管道堵塞综述
分析输液管发生堵塞的原因及预防措施(综述)

分析输液管发生堵塞的原因及预防措施(综述)分析输液管发生堵塞的原因及预防措施(综述)引言输液管是医疗中常用的装置,用于输送药物和液体到病人体内。
然而,输液管堵塞是一种常见的问题,可能会造成药物输送延误和病情恶化。
本文将分析输液管堵塞的原因,并提供一些预防措施。
原因分析输液管堵塞的原因可以归纳为以下几个方面:1. 药物沉淀:一些药物含有固体颗粒或会在液体中沉淀,这些颗粒可能会堵塞输液管。
此外,药物的PH值或浓度也可能导致药物沉淀。
2. 血液凝固:在输液过程中,血液凝固是另一个可能导致输液管堵塞的原因。
特别是当使用液体含有较高钙离子浓度或含有凝血因子的输液时,血液凝固的风险会增加。
3. 输液管本身问题:输液管的质量或设计问题也可能导致堵塞。
例如,管道内壁的不光滑、管道内径过小等都可能造成输液管堵塞。
4. 人为因素:不正确使用输液管、过度弯曲输液管、输液速度过快等人为因素也可能导致输液管堵塞。
预防措施为了预防输液管堵塞,以下几个方面需要注意:1. 药物溶解:将药物事先充分溶解在适当的溶剂中,以减少药物颗粒的形成和沉淀。
2. 选择合适的输液液体:根据病人具体情况,选择合适的输液液体,避免含有可能加剧血液凝固的成分。
3. 定期更换输液管:及时更换输液管,避免因管道质量问题导致的堵塞。
4. 注意正确使用输液管:在使用输液管时,需要按照正确的方法和角度使用,避免管道过度弯曲或受到压力影响。
结论输液管堵塞是一种常见的问题,但通过了解堵塞的原因并采取相应的预防措施,我们可以最大程度地减少堵塞的发生。
医务人员和病人均应该重视并采取相应的预防措施,以确保输液过程的顺利进行。
建筑排水管道堵塞原因分析及解决办法

建筑排水管道堵塞原因分析及解决办法摘要:建筑内部排水管道堵塞现象普遍,本文对主要原因进行了分析,论述了防止堵塞的一些技术措施,确保工程质量,交付用户使用。
关键词建筑排水管道;堵塞;原因;解决措施建筑排水管道作为建筑安装中的一项重要工程,它的通畅与否直接影响着用户。
而建筑排水管道堵塞却是建筑安装工程中常见的现象。
分析其原因,大致有二点,针对这些造成管路堵塞的原因,只要做好相应的措施,就会减少堵塞的发生。
1原因分析1.1设计问题(1)排水管道包括器具排水管,排水横支管、立管、埋地干管和排出管。
排水管路设计要简短顺直。
(2)在卫生器具和受水器设置上,除大便器外,所有卫生器具均应在放水口处设栏栅,防止粗大污物进入管道,发生堵塞。
建筑内部排水管网接纳的排水量少,且不均匀,排水历时短,高峰流量时可能充满整个管道断面,而大部分时间管道内可能没有水,管内水面和气压不稳定,水气容易掺合,从而导致排水不畅,引起堵塞。
建筑排水管常用水封来阻止气味反溢,水封在卫生器具排水口下,通用存水弯来实施。
水封高度太大,污水中固体杂质容易沉积在存水弯底部,堵塞管道。
(3)这里尤其注意高层建筑,高层建筑卫生器具多,排水量大,且排水立管连接的横支管多,多根横管同时排水,由于水舌的影响和横干管起端产生的强烈冲激使水跃高度增加,必将引动管道中较大的压力波动,导致水封破坏,室内环境污染。
为防止水封破坏,保证室内的环境质量,高层建筑排水系统必须解决好通气问题,稳定管内气压,以保持系统运行的良好工况。
同时,由于高层建筑体量大,建筑沉降可能引起出户管平坡或倒坡;暗装管道多,建筑吊顶高度有奶,横管敷设坡度受到一定的限制;居住人员多,若管理水平低,卫生器具使用不合理,冲洗不及时等,都将影响水流畅通,造成淤积堵塞。
