[發明專利]一種城市自來水管道泄漏檢測定位方法

有效

• 申請號: 201811347328.5
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109538946B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 閻兆立;溫學智
• 申請（專利權）人: 閻兆立;溫學智
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

本發明提供了一種城市自來水管道泄漏檢測定位的方法，包括以下步驟：在內檢測載具平臺上沿軸向間隔一定距離安裝至少兩個水聽器，形成雙陣元的水聽器陣列；使所述內檢測載具平臺在自來水管道中沿水流方向行進，并通過水聽器拾取管道內的信號；將水聽器拾取的信號截取為獨立的信號數據幀；對所述信號數據幀進行增強處理，對噪聲進行抑制，得到信號數據；提取所述信號數據的特征參數組成特征向量；建立基于支持向量機的分類器，利用所述特征向量對樣本進行分類，以識別其中的管道泄漏事件；對泄漏點進行定位，確定管道泄漏位置。本發明具有更高的靈敏度和檢測距離，可滿足自來水管道的小泄漏、長距離的檢測需求。

技術領域

本發明涉及管道泄漏檢測領域，具體涉及一種用于對城市自來水管道進行泄漏檢測定位的方法。

背景技術

水是生命之源，是人類賴以生存的基礎。隨著人口增加和經濟發展，無論工業用水還是生活用水都呈快速增長趨勢，同時我國水資源污染嚴重，輸水過程中的“跑、冒、滴、漏”問題非常普遍，我國自來水管網密集、一些地方管道老舊問題嚴重，管道由于腐蝕或人為損壞等原因導致的管道泄漏事故頻發。據統計，我國大中城市自來水流失率不低于20％，而發達國家的自來水流失率一般不超過10％，存在著很大差距，可以說我國是水資源大國，同時又是嚴重缺水的國家，因此自來水管道泄漏的檢測研究是一項重要課題。

近年來，隨著計算機技術的廣泛普及和應用，國內外檢測技術都得到了迅猛發展，管道檢測技術逐漸形成管道內、外檢測技術兩個分枝，檢測內容包括檢測涂層及陰極保護有效性、管壁腐蝕、管壁泄漏等缺陷。目前，主要的泄漏檢測/監測方法如下：

(1)漏磁內檢測

漏磁方法是通過在管壁上放置磁極，漏磁檢測設備能使磁極之間的管壁上形成軸向的磁力線，無缺陷的管壁中，磁力線沒有受到干擾而均勻分布。管壁腐蝕會導致磁力線的變化，在磁飽和的管壁中，磁力線會從管壁中泄漏，因此通過漏磁檢測可判斷泄漏情況。該方法只能檢測金屬管道，檢測管壁厚度有限，且檢測結果會受到管壁內應力的影響。

(2)超聲內檢測

內檢測設備在管道內行進時，超聲檢測設備可直接測量管壁的厚度，通過超聲換能器向管壁發射超聲波，根據回波的時間延遲計算管壁厚度。該方法結果準確可靠，靈敏度較高，對壁厚沒有限制，但只能進行單點檢測，檢測效率低，主要檢測管壁腐蝕情況。

(3)負壓波檢測法

管道發生泄漏時介質從泄漏處流出引起壓力突降，附近液體由于壓差而向泄漏處補充，產生相鄰區域的壓力降，通過在管道兩端設置壓力傳感器檢測到負壓波，就可以判斷泄漏并對泄漏進行定位。負壓波檢測法可以迅速檢測出較大的、突發的泄漏，但是對于比較小的泄漏或已經發生的泄漏效果不佳，容易受到站內輸送工藝的影響而出現誤報，適合長輸管線的監測，對市政管網適應性不佳。

(4)次聲波法

管道發生泄漏瞬間，輸送介質在壓力下噴出形成一個脈沖波，沿管道介質向兩端傳播，經過長距離傳播衰減后，可在幾十公里外接收到次聲波信號，適用于長距離大跨度干線的在線泄漏監測。由于脈沖信號僅在泄漏時激發一次，形成連續泄漏時便無法檢測，該方法不適用于人類活動頻繁、管網結構復雜的市政管道監測。

(5)聲發射法

管道形成持續性泄漏時，液體在壓力下沖出管道，形成壓力脈動，通過流固耦合這種脈動會沿管壁傳播，稱為廣義的聲發射方法。該方法適用于對自來水管道泄漏點的定位，但靈敏度不高，作用距離有限，金屬材質一般不超過200米，其他材質管道距離更短。

(6)導波法