管网检漏及相关测漏专业技术的理论与应用
供水管道泄漏检测技术及应用策略研究
供水管道泄漏检测技术及应用策略研究供水管道是关系到国计民生的重要设施，在供水的过程中泄露是一个常见的问题，基于互相关法式微泄漏噪音检测技术是先进的供水泄漏检测技术，本文以此为重点，对于供水公司在实际工作中的运用进行探讨分析，以供参考借鉴。
标签：供水管道；泄露；噪音检测；技术应用水是稀缺的自然资源，水资源匮乏已让节水成为一个全球话题。
但每年还是会因为供水管道的泄露造成庞大的水资源损失，欧美等国家的管网泄漏率平均达到了12.31%，亚洲国家也大多在10%左右徘徊。
这使得供水管网的泄漏检测必须尽快找到先进而科学的管理办法，使水资源成为人类共同的财富。
一、传统检测技术概述传统的管道泄漏检测方法主要利用的是声学原理，听音棒、漏水探测仪等是主要的使用设备，把这些设备和管网外露的部分进行接触，用听觉详加辨析设备震动的声音，从而判断出这些管道是否泄露。
深藏在管道内的阀门、水表等等也可以利用漏水探测仪进行声音的捕捉，从而判断运行状况。
但是这种方法较为简陋，仅凭检测人员的耳朵非常容易造成误差，而且随着人流车流的干扰，误差率会急剧增加，超过50Hz的频率，人的耳朵就已经分不出信号的差别，因此，传统方法的局限性越来越大，逐渐退出了供水管道泄漏的检测工作。
二、泄漏噪声互相关分析检测技术20世纪80年代，国外的研究人员开始在供水管道领域中实验泄漏噪声的化相关分析技术，取得了较好的反馈，近年来，国外针对泄漏的检测集中在管道材质方面，采用的数据分析处理技术，把互相关函数的计算归并进去，大大提高了验算的准确性。
国内引入之后，又做了进一步优化。
（一）互相关的定义互相关指两路信号之间的相似性。
因为两路信号的时间不同步，会造成一前一后两个数值，利用这两个数值的相关函数，需要进行幅值和极性的计算，把数值之间的延迟量△T分离出来，然后进行相关性的计算与判断T1 =L1/V，T2 =L2/V，因为△T=T1-T2 =（L1 -L2）/V，L1=D-L1，△T=（D-2L1）/V所以，L1=（D-V·△TV）/2在这里，T1表示传感器1收到信号的时间，T2表示传感器2收到信号的时间，D表示空间中两个传感器之间的距离，△T是两个信号之间的时间延迟，即峰值时的时间。
管网漏水探测技术及设备应用
Without Leak
With Leak
区域漏损普查 在线噪声记录仪之远传模式
区域漏损普查 在线噪声记录仪之远传模式 Aqualog
反映渗漏的平展 图
反映无渗漏的平 展图
区域漏损普查 在线噪声记录仪之远传模式 Aqualog
1
预报
2
预警
3
4
区域漏损普查 在线噪声记录仪之案例介绍
管材的弹性系数（坚硬度）越大，漏水声传播距离越远
24
管径对漏水噪声传播的影响
DN50钢管
高频段
低频段
DN500钢管
漏水量 [ x 1000 m3 / 年)
水压和漏口大小对漏水0.0 25.0
1,5 bar 3,0 bar 6,0 bar
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
区域漏损普查 在线噪声记录仪之远传模式
• GPRS模式 • 在线自动渗漏报警 • IP68，适合井下安装 • 电池供电 • 远程听取噪声音频 New!! • 远程进行探头相关 New!!