1.2施工问题排水管道安装与土建工程一般会有交叉作业,如何避免土建工程对排水管道的影响,在施工过程中往往很难把握。
(1)在土建施工过程中,排水管的堵子被破坏,以至于黄砂、石子、垃圾至少水泥等掉落入排水管,造成排水管被堵塞。
排水管道堵塞的原因与治理论文

排水管道堵塞的原因与治理城市排水管道是保证城市生产和生活排水的重要基础设施,是城市建设的重要组成部分。
改革开放以来,随着我市城市建设的高速发展,各种高科技园区招商引资项目的出现,给城市排水设施的带来了一系列的问题。
具体表现为:一是现有排水设施不能满足城市发展的需要,我市不少的排水设施都在超负荷运行;二是排水设施运行状况不良,污水跑、冒、漏现象时有发生,给城市建设和人民生活带来不便,养护部门工作被动,群众反映强烈。
基于上述问题,前者为城市的建设资金缺口,有待政府逐步解决,后者则要求管养部门采取有力的措施加强管理和养护,现就我市排水管道经常淤积、堵塞的原因及其治理方式进行分析。
1 排水管道淤积、堵塞的原因1.1 齐齐哈尔市位于北纬45º以北,气候寒冷,属大陆干热气候,每年四五级以上大风达75天左右,城市裸露地面较多,车辆带入、随风刮入市内的泥砂量大,由于历史原因,我市许多排水管道建于五、六十年代,有些甚至是伪满时期修建的,污水管道超过使用年限,超负荷运行,塌陷、错口严重,造成管道内屯积淤泥量大,排水管道输水能力降低,淤积、堵塞现象时有发生。
1.2 在施工过程中废水未处理或处理不达标就排入管道系统,致使施工中的泥沙、水泥浆等在管道中淤积。
由于水泥浆的固结作用,淤积后清除困难,管道逐步堵塞;在一些居民区、饮食业、企事业单位集中地区,大量的生产生活垃圾直接或间接倾入排水管道内,再有少数的环卫工人在清扫道路时不按规定,任意将街道上的垃级杂物、塑料包装袋、瓜果皮核等扫入收水井,而进入排水管道,一时管理工作跟不上,就形成了人为的淤积、堵塞。
1.3 一般情况下,我市对污雨水管线的清扫疏浚工作一年只进行一次,但由于人力、物力、财力不足,往往只对重点管线进行清扫疏浚。
加上按照养护验收规范,对清扫疏浚工作的验收是抽查部分管段,并且大多数是在检查井处进行实测实量,这就使部分操作人员心存侥幸,在执行清扫疏浚任务不彻底,这也是加剧排水管道淤积、堵塞的原因。
城市排水管道堵塞的原因及改善方法

城市排水管道堵塞的原因及改善方法城市排水管道堵塞是城市基础设施运行中常见的问题之一,其原因多样,包括固体废物积聚、沉积物堆积、树根入侵、管道老化等。
堵塞会导致水流无法正常排出,进而引发积水和污水回流等问题,给城市居民的生活和环境造成不便和卫生隐患。
因此,采取措施预防和解决城市排水管道堵塞问题是十分必要的。
首先,了解堵塞的原因,对于指导解决问题具有重要意义。
固体废物积聚在管道中,主要是由于居民和商业设施的排污不当导致的。
比如,油脂、食物残渣等固体废物往往被冲入下水道,产生堵塞。
因此,宣传教育居民和商业设施使用者正确的排污方法和引导居民使用垃圾分类设施是预防固体废物积聚的重要手段。
其次,沉积物堆积也是城市排水管道堵塞的常见原因之一、沉积物是指由于水流太小或者长期不流动而在管道内积聚的物质,如砂石、尘土等。
这些沉积物不仅会减小管道截面,引起水流阻力增加,还会提供细菌滋生的环境,从而影响水质和环境卫生。
定期对城市排水管道进行清淤工作是预防沉积物堆积的有效途径。
同时,加强城市排水管道的监测和维护,确保管道的正常流动也是必要的。
除此之外,树根入侵也是城市排水管道堵塞的常见原因。
