CN112179584A - 一种供水管道检漏设备的验证平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种供水管道检漏设备的验证平台，包括：主管段(2)，一端连接市政给水，另一端连接环状管网(3)；环状管网(3)，连接主管段(2)获得市政供水；支管段(4)，连接至环状管网(3)；实验管段组(5)，由若干不同管材、管径、漏点形状、埋深的管道组成，通过水平或有坡度的管道连接到支管段(4)上；排水管(21)，连接到环状管网(3)上，在主管段(2)、排水管(21)、支管段(4)以及实验管段组(5)的每个管段，安装电磁水表(8)和电动蝶阀(7)或电动调流蝶阀(6)，以分别计量水量和控制进水，电磁水表(8)和电动蝶阀(7)或电动调流蝶阀(6)之间均通过双法兰限位伸缩接头(19)连接。

Description

一种供水管道检漏设备的验证平台
技术领域
本发明涉及供水管网及二次供水技术领域，特别是涉及一种供水管道检漏设备的验证平台。
背景技术
随着城市供水管网负荷增加以及长久运行发生老化，导致供水管道漏损问题普遍存在。相较于发达国家6-10％的漏损率，我国供水管网漏损情况较为严重，2017年我国城市管网漏损率年平均值达到了14.71％，部分落后的乡镇地区漏损率甚至大于40％。为降低漏损、提高供水企业经济效益和社会效益，需对供水管网进行漏损检测定位。目前供水管网漏损检测方法众多，其中声学检测应用较多，声学检漏法是利用管道内的水由裂缝、孔洞外溢(或喷射)时发出的声音信号，进行处理，确定漏点位置；或者在管道上附加声波，对携带管道信息的声波进行分析，以确定漏点位置。
然而，当漏损发生时，声信号会在幅度与频率上表现出不同，管内压力、漏损孔径、水听器距漏损点的距离等均是漏损声音信号的重要影响因素。由于供水管网深埋于地下，修复成本高，要求检漏设备具备非常高的精度，而且声学检漏法常需要人工辅助听漏，为确保漏损定位的准确性，需要对听漏人员进行培训，因此需要有实验平台对其检测效果进行验证与评价，且对于供水管网漏损的控制方法，如分区计量、压力控制漏损等漏损控制分析也需要实验平台进行验证。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种供水管道检漏设备的验证平台，以实现一种作为听漏仪、分析仪等以声波为探测原理的供水管道检漏设备的验证平台，为检漏设备的研发及应用提供支持。
为达上述目的，本发明提出一种供水管道检漏设备的验证平台，包括：
主管段(2)，一端连接市政给水，另一端连接环状管网(3)；
环状管网(3)，连接所述主管段(2)以获得市政供水；
支管段(4)，连接至所述环状管网(3)；
实验管段组(5)，由若干不同管材、管径、漏点形状、埋深的管道组成，通过一条水平或有一定坡度的管道连接到支管段(4)上；
排水管(21)，连接到所述环状管网(3)上，以排出所述验证平台内的水，
其中，在所述主管段(2)、排水管(21)、支管段(4)以及实验管段组(5)的每个管段，安装电磁水表(8)和电动蝶阀(7)或电动调流蝶阀(6)，分别用于计量水量和控制进水，所述电磁水表(8)和所述电动蝶阀(7)或电动调流蝶阀(6)之间均通过接头连接。
优选地，所述环状管网(3)包括两个长方形小环状管网，由所述两个长方形小环状管网组成该环状管网(3)，所述支管段(4)包括两个支管段，分别连接至所述环状管网(3)的两侧。
优选地，所述支管段(4)上安装减压阀13，用于控制实验管段压力，所述支管段(4)上的电动调流蝶阀(6)和所述减压阀(13)通过所述双法兰限位伸缩接头(19)连接。
优选地，每段实验管段上的管道漏点由施工之前提前定位并人为破坏制造，待施工时直埋入地下，漏点形状为裂缝、圆形或与实际漏损管道漏口接近的形状。
优选地，每段实验管段上引出一个水龙头(11)至地面，用于水质取样或放出存留在管道中的死水。
优选地，所述实验管段组(5)的部分实验管段安装高频压力采集器，用于监测管道内部压力。
优选地，所述验证平台还设置水表井(15)，以便检修人员可从地面进入水表井，便于检修阀门和水表。
优选地，所述验证平台还包括消火栓(14)，其通过管道连接电磁水表(8)和电动蝶阀(7)，所述电磁水表(8)和电动蝶阀(7)之间通过橡胶接头(20)连接。
优选地，所述主管段(2)、环状管网(3)及排水管(21)管道均采用不锈钢管，以减少对实验管材水质的影响，所述主管段(2)、环状管网(3)及排水管(21)管道口径选用DN200，与实际常用埋地管口径一致。
优选地，所述实验管段组(5)的实验管材采用现阶段在用的埋地管材，包括但不限制于球墨铸铁管、PVC管、白铁管、灰口铸铁管、钢塑管、304不锈钢管、314不锈钢管、钢管、PE管，管径采用DN200、DN100、DN50，各类阀门材质采用对水质影响最小的不锈钢材质。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