监听控制
Remote high quality audio monitoring to validate leak status or identify erroneous noise远程高质量音频监 控来验证或识别错误的噪声泄漏状 况 Identifies other activity such as draw off and secondary noises
用地面拾 音器沿管 线听测
• 喷流和介质摩擦声
B、传播途径 • 沿管道传播 • 向地面传播 • 在水中传播
这里漏水 声最强
用触杆类拾 音器检测/
相关分析在管道检漏技术中的应用
相关分析在管道检漏技术中的应用摘要:相关检漏法是当前应用较广、较有效的一种管道检漏方法，本文阐述了用相关理论进行管道泄漏检测的原理，给出了漏点定位的算法公式，并设计了单片机相关检漏系统，编制相关算法程序，并用实验验证了相关检漏原理。
关键词：泄漏检测，相关分析，相关函数，漏点定位中图分类号：TP273 文献标识码：AAbstract：The correlation analysis method is an effective method and has been widely used these days among the methods for pipeline leak detection. In this paper, the principle of pipeline leak detection using correlation theory is expatiated and the location algorithm is given. A single-chip system is accordingly designed，a cross-correlation algorithm is also programmed and the correlation principle for pipeline leakage proved to be effective by experiments.Keywords: leak detection, correlation analysis,cross-correlation function, leak location1 引言随着现代社会的发展，管道运输在现代化建设和人们的生活中起着越来越重要的作用。
但是由于自然和人为因素造成的管道泄漏不仅污染了环境，还严重浪费了资源，因此，管道泄漏检测技术也相应地得到更多的关注。
对于管道泄漏检测技术的研究近年来不断有新的发展，检漏方法也由最初的听漏发展到各式各样的基于现代信号处理和自动化装置的检漏，其中相关检漏法是当前比较先进、有效的一种检漏方法。
浅谈供水管网检漏技术与仪器应用
浅谈供水管网检漏技术与仪器应用发布时间：2022-09-20T01:20:04.950Z 来源：《科学与技术》2022年第10期作者：张鑫[导读] 伴随着水资源的日益短缺，供水生产成本的日益增长以及能源的日渐紧缺张鑫宝鸡市自来水集团有限公司管网运行部检漏班伴随着水资源的日益短缺，供水生产成本的日益增长以及能源的日渐紧缺，供水管网漏损的问题已受到各级的广泛重视，各城市都将供水管网的漏损控制作为一项重要课题进行研究。
2015年4月国务院发布《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）强调提出，到2017年，全国公共供水管网漏损率控制在12%以内；到2020年，控制在10%以内。
《城镇供水管网漏水探测技术规程》中又单独对检漏提出了标准，要求准确率不低于90%，误差不宜大于1米。
可以说，供水管网漏损控制受到了国家和地方政府及供水企业的高度重视，势必将成为供水行业经营管理的重要责任和考核经济指标。
关键词：供水管网；漏损；检漏；检漏仪器 1、前言供水管道破裂、爆管和渗漏会造成大量自来水流失、影响工业生产和居民生活的正常用水，增加供水管网的无收益水量，直接影响公司的经济收益。
因此，加强管网的日常检漏，尽可能缩短抢修时间，可以有效地降低城市供水管网的漏水损失，确保供水管网安全供水。
一、常见漏损类型（一）管道漏损管道包括管体、配件和接口三部分。
管体和配件漏水是由于锈蚀穿孔或腐蚀破裂，接口漏水则一般是由于密封胶圈损坏、承插式接口脱落、接头破裂等不同原因造成。
（二）调节构建物漏损供水管网中常见的调节构建物有起暂时储水作用的水池和水箱、输送途中的各种泵站等。
调节构建物漏损除了本身漏水以外，还包括其进出水口、上下水管道和其他相关配件的漏水。