树根在寻找水源的过程中,往往会顺着管道裂缝和接缝渗透入内,导致管道堵塞。
解决这个问题的方法包括修剪树冠、用化学品抑制根系生长等。
此外,在城市规划时应注意避免将树木种植在过于接近排水管道的位置。
此外,城市排水管道老化也是堵塞的原因之一、长时间使用会导致管道内壁产生积垢、氧化等问题,进而降低管道的排水能力。
为了延长排水管道的使用寿命,应加强对管道的定期检测和维修,及时更换老化严重的管道。
为了改善城市排水管道堵塞问题,还有一些其他的改进方法。
首先,可以加强管道的设计和建设,采用更加耐腐蚀、易清洁的材料,避免出现死角、盲管等不利于清理的情况。
其次,可以采用科学的管道布局,确保管道的通畅性和排水能力。
再次,可以利用现代技术手段,如高压冲洗、密封性好的排水系统等来改善管道的清洁和排水能力。
给排水管道渗漏堵塞原因及措施

给排水管道渗漏堵塞原因及措施第一篇:给排水管道渗漏堵塞原因及措施给排水管道渗漏、堵塞原因及措施给排水管道在施工和使用过程中出现的问题很多,总结起来常见的管道渗漏和堵塞问题。
下面我们分开来讲,先说说管道的渗漏问题,产生渗漏问题的原因很多,对此类问题的预防和处理是给排水工程施工过程中最为重要的环节,对于给排水管道系统严密性有较高的要求。
管道渗漏产生的原因可以从选择材料、安装操作以及环境因素等三方面来进行分析。
①材料方面的原因有管材和管件的强度或硬度不够;管道和管件有砂眼;管道安装完成后人为原因损坏等。
这些情况作者都在施工现场接触过,其中镀锌钢管的质量问题最多,有些质量较差的弯头外侧的壁厚不足或有砂眼等出现,这些问题一般很难发现,只能在试压的时候才能暴露出来。
塑料管材质量一般都还可以,但是往往强度硬度不够,这些管材出现渗漏的原因多是安装完成后被后来的其他工程人员施工作业时损坏而造成。
②安装操作方面,施工方面的原因往往跟作业人员的技术和经验有很大关系,有些工人操作会出现如镀锌钢管的螺纹加工不合格,管道接口连接不够严密等问题。
排水管道接口出现渗漏的情况很少,出现问题大都是施工不仔细、马虎大意造成的,例如管道连接时忘记涂胶水,承插接口插入深度不够等等。
③环境因素是指由于温差变化较大,使得管材或管件由于热胀冷缩而造成的损坏。
塑料管常常会出现这类问题,特别是PPR 给水管材对温差的敏感性较强,更容易受到损坏。
出现问题就要解决问题,那么对于可能出现的问题就要想办法去防止它出现。
针对以上这些管道的渗漏问题应从以下几个方面进行预防:①材料的采购过程应加以严格控制,仔细检查。
施工中对于各个批次的管材、管件的使用情况做好记录,如果一旦发现问题及时更换。
②对于已经施工完成的管道应做好保护措施。
管道安装后,应和其他工种的作业人员加强沟通,在管道和其他管道、设备交叉处标示管道的位置,避免施工安装时对管道造成损坏。
定期巡检,发现有管道损坏应及时维修。
管道的堵塞原理

管道的堵塞原理管道的堵塞原理可以归结为几个主要因素。
首先是管道内部的物质积聚,其次是管道内部的堆积物,还有管道的结构问题以及外部的环境因素。
管道内部物质积聚是导致堵塞的主要因素之一。
管道在使用过程中,会有各种物质流动通过,如水、油、气体、固体粒子等。
当这些物质流动通过管道时,会有一部分物质附着在管道壁上,逐渐积聚形成沉淀物。
这些沉淀物会增加管道的阻力,使得流体的通过能力减弱,最终导致管道堵塞。
举个例子,当水管内壁积聚了大量的水垢时,会造成水流不畅,甚至完全无法流动。
其次,管道内部的堆积物也是导致堵塞的一大原因。
在管道中,有时会有一些小物体、纤维、鱼线等被误入管道中,这些物体在管道内会逐渐积累,形成堆积物,从而阻塞管道。
