管网漏水探测技术及设备应用

1、管网漏水探测技术及设备应用管网漏水探测技术及设备应用一、管网漏水检测基础知识一、管网漏水检测基础知识二、管网漏水检测基本方法及仪器二、管网漏水检测基本方法及仪器三、管网漏损控制方案流程三、管网漏损控制方案流程四、管网管线探测与四、管网管线探测与GIS信息信息五、五、管网检测作业安全注意事项主要内容主要内容一、管网漏水检测基础知识一、管网漏水检测基础知识为什么要进行为什么要进行漏水检测漏水检测5漏水噪声漏水噪声 检漏的工作原理检漏的工作原理6漏水发生过程漏水发生过程 地下管道漏水的规模一般是由暗漏到明漏的转变。地下管道漏水的规模一般是由暗漏到明漏的转变。 漏水发生后，漏水现象（噪声等）会一直存在

2、，漏水发生后，漏水现象（噪声等）会一直存在， 许多时候，暗漏流入河道、下水道、或电缆、光缆、供热许多时候，暗漏流入河道、下水道、或电缆、光缆、供热管沟而始终形成不了明漏。管沟而始终形成不了明漏。泄漏的原因泄漏的原因 管材质量管材质量 施工质量施工质量 应力作用应力作用 环境腐蚀环境腐蚀 其他其他泄漏的现象泄漏的现象 地面渗水地面渗水/下水道淌清水下水道淌清水 路路(地地)面隆起和塌陷面隆起和塌陷 地表植物生长旺盛地表植物生长旺盛 水表不停转动水表不停转动 其他其他泄漏的原因及现象泄漏的原因及现象131415A、泄漏噪声的产生、泄漏噪声的产生 漏孔边缘摩擦声漏孔边缘摩擦声 喷流水头撞击声喷流水头

3、撞击声 喷流和介质摩擦声喷流和介质摩擦声B B、传播途径、传播途径 沿管道传播沿管道传播 向地面传播向地面传播 在水中传播在水中传播用触杆类拾用触杆类拾音器检测音器检测/用相关仪检用相关仪检测测用地面拾用地面拾音器沿管音器沿管线听测线听测这里漏水这里漏水声最强声最强泄漏噪声的产生及传播途径泄漏噪声的产生及传播途径漏水噪声传播途径漏水噪声传播途径22影响漏水噪声传播的主要因素影响漏水噪声传播的主要因素漏水噪声沿着管道传播的距离取决于管材、管径、水压、漏口大小及形状。 漏口的大小 漏口的形状 水压 管材和管径 土壤类型与土壤密实度 路面类型（水泥路面/草地等） 环境噪音漏水噪声的强度和频率漏水噪声

4、的强度和频率钢管钢管铸铁管铸铁管PVC管管 金属管道漏点和非金属管道漏点的漏水噪声振幅（声强）和频率与传播距离的关系如图示。管材对漏水噪声传播的影响管材对漏水噪声传播的影响24管材对漏水噪声传播的影响管材对漏水噪声传播的影响水泥管PEPVCCa. 1300 m/sCa. 1000 m/sCa. 380 m/s Ca. 340 m/sCa. 1200 m/s漏水声的方向漏水声的方向钢管铸铁管管材的弹性系数（坚硬度）越大，漏水声传播距离越远 DN50钢管钢管DN500钢管钢管高频段高频段低频段低频段 管径对漏水噪声传播的影响管径对漏水噪声传播的影响26水压和漏口大小对漏水量的影响水压和漏口大小对漏

5、水量的影响27 土壤对漏水声传播的影响土壤对漏水声传播的影响混凝土混凝土 黏土层黏土层 土壤层土壤层 沙土层沙土层28 环境噪音对漏水声的影响环境噪音对漏水声的影响地面的漏水声地面的漏水声 30 800 Hz环境噪音环境噪音 0 - 20.000 Hz土壤本身具有过滤瞬间噪音的作用，也同样会过滤漏水声。因此，并不能滤掉全部瞬间噪音二、管网漏水检测基本方法及仪器二、管网漏水检测基本方法及仪器常用检漏方法常用检漏方法 1、观察法、观察法 2、阀栓听音法、阀栓听音法 3、路面听音法、路面听音法 4、相关检测法、相关检测法 5、区域漏损普查噪声监测法、区域漏损普查噪声监测法 6、区域漏损普查及漏点定位