（三）管道附配件漏损管道附配件指的是：水表等计量、U形管等安全件、三通等管件、阀门和水龙头这类控制件等。
阀门漏水、消火栓漏水、过滤网破裂漏水、法兰接口处漏水、水表漏水等均属于管道配属件漏损。
地下管网漏损检测技术研究与应用
地下管网漏损检测技术研究与应用地下管网是城市基础设施的关键组成部分，包括供水管网、污水管网、天然气管网等各种类型。
然而，长期使用和自然环境等外界因素的作用，地下管网漏损是不可避免的问题，严重影响了管网的正常运行和城市的发展。
因此，开发有效的地下管网漏损检测技术，并加以应用，对于保障城市基础设施的稳定运行和经济社会的可持续发展至关重要。
一、地下管网漏损检测技术的研究现状目前地下管网漏损检测技术主要分为两大类，即直接检测技术和间接检测技术。
前者是利用可探测设备对地下管网进行直接探测，如声学探测、能量平衡法、压力波法、雷达探测法等；后者则是通过管道周边环境的反应进行漏损判断，如水质分析、地表线路法、红外热像法等。
（一）直接检测技术1.声学探测技术声学探测技术是指对管道施加压力，利用声音的传播特性，通过接收地面传感器上的声波信号来判断管道内是否有漏损。
这种技术灵敏度高，检测效果比较准确，适用于水泥、铸铁等管道材料。
但声学探测技术在深埋或直径较小的管道中的应用效果稍差。
2.能量平衡法能量平衡法是指通过统计管道进出口的质量流量、温度等参数的变化量，对漏损的质量流量进行估算。
这种方法准确度较高，但需要在管道进出口处布置精密测量仪器，并有一定限制条件。
（二）间接检测技术1.水质分析法水质分析法是指通过管道内的水进行分析，判断管道漏损情况。
管道内漏损后，水质中的溶解气体和微量元素会发生变化，通过对这些物质进行分析就可以判断漏损的位置和程度。
但这种方法需要对分析所需物质进行采样，分析量大，分析过程繁琐且耗时较长。
2.地表线路法地表线路法是指在地表通过放置电极来检测管道周围土壤内的电位、电阻等电学参数。
一旦管道周围的土壤电位或电阻值发生了变化，就说明了管道内部有漏损发生。
但由于适用范围受制于地质环境和场地条件，应用效果有一定的局限性。
二、地下管网漏损检测技术的应用现状地下管网漏损检测技术在实际应用中发挥着重要作用。
在国内，相关技术已经逐渐普及，并成功应用到供水、污水、天然气管道等不同领域。
供水管网检漏技术简述
供水管网检漏技术简述供水管网是城市基础设施之一，它的正常运行直接关系到城市居民的生活用水和工业生产用水。
由于管网长期运行、维护不力以及外力破坏等原因，管网漏水现象时有发生。
一旦管网出现漏水，不仅会浪费大量的水资源，还会给城市带来严重的经济损失和环境问题。
如何及时有效地对供水管网进行检漏成为了水务部门亟待解决的问题之一。
供水管网检漏技术简述如下：一、传统检漏方法1.听觉法传统的检漏方法主要是通过人工耳听的方式对管网进行检测。
工作人员在管网周围进行细致的听觉检测，通过听水流声音判断是否有漏水现象。
这种方法的缺点是效率低、准确性不高，而且只适用于管道较浅、漏水量较大的情况。
2.平板法平板法是以水表平板上的示数为依据，通过观察水表读数的增减来判断是否有漏水。
这种方法对于小漏水量和小口径管道的泄漏检测效果不佳，而且需要人工定期巡检，工作效率低。
3.压力法压力法是通过给管网施加一定的压力，然后观察压力的变化来判断是否有漏水。
这种方法需要使用专用的压力测试仪器，而且对管网的影响较大，不适合于日常检测。
二、现代检漏技术1.超声波检测技术超声波检测技术是一种高效、准确的供水管网检漏方法。
它通过在管道内外部布置超声波传感器，利用超声波在水管内部传播时因漏水产生的特定频率谱来定位漏点。
该技术适用于各种管径和材质的供水管道，对管道深埋、管道材质影响小，能够精确定位漏水点，提高了漏损检测的准确性和效率。
2.红外热像技术红外热像技术是一种高效的无损检测方法，它通过对管道表面进行红外热像扫描，利用漏水部位与周围环境的温度差异来定位漏水点。
该技术适用范围广，对于深埋管道、覆土较厚、复杂环境下的漏水点检测具有明显优势。
3.气体检测技术气体检测技术是一种新兴的供水管网检漏方法。
它通过向管网中注入特定的气体，然后利用探测仪器对排出的气体进行感知，通过检测气体浓度及其分布情况来定位漏水点。
该技术对于各类管道和环境条件下的漏水点检测都具有较好的适用性。
供水管网检漏技术简述
供水管网检漏技术简述供水管网是城市基础设施的重要组成部分，但管网存在老化、腐蚀、破损等问题，造成供水系统的水损失和降低正常供水的质量和水压，因此需要对管网进行定期检查和维护。
水漏是管网中最常见的问题之一，不仅导致水资源浪费，也会损害环境和建筑结构。
在实际操作中，管网检漏技术是非常重要的，本文将围绕管网检漏技术进行简述。
