本發(fā)明屬于用設施運營與維護領域,特別涉及一種城市地下管廊供水管道泄漏檢測系統(tǒng)和方法。
背景技術:
城市地下管道是國家層面的重大民生和社會安全項目,直接關系到經(jīng)濟社會的穩(wěn)定與發(fā)展。供水管道是城市地下綜合管廊的重要組成部分,其運行故障診斷和減少故障率均是城市地下綜合管廊的共性問題。
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,管道應用的范圍越來越廣泛,管道的數(shù)量也越來越多,管道泄漏問題也隨之產(chǎn)生,并且造成了一定的消極影響?,F(xiàn)代建筑中,供水管道多掩埋于建筑物中,泄漏不易發(fā)現(xiàn)。為了避免管道泄漏,及時解決管道泄漏問題,需要相關技術人員采用先進的技術和設備,建立起完善的管道泄漏檢測系統(tǒng),及時對石油管道進行泄漏檢測,有效避免由于泄漏造成的重大損失,保證人們的生活、生產(chǎn)安全。由于供水管線的超期服役或者施工破壞等因素,城市供水管道的泄漏問題時有發(fā)生。
目前,國內(nèi)檢測供水管道泄漏技術主要采用聽漏法和聲波檢測法等。聽漏法是在外部環(huán)境安靜時采用聽漏器將探頭緊貼在離管道近的地面上,將漏水的微弱音波進行放大,然后傳到聽筒中,使人得到漏水的信息。聽漏法對環(huán)境有較高要求且準確性低。聲波檢測法的定位精度不高,并且容易受到一些管道正常操作的影響而產(chǎn)生誤報。另一方面,聲波檢測法由于其在管道上的傳播機理的特殊性,衰減的很快,因此只適合在短距離管道檢測中使用。概括來說,現(xiàn)有供水管道泄漏檢測方法具有明顯的不足,需改變管道結構、檢測不便、檢測準確度較低等問題。因此城市地下管廊供水管道泄漏檢測精度不高這一技術問題仍未得到很好的解決。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明提供了城市地下管廊供水管道泄漏檢測系統(tǒng)和方法,可操作性強,能最大程度實現(xiàn)城市地下管廊供水管道泄漏的及時預警。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn):一種城市地下管廊供水管道泄漏檢測系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:壓力監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)匯總單元、數(shù)據(jù)計算單元以及判斷模塊單元;
所述壓力監(jiān)測單元是由設置在供水管道內(nèi)部的多個壓力測試儀組成,用于測量供水管道不同位置的壓力值;
所述數(shù)據(jù)匯總單元是指收集壓力監(jiān)測單元中壓力測試儀的數(shù)據(jù),并把得到的數(shù)據(jù)進行存儲發(fā)送到數(shù)據(jù)計算單元;
所述數(shù)據(jù)計算單元是指把數(shù)據(jù)匯總單元得到的數(shù)據(jù)進行計算并將結果輸出到判斷模塊單元;數(shù)據(jù)計算單元獨立運行并進行計算;
所述判斷模塊單元是由數(shù)據(jù)分析模塊和報警模塊構成;
首先數(shù)據(jù)分析模塊對數(shù)據(jù)計算單元輸出的結果,進行有效的分析,對供水管道是否泄漏做出判斷。如果出現(xiàn)異常數(shù)據(jù),報警模塊能夠及時發(fā)出警報信號,使負責檢修的相關人員能夠在第一時間得到信息,根據(jù)實際情況進行修復工作。
一種城市地下管廊供水管道泄漏檢測系統(tǒng)的檢測方法,其特征在于,它包括以下步驟:
步驟一:每隔3-6小時由不同的壓力監(jiān)測單元中壓力測試儀測量得到不同位置供水管道的壓力值,并通過數(shù)據(jù)匯總單元將數(shù)據(jù)進行存儲和匯總;
步驟二:數(shù)據(jù)匯總單元得到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)計算單元進行計算,其過程如下:
δai=ai+1-ai;
δh=δai+2-δai
其中:ai和ai+1為供水管道上壓力監(jiān)測單元的壓力值(其中:i=1,2,3,…,n),δai和δai+2為相鄰兩個壓力監(jiān)測單元的壓力梯度,δh為相鄰兩個壓力梯度的差值;
步驟三:判斷模塊單元根據(jù)數(shù)據(jù)計算單元輸出的結果,對供水管道是否泄漏做出判斷,主要包括以下兩種情況:
a.當δh<10%p時,則判斷供水管道未發(fā)生泄漏;