6、法、区域漏损普查及漏点定位法 7、钻孔探测法、钻孔探测法 8、示踪气体检测法、示踪气体检测法 9、管道内窥检测法、管道内窥检测法311 1、阀栓听音法、阀栓听音法 .漏水声音与管材有关，漏水声音与管材有关，频率频率 500 2500 Hz332 2、地面听音法、地面听音法.地面的漏水声音，频率地面的漏水声音，频率 30 800 Hz带有压力的漏水冲击土壤产生振动，形成漏水声。漏水声以漏斗心态向上传播，到达地面后可用地面传感器接收。地面漏水声的频率一般为30 - 800Hz因为漏水声的波长小于管道埋深，会由于土壤的低通滤波作用严重衰减, 因此只有低频漏水声能够到达地面。当漏点浸泡在水中时，在地面

7、很难听到漏水声。Lmic 电子收听棒电子收听棒便携式单位重量轻“扳机”式起动,操作简便声量/灵敏度可循环控制 性能优越Xmic 数字地面扩音器数字地面扩音器Xmic Lite地面扩音器系统地面扩音器系统高品质传音自动和手动过滤多功能显示器最小化 (噪音) 水平断面图 (MLP)附加配置手动探测器功能性、显示效果和过滤器性能都有所增强最小化 (噪音) 水平断面图 (MLP)可过滤掉风和其它可经空气传导的噪音听漏仪产品听漏仪产品数字电子听漏仪数字电子听漏仪Xmic, XmicLite（1） Xmic是一套先进的电子地面麦克风，用来放大水从带有压力的自来水管道中泄漏出来产生的噪声。通过识别漏水噪声最

8、大的位置指示出漏水点本身的实际位置。 特点： 重量轻、便于携带、操作简单 听音性能优越，更真切、更容 易识别漏水噪声 以图形或数字方式显示噪声强 度、动态灵敏度和工作模式， 可存储15组图形 Xmic数字电子听漏仪数字电子听漏仪Xmic, XmicLite（2）XmicLite 滤波范围：0-4000Hz 带音量调节的航空耳机 符合IP65标准的外壳 军用规格接头 坚固耐用，适合野外使用 更有小型手持式探头可选配Xmic主机主机数字电子听漏仪数字电子听漏仪Xmic, XmicLite（3）1 耳机控制耳机控制2 模式选择模式选择 (预设预设 / 手动手动 / MLP)3 声音信号强度声音信号强

9、度4 电池状态电池状态5 - On / Off & 背光灯背光灯6 增益水平增益水平7 降低降低 & 增加强度增加强度8 充电指示充电指示LED9 对比度调节对比度调节10 选项选择选项选择11 选项选择选项选择12 选项选择选项选择MLP最低噪音强度图示最低噪音强度图示 MLP功能可检测三秒内的声音变化，并把最小噪音强度记录 以数字和直方图两种方式显示，数据直观，准确403 3、相关检测法、相关检测法.AB相关测试示意图相关测试示意图1AB相关测试示意图相关测试示意图2AB相关测试示意图相关测试示意图3BA相关测试示意图相关测试示意图4ABB相关测试示意图相关测试示意图5豪迈

10、水管理前身豪迈水管理前身Palmer公司于公司于1978年发年发明了世界上第一台相关仪。明了世界上第一台相关仪。第一台相关仪巨大且复杂，需要用检漏第一台相关仪巨大且复杂，需要用检漏货车装载。货车装载。相关仪产品相关仪产品相关仪产品相关仪产品MicroCALL +数字渗漏噪音相关仪数字渗漏噪音相关仪自动处理,可分三地定位进行相关彩色图表显示先进软件MicroCorr DX数字渗漏噪音相关仪数字渗漏噪音相关仪数字传感器, 传输与处理功能设计紧密简洁MicroCorr 7基于基于PDA/PC的渗漏噪的渗漏噪音相关仪音相关仪模拟传感器个人数字助理/个人电脑 界面高度便捷蓝牙技术Microcorr To

11、uch 高性高性能渗漏数字噪音相关能渗漏数字噪音相关仪仪独有新型传感器，敏感度至少是当前市场任何类似设备的两倍全彩VGA触摸屏自动智能滤波优化功能高性能数字噪音相关仪高性能数字噪音相关仪Microcorr Touch 触屏相关仪触屏相关仪MicroCorr Touch （1） MicroCorr Touch是渗漏相关技术领域的破 性产品。该设备具有独有的三重相关设置技术，可以在不同的滤波设置中，同步进行三个相关。创新的新型传感器，能很好的解决传统管道检测难题，在检测塑料管和大口径管道时独具优势。特点：165mm高能见度彩色VGA触摸屏三重滤波相关 ，漏点定位精确用户界面直观，按键功能最简化，操