这些小物体可能来自生活中的一些小物件,如面巾纸、卫生巾、牙签等。
这些堆积物一旦堵塞了管道,会严重影响管道的正常使用。
另外,管道的结构问题也是导致堵塞的一大因素。
管道的结构问题包括管道的弯曲、垂直高度等。
一些管道由于设计不合理或者安装不当,会产生弯曲或者高低不平的情况。
这些结构问题会导致管道内的流体无法顺畅地通过,从而造成堵塞。
例如,在下水道管道中,如果弯曲角度过大或者弯曲处没有足够的通径,则会导致流体流动不畅,使得管道易于堵塞。
最后,外部的环境因素也可能导致管道堵塞。
比如,管道所处的环境可能存在灰尘、泥沙、树叶等杂物,这些杂物可能随着空气或者水的流动进入管道内部,造成堵塞。
另外,一些气候环境条件也可能导致管道堵塞,例如冬季水管的冻结。
综上所述,管道堵塞的原理可以归结为管道内部物质积聚、管道内部堆积物、管道的结构问题以及外部环境因素的综合作用。
为避免管道堵塞,需要定期进行管道清理、保持管道畅通,并加强对管道设计和安装的质量控制,以及做好管道的维护和管理,防止外部环境因素对管道的影响。
给排水工程中的管道堵塞与清理技术研究

给排水工程中的管道堵塞与清理技术研究在给排水工程中,管道堵塞是一个常见而且常见的问题。
当管道堵塞时,会导致水流不畅、污水倒流等问题,严重影响到工程的正常运行。
因此,研究管道堵塞与清理技术对于提高给排水系统的运行效率和维护工作的顺利进行具有重要意义。
本文将对给排水工程中的管道堵塞与清理技术进行研究,并探讨其应用和发展前景。
一、管道堵塞的原因管道堵塞的原因较多,其中包括固体物质沉积、积聚、结垢、管道变形、树根侵入等。
这些原因导致管道内部空间的减小,水流速度的减慢,进而造成堵塞。
混凝土管道中的石灰、砂浆等坚硬物质的堆积,以及管道内部的腐蚀和氧化,也是导致管道堵塞的原因之一。
了解这些原因对于制定有效的清理方案具有重要意义。
二、常见的管道堵塞清理技术1. 机械清理技术机械清理技术是一种常用且有效的管道堵塞清理技术。
常见的方法包括高压水射流清洗、刮刀清洗和抽吸清洗等。
高压水射流清洗利用高压水射流将管道内的污物冲刷掉,具有清洗彻底、快速的优点。
刮刀清洗则是通过刮刀把管道内的污物刮除,适用于较硬的污物堵塞清理。
抽吸清洗则是通过抽吸装置把管道内的污物抽出,适用于较为糟粕的污物清理。
机械清理技术具有操作简单、效率高、效果显著的特点,是处理管道堵塞问题的首选方法。
2. 化学清理技术化学清理技术是利用化学试剂对管道堵塞物进行溶解和清洗的一种方法。
常见的化学试剂包括硫酸、盐酸和氢氧化钠等。
这些试剂具有较强的腐蚀性,可以有效地溶解管道内的污垢和堵塞物。
但同时也存在一定的安全隐患,容易对环境和人体造成伤害。
因此,在使用化学清理技术时需严格控制剂量和操作方法,确保安全环保。
3. 生物清理技术生物清理技术是一种环保、高效的管道堵塞清理方法。
通过引入特定的微生物菌株,利用其生长繁殖的特性,分解和降解管道内的有机物质。
这种技术对环境友好,不会对管道和设备产生损害,且清洁效果较好。
但同时,生物清理技术也存在一定的时间周期较长、操作复杂等问题,需要进行进一步的研究和改进。
城市排水管道堵塞的原因及改善方法

城市排水管道堵塞的原因及改善方法1、设计不合理、施工不规范对于旧建筑区的设计施工,设计中对原地下管线分布考虑不周,施工中临时处置方案不易合理,管线交叉。
管线基础处理不当,经过一段时间,由于外部荷载作用或雨后管基土壤下沉,使管道发生下沉。