(1)本发明提供听漏仪、分析仪等以声波为探测原理的供水管道检漏设备的验证平台，可分析或训练检漏设备，为检漏设备的研发及应用提供支持。
(2)本发明可作为检漏人员听漏的培训基地。
(3)利用本发明验证平台，可以模拟实际工程对于供水管网漏损的控制方法，如分区计量、压力控制漏损、漏损分析研究，并对常用的漏损控制分析方法进行验证。
(4)本发明可以作为研究漏损量与管材、管龄、水力条件和漏点形状大小关系的实验平台。
附图说明
图1为本发明一种供水管道检漏设备的验证平台的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种供水管道检漏设备的验证平台的结构示意图。如图1所示，本发明一种供水管道检漏设备的验证平台，包括：
主管段2，一端连接市政给水，以通过市政给水向验证平台供水，另一端连接环状管网3。具体地，主管段2设置于室外，其连接设置于室内的市政给水模块，主管段2连接设置与室内的管道，室内管道通过水泵1连接市政给水，较佳地，为防止水倒流到水泵1，在连接管道水泵1的出口安装止回阀10，同时在水泵1的连接管道上还安装电动蝶阀7和手动蝶阀9，以通过电动蝶阀7和手动蝶阀9联合控制进水，保证供水安全。在本发明具体实施例中，水泵1为变频水泵，可通过改变水泵频率，改变试验供水量的大小，以用于模拟居民用户实际用水情况，较佳地，水泵1可选择一用一备，保证安全供水，即在一用一备管路上，水泵1均通过止回阀10、电动蝶阀7和手动蝶阀9连接主管段2。主管段2上还安装电磁水表8和电动蝶阀7，以分别用于计量水量和控制进水，所述电磁水表8和电动蝶阀7通过双法兰限位伸缩接头19连接。
环状管网3，连接主管段2以获得市政供水，所述环状管网3包括两个长方形小环状管网，两个长方形小环状管网组成该环状管网3。每个长方形小环状管网上均安装电磁水表8和电动调流蝶阀6，以分别用于计量水量和控制进水，所述电磁水表8和电动调流蝶阀6之间通过双法兰限位伸缩接头19连接。两个长方形小环状管网共同的管道一端安装电磁水表8和电动调流蝶阀6，两者以双法兰限位伸缩接头19连接，另一端安装电磁水表8和电动蝶阀7，两者也以双法兰限位伸缩接头19连接。
支管段4，连接至环状管网3，在本发明具体实施例中，支管段4具有两个，分别连接至环状管网3的两侧，具体地，两条支管段4分别连接到环状管网3的两个长方形小环状管网上。在本发明具体实施例中，两个支管段4上均安装电磁水表8和电动调流蝶阀6，以分别用于计量水量和控制进水流量，支管段4还上安装减压阀13，用于控制实验管段压力，所述电动调流蝶阀6和减压阀13通过双法兰限位伸缩接头19连接，以提高管道连接的安全性。
实验管段组5，由不同管材、管径、漏点形状、埋深的管道组成，通过一条水平或有一定坡度的管道连接到支管段4上，在本发明具体实施例中，实验管段组5也具有两个，分别由不同管材、管径、漏点形状、埋深的管道组成，通过平或有一定坡度的管道分别连接到两个支管段4上。各实验管段上均安装电磁水表8和电动蝶阀7，以分别用于计量水量和控制进水，电磁水表8和电动蝶阀7之间均通过双法兰限位伸缩接头19或橡胶接头20(管径较小时，例如DN50，可用橡胶接头)连接，每段实验管段上的管道漏点由施工之前提前定位并人为破坏制造，待施工时直埋入地下，每段实验管段上引出一个水龙头11至地面，用于水质取样或放出存留在管道中的死水。漏点形状可以为裂缝、圆形或与实际漏损管道漏口接近的形状。
优选地，实验管段组5的部分实验管段安装高频压力采集器12，用于监测管道内部压力。
排水管21，连接到环状管网3上，以排出所述验证平台内的水。排水管21上也安装有电磁水表8和电动调流蝶阀6，以分别用于计量水量和控制进水，所述电磁水表8和电动调流蝶阀6之间通过双法兰限位伸缩接头19连接。
在本发明中，各管段之间通过弯头16、三通17、异径管18、橡胶接头20连接，由于这些连接手段均为现有的常规连接技术手段，在此不予赘述。
优选地，本发明之验证平台还设置水表井15，以便检修人员可从地面进入水表井，便于检修各阀门和各水表等设备，需说明的是，图中所有双线矩形和圆形都表示水表井15。水表井15类似设备井，各处的水表阀门都设置在水表井内，该水表井为空心无覆土，以便检修人员进入水表井进行阀门和水表等设备的检修。
优选地，本发明之验证平台还包括消火栓14，其通过管道连接电磁水表8和电动蝶阀7，以计量从消火栓出去的水量和控制出水，所述电磁水表8和电动蝶阀7之间通过橡胶接头20连接，本发明无需改变现有消防栓结构即可对消防栓出水状态进行检测，并可将出水报警信息通过GPRS远传给集控中心，实现了消防栓的集中监管，同时可根据需要对管道压力进行监测。