12、作简单设计紧凑、构造坚固主机背面的手带辅助把持设备重量1.5kg防眩光屏保，使用户在强烈阳光下可视军用规格连接头ABS+PC材质外壳传感器优化（1-5000Hz, 高V/g）发射机距主机距离 01000m对塑料管道和大口径管道效果更好箱式充电更加方便触屏相关仪触屏相关仪MicroCorr Touch （2）触屏相关仪触屏相关仪MicroCorr Touch （3）Compute 模式独有的compute模式，固定一个探头不动，如图中红色探头，而蓝色探头变换三个不同的位置，则漏点到三次位置的距离与漏水声传到探头的时间成线性关系，在Compute模式下，蓝色探头必须至少要变换三次位置，次数越多，最

13、终结果越精确。管道材料选择界面管道材料选择界面管径选择界面管径选择界面多段管道定义界面多段管道定义界面滤波选择界面滤波选择界面-选择并拖动选择并拖动峰值抑制选择界面峰值抑制选择界面三重无级滤波界面三重无级滤波界面604 4、区域漏损普查噪声监测法、区域漏损普查噪声监测法.区域漏损普查噪声监测法区域漏损普查噪声监测法利用磁铁底座，噪声记录仪可以利用磁铁底座，噪声记录仪可以非常容易放置在阀门或管道上，非常容易放置在阀门或管道上，长期放置或移动。无需破坏管路长期放置或移动。无需破坏管路漏损信号可通过无线电发送到漏损信号可通过无线电发送到接收设备接收设备区域漏损普查噪声监测法区域漏损普查噪声监测法每个

14、记录器都会收录渗漏噪声，每个记录器都会收录渗漏噪声，若察觉到可能是渗漏的噪声就会若察觉到可能是渗漏的噪声就会发出警报信号预警。发出警报信号预警。区域漏损普查噪声监测法区域漏损普查噪声监测法铂马铂马Permalog+铂马铂马“Permalog+” 是一种可快速有效地检查大面积区块的智是一种可快速有效地检查大面积区块的智能漏水噪声记录器，既可永久固定设置，也可有目的地转移能漏水噪声记录器，既可永久固定设置，也可有目的地转移使用。使用。Lift and Shift Lift and Shift 可自可自由移动由移动” ” “Drive By mode“Drive By mode 驾车驾车巡检巡检 ”

15、 ”“PermaNet “PermaNet 无线无线GPRSGPRS通通信信”& &“SMS “SMS 短信接收短信接收” 可升级到固定网络方案可升级到固定网络方案技术规范技术规范Permalog+尺寸（带天线）尺寸（带天线） 取决于市场价格：使用的取决于市场价格：使用的天线有各种不同尺寸天线有各种不同尺寸 尺寸（不带天线）尺寸（不带天线） 到到TNC顶端的高度顶端的高度提供弯头提供弯头123mm；宽；宽50mm重量重量700克克电池种类电池种类锂电池锂电池/可更换可更换电池寿命电池寿命最长寿命最长寿命5年，取决于工年，取决于工作模式作模式IP等级等级IP68参数参数允许用户自

16、行设置允许用户自行设置区域漏损普查区域漏损普查 在线噪声记录仪之巡检模式在线噪声记录仪之巡检模式 区域漏损普查区域漏损普查 在线噪声记录仪之巡检模式在线噪声记录仪之巡检模式 第二代巡检仪系统第二代巡检仪系统PDA或平板电脑可用于150米距离的无线电数据接收区域漏损普查区域漏损普查 噪声记录仪之巡检模式噪声记录仪之巡检模式 有漏损有漏损无漏损无漏损 区域漏损普查区域漏损普查 在线噪声记录仪之远传模式在线噪声记录仪之远传模式 GPRS模式模式 在线自动渗漏报警在线自动渗漏报警 IP68，适合井下安装，适合井下安装 电池供电电池供电 远程听取噪声音频远程听取噪声音频 New! 远程进行探头相关远程进

17、行探头相关 New!监听控制监听控制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 确定是否其他活动，造成的非泄漏噪声With LeakWithout Leak区域漏损普查区域漏损普查 在线噪声记录仪之远传模式在线噪声记录仪之远传模式 区域漏损普查区域漏损普查 在线噪声记录仪之远传模式在线噪声记