一、检漏工具管网检漏需要利用专业的工具，常见的检漏工具有：（1）声音探测器：能够检测出管道内的漏水声音，并将它们转换成可听的信号。
如传统手动操作的听器。
（2）地下水探测仪：通过测量管道周围的地下水含量变化，发现漏水位置。
（3）压力传感器：通过监测管网的水压变化，发现管道中可能存在漏水问题。
（4）红外相机：利用红外线探测技术，可以找出管道表面温度异常的地方，如漏水口。
二、检漏方法管网检漏的方法常见有以下几种：（1）传统听器法：利用人工听器，将听管放在管道表面和接头处，通过听声音的高低、响亮度、颤动幅度等来判断管道是否漏水。
（2）压力泄漏法：先将管网关闭，给管网加压，然后观察压力变化。
若管网存在漏水问题，则压力变化会很快明显。
（3）电磁检测法：不依赖水源关闭，利用探测设备测定电磁波的强度来判断管道是否泄露。
（4）红外检测法：可用于管道外漏水的检测，通过红外相机及软件分析，可找出漏水位置，不过仅适用于散热量小的管道。
三、检漏应对一旦检测到管道漏水问题，需要及时应对和处理，以防止进一步扩大水损失和水的污染。
（1）紧急止漏：针对管道漏水处进行紧急处理，可以采用旋塞停水法、封堵法、钢板夹口、钢带缠绕等方法。
（2）修复管道：针对管道老化、腐蚀、破损等问题，需要进行修复或更换管道。
（3）提高管理水平：加强管网的日常检查与维护，定期对管网进行清洗，提高管网的管理水平，以减少管道漏水问题的发生。
综上所述，管网检漏技术是一项重要的任务，可以及早发现管网中的漏水问题，保障供水系统的正常运行。
在应急处理和日常维护中，应该根据具体情况采用不同的检漏工具和方法，有效应对管道漏水问题。
探讨市政供水管网暗漏的检漏与测漏技术邓文艳
探讨市政供水管网暗漏的检漏与测漏技术邓文艳发布时间：2021-12-23T03:44:30.774Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：邓文艳[导读] 新时期市政供水管网运行时广西防城港北投环保水务有限公司广西防城港市 538000摘要：新时期市政供水管网运行时，供水管网不可避免地发生跑、冒、滴、漏现象，其中管网暗漏最难发现，所以需要针对管网漏水点及时进行准确的探测，尤其暗漏点的探测，控制其漏损量，可有效降低供水成本，节约水资源，保证供水管网整体运行的安全性与可靠性。
通过合理应用检漏技术与测漏技术，可发挥出暗漏检测工作的现实效能。
本文就市政供水管网暗漏的检漏技术与测漏技术进行分析探讨。
关键词：市政供水管网；暗漏检测；检漏技术；测漏技术引言：现代城市的快速发展背景下，对市政供水提出更高要求，为保证市政供水管网的整体运行安全性，应当合理开展暗漏检测，及时发现隐藏的安全隐患，并对其进行有效处理，不断提升市政供水管网整体运行的安全性与稳定性。
一、市政供水管网安全运行的重要性现代城市运行时，供水管网的运行稳定性与安全性非常重要。
市政供水管网的运行，将直接影响到城市的运转。
为避免供水管网暗漏问题，影响到城市运转，应当采取合适的暗漏探测技术，及时查明漏水点，并对其进行有效处理，保证市政供水管网的整体运行可靠性，为城市的整体运行提供运输保障。
二、市政供水管网暗漏检测工作解析（一）基于供水设备进行判断市政供水管网暗漏检测时，可基于相关的供水设备进行基础判断，如测听供水管网中的水表、消防栓、阀门等供水设备等。
因为，供水管网出现问题后，相关供水设备将出现相应变化。
工作人员通过测听供水设备，则可以基本判断管网运行的实际情况。
（二）通过电子仪器判断暗漏位置在供水管网的漏水声非常小时，工作人员无法通过听觉进行判断，该种“无声漏”问题进行处理时，应当利用专业的电子仪器进行判别，对漏水声波进行放大，进而找到供水管网漏水的具体位置[1]。
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管网检漏及相关测漏技术的理论与应用
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管网检漏及相关测漏技术的理论与应用
一、绪论
1。
1课题的提出及研究意义
我国是个水资源大国，但从人均这个角度看,我国又是一个严重缺水的国家,人均占有水量只有225立方米，仅为世界人均水量的1/4,居世界第110位[1］。
根据水利部《21世纪中国水供求》分析，2010年我国总需求水量在中等千旱年为6988亿立方米,缺水318亿立方米.这表明,2010年后我国将开始进入严重缺水期。
尽管如此,用水严重浪费，无论工农业用水，还是生活用水，“跑、冒、滴、漏”现象随处可见。
漏水问题已成为我国这个古老民族走向不断进步的心腹之患.