管道污水流通断面、水流最小流速未满足设计规范要求,或是设计中无原则地放大管径,违背了管径计算中80%的充满度标准,使充满度减少,降低了排水流速,不能保证自净流速,这些都会给排水管道堵塞埋下隐患,导致污物杂质易于沉积管底,日积月累,沉积堵塞,成为排水堵塞的症结。
2、使用不合理维护不到位装修施工中管理混乱,无意有意地将一些建筑垃圾诸如水泥砂浆、磨石浆、碎砖渣、木料等随意弃入管道中,这样导致以后管道堵塞,排水不利,且疏通难。
日常使用中杂物进入管道卡堵、管道断裂、管道安装不当或沉降造成反坡,致使污物长期淤积造成堵塞。
检查井崩塌,年久未进行清扫,管道内污物沉积。
大量含有脂肪的污水排人管道,使排水断面减小而堵塞。
绿化中一些植物的须根渗入管道,以及菌类在管道中的生长,久之形成堵塞。
如何改善排水设施水平?1、提前介入,参与排水管道建设及检查验收由于排水管网往往分阶段实施、多部门建设。
因此建设单位建好管道不仅应及时移交给管理单位,而且排水管理部门也应积极参与方案制定、设计会审、图纸交底,以及施工验收。
新建及改建排水管道完成后,接收管理单位应进行全面、细致的检查,看其是否满足设计要求,是否完好和畅通。
可采用潜望镜检测、CCTV检测和声纳检测等设备在地面检查,避免人工下井。
养护管理单位接管后,必须全面掌握管道系统图纸,这些图纸必须注明管道的位置、埋深、坡度、管径、以及附属设施等。
2、建立科学完善的市政管道管理体系,加强对市政排水管道的立法与执法科学合理的管理体系建设的最主要目的就是为了保证市政排水管道的顺畅运行。
市政排水管道的养护管理工作不仅需要技术上不断加强更新同时还需要有科学合理的手段进行管理,主要就是为了有效延长管道的使用寿命和生命周期,并且避免将微小问题扩大化。
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管道堵塞检测技术文献综述雷宇摘要:目前管道运输方式规模大,容易发生堵塞问题,本文通过对国内代表性的论文分类总结了几种常用的管道堵塞检测方式,有压力波法,机器人探堵,水压曲线法,水力瞬变法,分布式光纤法,以及电容层析成像法。
根据综述,最后提出了一些可以适用于裸露且结构复杂的管道的堵塞检测的初步想法。
关键词:管道堵塞综述1,引言管道运输作为一种传统的运输方式,具有运量大,可持续运输,受天气影响小,运输稳定设备简单,建设投资少,占地面积小,易于集中管理等其它运输方式不可替代的特点,对现代资源调配以及城市建设起着重要作用。
并且现代对于将煤炭等固体原料以浆料形态进行管道运输的发展,进一步提高了管道运输的地位。
目前国内外的管道运输业不仅规模庞大并且发展迅速,全世界仅油气输送管道就有200多万公里,城市送水以及排水管道更是无法统计。
所以,对于管道运输的安全管理是研究的重点,管道堵塞是影响管道运输安全的一个重要问题,本文主要对目前管道堵塞问题的研究现状做一定的总结以,并提出一些自己的方法。
目前的检测导管堵塞方式多样,其应用的原理与方法也比较多样化,但大体可以分为导管内部检测堵塞与经导管外部传感器检测堵塞两大类。
下面进行分类说明。
2,管道堵塞检测技术综述2.1,导管内部检堵法:(1),压力波法:压力波法根据声波反射原理,在文献[1]较早的提出了应用压力波法检堵,其基本方法是在未堵塞管道一端发送一个水压脉冲,水压脉冲遇到堵塞物会反射,称其为正压波,通过测量水压脉冲与正压波之间的时间间隔与计算水压脉冲在管道中的行进速度,从而给出了压力波在频域中求解方法以定位管道堵塞位置。