b.當δh≥10%p時,則判斷供水管道發(fā)生泄漏;
其中:p為供水管道的正常壓力值。
所述壓力測試儀每隔500-1000米設置兩組,一組包含2個壓力測試儀,且一組內(nèi)兩個壓力測試儀的距離為30-100米。
所述報警模塊的實現(xiàn)由兩種方式同時進行,以保證管道泄漏及時被發(fā)現(xiàn):a.儀器報警指示燈發(fā)出聲、光故障信號;b.以短信的形式發(fā)送到負責維修工人的移動電話。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過收集供水管道的壓力值,并進行計算分析,判斷供水管道是否發(fā)生泄漏。檢測系統(tǒng)適用于長距離管道,具有計算量小、靈敏度高,并且不容易受到管道的影響而產(chǎn)生誤報等優(yōu)點。
本發(fā)明能夠在第一時間使負責檢修的相關人員得到信息,能最大程度實現(xiàn)城市地下管廊供水管道泄漏的及時預警,同時根據(jù)實際情況進行修復工作,從而避免事故造成重大損失。
附圖說明
圖1為供水管道中壓力監(jiān)測單元布置示意圖;
圖2為檢測系統(tǒng)的原理流程圖。
圖中,1供水管道,2壓力測試儀。
具體實施方式
為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施方式,進一步闡述本發(fā)明。
請參閱圖1至圖2,本發(fā)明提供一種技術方案:一種城市地下管廊供水管道泄漏檢測系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:壓力監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)匯總單元、數(shù)據(jù)計算單元以及判斷模塊單元;
所述壓力監(jiān)測單元是由設置在供水管道1內(nèi)部的多個壓力測試儀2組成,用于測量供水管道1不同位置的壓力值;
所述數(shù)據(jù)匯總單元是指收集壓力監(jiān)測單元中壓力測試儀2的數(shù)據(jù),并把得到的數(shù)據(jù)進行存儲發(fā)送到數(shù)據(jù)計算單元;
所述數(shù)據(jù)計算單元是指把數(shù)據(jù)匯總單元得到的數(shù)據(jù)進行計算并將結果輸出到判斷模塊單元;數(shù)據(jù)計算單元獨立運行并進行計算;
所述判斷模塊單元是由數(shù)據(jù)分析模塊和報警模塊構成;
首先數(shù)據(jù)分析模塊對數(shù)據(jù)計算單元輸出的結果,進行有效的分析,對供水管道1是否泄漏做出判斷。如果出現(xiàn)異常數(shù)據(jù),報警模塊能夠及時發(fā)出警報信號,使負責檢修的相關人員能夠在第一時間得到信息,根據(jù)實際情況進行修復工作。
一種城市地下管廊供水管道泄漏檢測系統(tǒng)的檢測方法,其特征在于,它包括以下步驟:
步驟一:每隔3-6小時由不同的壓力監(jiān)測單元中壓力測試儀2測量得到不同位置供水管道1的壓力值,并通過數(shù)據(jù)匯總單元將數(shù)據(jù)進行存儲和匯總;
步驟二:數(shù)據(jù)匯總單元得到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)計算單元進行計算,其過程如下:
δai=ai+1-ai;
δh=δai+2-δai
其中:ai和ai+1為供水管道上壓力監(jiān)測單元的壓力值(其中:i=1,2,3,…,n),δai和δai+2為相鄰兩個壓力監(jiān)測單元的壓力梯度,δh為相鄰兩個壓力梯度的差值;
步驟三:判斷模塊單元根據(jù)數(shù)據(jù)計算單元輸出的結果,對供水管道1是否泄漏做出判斷,主要包括以下兩種情況:
a.當δh<10%p時,則判斷供水管道未發(fā)生泄漏;
b.當δh≥10%p時,則判斷供水管道發(fā)生泄漏;
其中:p為供水管道的正常壓力值。
所述壓力測試儀2每隔500-1000米設置兩組,一組包含2個壓力測試儀2,且一組內(nèi)兩個壓力測試儀2的距離為30-100米。
所述報警模塊的實現(xiàn)由兩種方式同時進行,以保證管道泄漏及時被發(fā)現(xiàn):a.儀器報警指示燈發(fā)出聲、光故障信號;b.以短信的形式發(fā)送到負責維修工人的移動電話。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點,對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。