1。
2管道泄漏检测技术的国内外研究现状
建国以来，各地供水公司一直在开展漏水调查工作。
配备有简单的仪器设备，以管道事故抢修为主，漏水调查靠经验,管道漏水控制效果不好。
近几年,各地供水公司相继引进了不少发达国家的先进漏水检测设备，并根据自身状况也成立了相应的检漏队伍,专门从事漏水控制工作，但总体上来看和发达国家还有一定的差距。
各个有关检漏公司根据实际情况，常使用的检漏方法有:被动检漏法、主动检漏法、大地湿度检验法、水质检验法、区域流量测定法、管内调查法、红外线照相法、示踪气体探测法、地质雷达系统检漏法、听音检漏法、声波检漏法、相关检漏法等。
其中听音检漏法和相关检漏法是目前应用最广、效果最好的检漏技术。
二、漏水声的传播及漏水检测的方法
2.1供水管道漏水声的种类及传播
发生漏水时，喷出管道的水与漏口摩擦，以及与周围介质等撞击,会产生不同频率的振动，由此产生漏水声.漏水声的种类通常可分为三种：
(1）漏口摩擦声
(2）水头撞击声
(3)介质摩擦声
2.2供水管道检漏的主要方法
目前我国通常采用被动检漏法,音听检漏法或相关检漏法,有些水司也采用了漏水声自动监测法或分区检漏法。
2.2。
1音听检漏法
音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种,前者用于查找漏水的线索和范围;后者用于确定漏水点位置。
漏点预定位是指听漏棒、电子听漏仪及噪声自动记录仪来探测供水管道漏水的方法，根据使用仪器的不同,预定位技术主要有阀栓听音法和噪声自动监测法.
2。
2。
2压力差法
根据泄漏前后管线内压力的变化进行检测。
这种方法与流量平衡法一样,一般只适用于大漏量的泄漏检测。
2.2.3分区检漏法
在管道听检漏水声时,一般说来,漏点大产生的漏水声比漏点小产生的漏水声要大一些，但漏点大到一定程度漏水声反而小了,因此，我们不能认为听到的漏水声大,其漏水量就大，有时实际情况正好相反。
分区检漏法使漏水点按漏水量大小分类成为可能。
用流量计进行分区检漏时,首先关闭与该区相连的阀门,使该区与其他区分离,然后用一条消防水带一端接在被隔离区的消火栓上，另一端接到流量计的测试装置上;再将第二条消防水带一端接在其他区的消火栓上，另一端接到流量计的测试装置上，最后开启消火栓,向被隔离区管网供水.借助于流量计,测量该区的流量，可得到某一压力下的漏水量，如果有漏水,可通过依此关/开该区的阀门，可发现哪一段管道漏水。
采用分区检漏法检漏的优点：
(1)能迅速排除大的漏水点；
（2）系统地测试，可进行管网状况分析；
（3)用所测流量与正常流量比较，可以发现漏水的早期迹象.