图1 压力波法测堵简单原理示意图如图1 t1时刻压力泵(或者压力变送器)向管内发送压力波,由压力表I-5监测压力波发送与返回时间,由于压力波与声波在管道中传输速度相同,由此可以计算出堵塞处于压力变送器之间的距离。
用于此种方法定位的数学处理方法主要有相关分析法,时间序列法和小波变换法。
文献[2]通过简化算法并且通过压力传感器实现了压力波法检堵,验证了该方法的可行性。
文献[3]在文献[2]提供的方法基础上,应用球形模型增强堵塞产生的正压波,并使用小波变换技术来检测压力波,进一步提高了压力波法检堵的精确度,完善了压力波法检堵。
此种方法对管道堵塞检测的灵敏度高,可以进行较长距离的管道监测,定位精确度高,是目前广泛重视的一种监测方法。
(2),机器人探堵法:近几年由于芯片以及机器人的急速发展,机器人在各中环境以及工程中起到了巨大的作用,在管道内部探测也起到一定作用,文献[4]中已经提出了一种以机器人为主体的检测系统,论述了整个系统的基本组成模块。
文献[5]给出了一种管道机器人的设计与控制方法,有一定的可行性.文献[6]设计了一种检测城市排水系统的机器人。
由上可知,受机器人体积与功能的限制,目前管内机器人探堵主要应用于城市地下排水管道的检测,而将超声波与管内机器人结合可以提高检测精度,减小检测系统体积,排除污水等无关信号的干扰,文献[7],[8]将超声波探测器与机器人结合,探索了其在地下管道排污管道检测系统中的应用。
文献[15]介绍了一种利用主动电场液体输送管道内检测装置,体积比超声波装置更小,并且对介质的灵敏度要比超声波小,即抗干扰性更好。
鉴于机器人功能的多样性,应用机器人进入管道内部不仅可以探堵,还可以检测其它管道内部故障,无线机器人还适用于长距离地下以及海底管道,有很大的发展前景.二,外部传感器检堵法:(1),水压曲线法文献[9]提出了利用堵塞后管道堵塞前后静压值的不同,通过管道两端的压力曲线观察可以大致判断堵塞位置。
文献[10]利用管道堵塞前后两端压差的剧烈变化,通过检测获取的两端实际压力值,以及当时(2009)年先进的管道仿真技术描绘出管道堵塞前后时间点的水力坡降曲线,再通过小波变换识别水力坡降的突变信号,检测水力坡降奇异点,从而估测堵塞位置。
上游管段压力梯度下游管段压力梯度堵塞点奇异点 x P 1P 4P 3P 2管道压力管道压力图2 水压坡降奇异点示意图如图2 在管道上游一定距离测定水压P 1,P 2,下游测定P 3,P 4,然后绘出水力坡降线,通过模拟或计算得到两个坡降线的交点或者奇异点x ,该处即为估测的堵塞位置。
文献[10]利用仿真方法,减少了检测设备,操作费用低,操作简单。
优化了文献[9]中的方法。
文献[11]利用了长距离供水网线的中现有的水压力监测仪提供的数据,以文献[9]与文献[10]提供的方法进行堵塞点计算检测,提高了检测效率,提供了一种对于长距离输水管线检堵的有效解决方法。
此方法基于管压降线性分布的条件,而实际管压降受工况条件影响而呈非线性,所以定位精确度不是很高,虽然仿真方法能一定程度提高精确度,但对于长距离管道,最终定位仍需要人工处理。
(2),水力瞬变法文献[12]所用的方法是在管线堵塞后,利用站段油泵将堵塞管段加压到预定的压力,然后利用已知流量水压等特性的泄流阀进行泄流,在管内形成管道运输介质的瞬态流动,此时在预定地点进行压力检测,然后对检测到的数据进行分析最终得出堵塞位置的方法,属于水压曲线法,但是通过预先的处理获得数据,提高了检测精度与速度。
