漏損問題在給水管網中是普遍存在且難以避免的。高效開展漏損控制工作、有效降低管網漏損率已成為各地供水企業的迫切任務。目前,用于實際管網漏損檢測的傳統方法主要包括儀器音聽法、最小夜間流量法、水量平衡分析法等。
隨著科技的發展,在依靠儀器設備進行現場搜索的漏損檢測硬件技術不斷更新的同時,涌現出了一類依靠計算機仿真軟件、數據采集與監視控制系統、模型和算法等軟件工具來完成管網漏損點檢測或漏損區域識別的新型漏損檢測軟件技術。
1、傳統聲學檢測
包括聽音法、相關分析法、噪聲法等在內的傳統聲學檢測方法是目前在供水企業中普及率高、應用成熟的一類基于管段漏水聲音探測的漏損檢測硬件技術。
聽音法是一種歷史悠久、使用非常廣泛的人工主動檢漏方法。在進行聽音檢漏時,巡檢人員手持聽音桿、電子聽漏儀等音聽設備,直接在管道及管道附屬設施(如閥門)處進行聽測,以排查異常管道;或順著供水管道走向在地面上逐點聽測漏水聲,以查找漏水管道、精準定位漏點。
相關分析法利用布設在同一漏水管道兩端管壁或閥門、消火栓等附屬設備的傳感器接收漏水噪聲信號,根據該信號傳到兩端探測器的時間差,結合輸入的管道長度、材質等信息,可以依靠相關儀器計算出漏水點相對探測器的位置。
噪聲法通過在供水管道、閥門、消火栓等位置長期或移動設置若干噪音記錄儀,分別實現管網漏損情況監測和漏水管段檢測。
2、智能球
智能球(smart ball)是一種在管道內部對泄漏噪聲信號進行檢測的球形設備,它由泡沫外殼、鋁制防水內核以及內置傳感器、測量儀表、電池、電子元件組成。將智能球投入管道中,其隨著管內介質自由向前移動,并在前進過程中持續記錄管內噪聲信號、發送脈沖追蹤信號。
3、探地雷達
探地雷達是一種無損檢測技術。它通過發射電磁波并利用電磁波在地下的傳播和反射,繪制出反映地下管線情況的雷達圖像,由于漏損的水會產生改變管道周圍介質的電學性質等影響,通過對圖像的分析,可以探查管段的漏水情況,精準確定漏點位置。
4、分布式光纖傳感
分布式光纖傳感技術集傳感與傳輸功能于一體,順著管道布置單根傳感光纖,可以沿光纖傳輸路徑獲取數萬點溫度或應變傳感信息。管道漏損的發生會引起漏點附近局部區域溫度的異常變化或引發管壁振動而對光纖施加應力,而后基于光時域反射技術對光纖受到擾動而產生的光學效應進行檢測和分析,最終得到漏損點的準確位置。
最后,對于有效地做好漏損節水改造,重點完善供水管網的檢漏制度,排查修復漏損管網,加強供水系統的運行和管理,更好地控制降低漏損。供水管網漏損水量近百億噸?控制漏損已刻不容緩,相關儀器儀表來助力。