2。
2。
4相关检漏法
相关检漏法是当前最先进最有效的一种检漏方法,特别适用于环境干扰噪声大、管道埋设太深或不适宜用地面听漏法的区域。
用相关仪可快速准确地测出地下管道漏水点的精确位置。
一套完整的相关仪主要是由一台相关仪主机(无线电接收机和微处理器等组成）、二台无线电发射机(带前置放大器)和二个高灵敏度振动传感器组成.
三、供水管线相关检漏技术研究
3。
1相关仪的工作原理
在预计漏点两侧各找到一个管线裸露点，并在上面各放一个传感器，接收由漏点处传播过来的漏水声波信号,并将其转换成电信号,通过无线或有线传播到相关仪主机内，对其进行模数转换，数字滤波处理后，进行互相关运算,求出漏水声波到达两传感器间的时差,再根据输入的两传感器间的距离及管道速度，按公式L(D—VTD)/2 (L为漏点到近传感器的距离,D为两传感器间的距离,V为漏水声波在管道中的传播速度，TD为时差)即可计算出漏点位置。
3.2主要参数的选取
3。
2。
1 速度参数
根据漏点计算公式：L=(D-VTD)/2可知,漏点位置与两传感器间的距离D、速度V及时差TD有关.一般距离D误差不大,且距离差△D米,影响漏点位置的误差为△D/2 米,所以由于D引起的误差可以控制在最小的范围内;ID为由相关仪计算出的时差,在滤波器设计合理的情况下,ID误差可达到最小.理论和实践证明,速度是影响定位精度的主要因素。
3。
2。
2 滤波器参数
虽然相关仪在进行相关运算时,对环境的随机干扰信号具有一定的压制作用,由于放大器一般采用浮点放大方式，放大器增益随着信号强弱变化，信号强增益小，信号弱增益大。
当环境噪音较大，漏水声波信号能量很低，放大器增益小,很难拾取漏水声波信号，往往不能确定出漏点的位置.此时必须设置合理的滤波器,滤掉各种干扰信号。
3。
3相关仪的工作特点
相关仪是通过装设在泄漏管线两端的传感器接受漏水所产生的连续的不规则振动音，根据两传感器间的距离、声音到达的时间差、振动音传播速度等数据进行相关计算，求得漏水点的位置。
3。
3.1相关仪的运用具有以下优点
(1）在困难环境中的作业能力较强，如大口径管道，噪音充斥,深度埋设的管线等都可进行作业;
(2）比一般的音响探测法灵敏度高；
(3）在单一的调查中可以发现数个泄漏；
(4）容易操作,不须过于依赖操作者的技巧。
3.3。
2相关仪的操作限制:
相关仪在操作中也有一些限制:适用于寻找疑难漏水点,而不适用于巡查漏水。
有效检漏长度也有一定要求：金属管不宜超过200m；非金属管则更短。
由于目前声学检漏仪器设备主要还是根据金属管道的特性来研发的,而非金属管道与金属管道的传声特性有很大差异,非金属管道的传声能力远不及金属管道，同时发生在非金属管道上的漏水噪声的主频成分与金属管道也不同,主要为低频。
所以非金属管道的检漏工作相对来说比较困难。
四、小结
对于泄漏检测定位的理论研究工作经过几十年的发展也有很大的进展。
而利用声学的理论和方法检测泄漏并对其进行定位一直吸引人们的兴趣，主要因为其效率高,费用低，因此得到广泛的应用。
笔者认为今后利用声学互相关分析技术进行检漏的发展方向为以下几个方面:
(1）建立一个合适的管道泄漏模型是利用声学互相关分析解决管道泄漏检测的核心。
这必须通过大量的理论和实践工作.
（2）发展高精度、高灵敏度、抗干扰的传感技术对泄漏声信号进行可靠的稳定的捕捉。
(3)采用合理的信号处理方法和泄漏源的定位算法。
可以相信,有广泛的应用背景,有许多可以采用的研究手段，利用声学互相关检漏的技术一定会得到深入的发展.。