管道历史相关数据；

S2、通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史相关数据对应时间，生成各个历史相关数据与时间的对应曲线；

S3、再次通过传感器实时采集供水管道相关数据，通过各个历史相关数据与时间对应曲线、采集供水管道相关数据根据预设判断规则判断当前供水管道是否发生爆裂；

所述传感器采集的供水管道相关数据包括：管道供水压力数据、供水泵运行电流数据、供水泵运行频率数据；

所述步骤S2中通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史相关数据对应时间，生成各个历史相关数据与时间的对应曲线包括：

自动采集并记录各供水管道历史相关数据及对应时间，实时监控各相关数据变化情况，并将之生成管道供水压力—时间曲线、供水泵运行电流—时间曲线、供水泵运行频率—时间曲线；

所述步骤S3中预设判断规则包括：

在采集到的供水管道相关数据满足如下条件：

在预设时间内，供水管道内供水压力下降的比值达到预设比值，且供水泵运行电流、供水泵运行频率同步增加，且供水泵运行电流、供水泵运行频率增加预设时间段后，管道供水压力恢复；

则判断当前供水管道发生爆裂；

在供水管道内供水压力稳定时，满足如下条件：

设定供水压力值P₁，对供水系统造成干扰因素I₁，调节控制器将干扰因素I₁进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流维持管道压力恒定，传感器测量管道实际运行压力P₂；比较管道实际运行压力P₂和设定供水压力值P₁如有偏差，则调节控制器将再次进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流直至P₂和P₁之间误差不超过预设误差值。

2.一种供水管道爆裂检测系统，其特征在于，其包括如下单元：

数据采集单元，用于通过传感器采集供水管道历史相关数据；

曲线生成单元，用于通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史相关数据对应时间，生成各个历史相关数据与时间的对应曲线；

判断单元，用于再次通过传感器实时采集供水管道相关数据，通过各个历史相关数据与时间对应曲线、采集供水管道相关数据根据预设判断规则判断当前供水管道是否发生爆裂；

所述传感器采集的供水管道相关数据包括：管道供水压力数据、供水泵运行电流数据、供水泵运行频率数据；

所述曲线生成单元中通过采集到的供水管道历史相关数据以及历史相关数据对应时间，生成各个历史相关数据与时间的对应曲线包括：

自动采集并记录各供水管道历史相关数据及对应时间，实时监控各相关数据变化情况，并将之生成管道供水压力—时间曲线、供水泵运行电流—时间曲线、供水泵运行频率—时间曲线；

所述判断单元中预设判断规则包括：

在采集到的供水管道相关数据满足如下条件：

在预设时间内，供水管道内供水压力下降的比值达到预设比值，且供水泵运行电流、供水泵运行频率同步增加，且供水泵运行电流、供水泵运行频率增加预设时间段后，管道供水压力恢复；

则判断当前供水管道发生爆裂；

在供水管道内供水压力稳定时，满足如下条件：

设定供水压力值P₁，对供水系统造成干扰因素I₁，调节控制器将干扰因素I₁进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流维持管道压力恒定，传感器测量管道实际运行压力P₂；比较管道实际运行压力P₂和设定供水压力值P₁如有偏差，则调节控制器将再次进行修正并通过调整控制器输出不同供水泵运行频率和供水泵运行电流直至P₂和P₁之间误差不超过预设误差值。

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