(3),分布式光纤检测法文献[13]较早的提出了利用分布式光纤实现对管道状况的检测,即在管道沿线铺设光纤,通过管道或者管道周围状况变化对光纤传输的特征参量(振幅,相位,偏振态,波长等)的影响,判断管道是否发生故障的一种方法,文献最终通过检测光信号相位的方法有效解决了管道泄漏的判断以及定位。
并给通过此方法检测管道其它故障提供了一种较新的思路。
文献[14]在文献[13]的基础上,结合石油管道在冬季冰堵会发生膨胀的而挤压光纤的效应,提出了通过该方法对石油管道冰堵进行快速定位以及检测的方法。
利用光纤检测具有误报率小,定位精确度高,响应速度快等特点,但前提必须是在铺设管道的同时沿线铺设分布式光纤检测系统,增加了管道建设成本,故不适合小型管道工程以及类似城市供水的复杂型管道工程,仅在长距离输油,输气管道中应用。
(4),电容层析成像法:电容层析成像主要应用于对气液两相流管道状况的外检测方法,气液两相流管道,常见于发电场锅炉管道以及核电站冷却系统管道,此类管道中由于运输介质温度高,管道内同时存在液体与气体,而电容层析成像系统可以检测出管道内流体的形状与状态。
图3,电容层析成像法原理图由上图,电极阵列由14到20个条状电容组成,电容的长度为管径的1.5倍,数据采集系统可以将电极阵列的任意两对电容值采集以便于重建图像时使用,属于一个下位机,数据采集系统将采集到的数据传到上位机中,通过一定的重建算法,将电容数据转化为图像数据,从而对管道内两种介质流动时的截面图像重建出来,完成对管道内部状况的检测。
文献[16]介绍了通过应用电容层析成像系统检测油气两相流管道中的空隙率,简单介绍了成像系统的组成以及基本功能,并提出利用模糊模式识别方法提高管道空隙率检测效率的方法。
文献[17]提出了一种新的图像重建算法,使重建速度更快,从而能更准确的判断实时的管内情况截图。
由以上一些方法看出,目前对管道内部状况尤其是堵塞问题的检测主要集中在长距离运输管道方面,以及城市排水系统,以及锅炉,核电站冷却系统等关键性的管道检测,而对于企业以及工厂的小型供给管道系统仍采取传统的检测方法,对检测工人的经验要求比较高,检测效率低下,检测准确性低,针对这种情况,可以设计一种手持的针对小型管道运输系统的检测装置,以提高工人检测准确率以及检测效率着手。
三,针对以上讨论,猜想了如下三种方法:(1),音速推断法:原理为不同介质中音速不同,如下图:注1:准确的说有一部分是水为介质一部分为空气介质管道下游管道上游理想的声音信号321图4,音速推断法示意图如上图所示,工人先将声音信号接收器安装于管道下游某处,然后在距离下游L 长度(管长)的上游敲击管壁,若敲击处于声音信号接收器之间存在堵塞,经过处理后的理想音频信号应该有三个波峰(猜想)。
从而转化为如下数学模型:假设管壁为铁质,运输介质为水,管堵塞后下游有空气,那么常温下铁中声速为5130m/s,水中为1500m/s ,空气中声速约为340m/s 。
从收到第一个信号为t 1=0,记录第二次与第三次的波峰时间t 2,t 3。
计算堵塞位置。
(2),固有频率法:此方法为便携式手持设备,直接根据敲击听音法,依据堵塞上游段与下游段音色与音调有差别,将声音信号转化为更科学的波形图并分析其声音频率大小从而准确判断堵塞位置的设备。
操作时需要工人使用取中法等常用检测方法。
(3),电容传感器法:依据不同介电常数作为介质的平板电容的电容大小不同做一个便携式电容传感器,原理以及方法均类似于电容层析成像法,但为了节约成本,针对检测管道堵塞的方便性,对其进行简化,以便实现所需功能。
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