优选地，主管段2、环状管网3、支管段4及排水管21管道均采用不锈钢管，以减少对实验管材水质的影响，所述主管段2、环状管网3及排水管21管道口径应选用DN200，与实际常用埋地管口径一致。
优选地，实验管段组5的实验管材采用现阶段在用的埋地管材，包括但不限制于球墨铸铁管、PVC管、白铁管、灰口铸铁管、钢塑管、304不锈钢管、314不锈钢管、钢管、PE管，管径采用DN200、DN100、DN50。各类阀门材质可采用现阶段公认对水质影响最小的不锈钢材质。
在本发明中，整个验证平台埋于地下，各实验管段组的各实验管段根据需求设置不同的埋深。
综上所述，本发明可作为听漏仪、分析仪等以声波为探测原理的供水管道检漏设备的验证平台，分析或训练检漏设备，为检漏设备的研发及应用提供支持，同时也可作为检漏人员听漏的培训基地；本发明还可以用于模拟实际工程对于供水管网漏损的控制方法，如分区计量、压力控制漏损、漏损分析研究，并对常用的漏损控制分析方法进行验证，同时也可以作为研究漏损量与管材、管龄、水力条件和漏点形状大小关系以及不同材质管道对水质的影响的实验平台，评估各类材质管材的优劣性，为埋地供水管材提供依据。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种供水管道检漏设备的验证平台，包括：
主管段(2)，一端连接市政给水，另一端连接环状管网(3)；
环状管网(3)，连接所述主管段(2)以获得市政供水；
支管段(4)，连接至所述环状管网(3)；
实验管段组(5)，由若干不同管材、管径、漏点形状、埋深的管道组成，通过水平或有一定坡度的管道连接到支管段(4)上；
排水管(21)，连接到所述环状管网(3)上，以排出所述验证平台内的水，
其中，在所述主管段(2)、排水管(21)、支管段(4)以及实验管段组(5)的每个管段，安装电磁水表(8)和电动蝶阀(7)或电动调流蝶阀(6)，分别用于计量水量和控制进水，所述电磁水表(8)和所述电动蝶阀(7)或电动调流蝶阀(6)之间均通过接头连接。
2.如权利要求1所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：所述环状管网(3)包括两个长方形小环状管网，由所述两个长方形小环状管网组成该环状管网(3)，所述支管段(4)包括两个支管段，分别连接至所述环状管网(3)的两侧。
3.如权利要求2所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：所述支管段(4)上安装减压阀13，用于控制实验管段压力，所述支管段(4)上的电动调流蝶阀(6)和所述减压阀(13)通过所述双法兰限位伸缩接头(19)连接。
4.如权利要求2所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：每段实验管段上的管道漏点由施工之前提前定位并人为破坏制造，待施工时直埋入地下，漏点形状为裂缝、圆形或与实际漏损管道漏口接近的形状。
5.如权利要求4所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：每段实验管段上引出一个水龙头(11)至地面，用于水质取样或放出存留在管道中的死水。
6.如权利要求5所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：所述实验管段组(5)的部分实验管段安装高频压力采集器，用于监测管道内部压力。
7.如权利要求2所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：所述验证平台还设置水表井(15)，以便检修人员可从地面进入水表井，便于检修阀门和水表。
8.如权利要求2所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：所述验证平台还包括消火栓(14)，其通过管道连接电磁水表(8)和电动蝶阀(7)，所述电磁水表(8)和电动蝶阀(7)之间通过橡胶接头(20)连接。
9.如权利要求2所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：所述主管段(2)、环状管网(3)及排水管(21)管道均采用不锈钢管，以减少对实验管材水质的影响，所述主管段(2)、环状管网(3)及排水管(21)管道口径选用DN200，与实际常用埋地管口径一致。
10.如权利要求2所述的一种供水管道检漏设备的验证平台，其特征在于：所述实验管段组(5)的实验管材采用现阶段在用的埋地管材，包括但不限制于球墨铸铁管、PVC管、白铁管、灰口铸铁管、钢塑管、304不锈钢管、314不锈钢管、钢管、PE管，管径采用DN200、DN100、DN50，各类阀门材质采用对水质影响最小的不锈钢材质。
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