18、录仪之远传模式 Aqualog反映渗漏的平展反映渗漏的平展图图 反映无渗漏的平反映无渗漏的平展图展图12343预报预报预警预警区域漏损普查区域漏损普查 在线噪声记录仪之远传模式在线噪声记录仪之远传模式 Aqualog区域漏损普查区域漏损普查 在线噪声记录仪之案例介绍在线噪声记录仪之案例介绍 豪迈水管理是在线漏损监测方案全球最大提供商，已成功实施的项目有：PermaNet PermaNet 漏损无线监测物联网项目：漏损无线监测物联网项目：u丹麦哥本哈根，香港，伯明翰，剑桥大学等u2012伦敦奥运会。国内重大供水管网安保项目：国内重大供水管网安保项目：u2008北京奥运会供水管网安保监测系统u20

19、10上海世博会供水管网安保监测系统u2010广州亚运会供水管网安保监测系统u2011杭州自来水公司Permanet远传监控系统.案例-北京市管网漏水监测和预警系统案例分享 在2006年的“中非论坛北京峰会”期间，在中心区累计发现并修复暗漏点25 处，有效地预防了爆管事故的发生，确保中非论坛期间无一例爆管事故的发 生，此举受到北京市政府的表彰在2007年的春节及两会期间，中心区共发现暗漏点263处，无一例爆管事故发生，有效的保障了春节和两会期间的供水安全汶川大地震，国家有关部委和专家组又指定Permalog漏水检测系统为灾后重建恢复管网运行的指定产品2008奥运会场馆及奥运村周边地区以及北京市二

20、环以内（含天安门、中南海、王府井等重点区域）进行漏水监测及报警， 并取得了很好的效果，受到国家嘉奖2009国情阅兵长安街等主要路段供水安全提供设备和方案.案例-上海世博会Permanet SMS 2010上海世博会浦东园区和世博村供水安全设备提供商Permanet安装在场馆所有主干管网保证本届世博会供水安全，成功预警西班牙馆的爆管及多处漏水点压力、流量及漏损噪声系统监测集成与GIS平台，实现现场人员手机接收报警，监控中心平台实时监测预警，指挥调度通过PermaNet数据通信系统将数据无线传输到世博供水保障中心的世博园区供水信息化管理平台，在中央监控显示平台全面掌控场馆供水管网漏损情况被评为本届

21、世博会被评为本届世博会10大科技之一大科技之一2010年英国国家创新奖年英国国家创新奖目前客户已经成功移植世博经验，应用HWM移动物联网监测非世博区域等 区域漏损普查区域漏损普查 在线噪声记录仪之全球销量在线噪声记录仪之全球销量 自自2007年以来，超过年以来，超过200,000台台Permalog+被成功应用于世界各地被成功应用于世界各地5、区域漏损普查及漏点定位法、区域漏损普查及漏点定位法.记录仪记录仪主机主机软件软件PC机机控制单元红外接口红外接口Soundsens i 系统组成系统组成噪声信号噪声信号数字放大器存储单元（原始数据）控制单元高精度电子时钟高精度电子时钟免充电电池加速度传感

22、器A/D模数转换器磁铁红外接口多探头相关仪的探头结构多探头相关仪的探头结构多探头相关仪多探头相关仪SoundSens “i” （1） 多探头相关仪是集预定位和精确定位于一体，在不知道知道管材、管径的情况下，只需一次测试就可完成区域泄露普查和漏点精确定位设备。SoundSens “i” 系统包括相关记录仪和最新版本的软件，以提高现场作业的效果、多面性和速度，无需计算机即可设置和下载。 SoundSens “i” 系统的记录仪内置锂电池，通常工作寿命为5年。带背光的LCD显示屏和简易的按键接口，使设备可以在白天和夜间任何时间使用。多探头相关仪多探头相关仪SoundSens “i” （2）特点：集预

23、定位和精定位于一体，只需一次测试就可完成区域泄漏普查和漏点精确定位汉化中文软件，操作简单，一次编程可反复验证检测结果人性化设计，户外只需安放记录仪，预定位与精定位均可在室内进行检测区域灵活，从一段管道到大面积管网检测均适用具有测管道声速功能，不知道管道材质、管径也可精确定位用户能够不用计算机即可设置记录仪和下载数据快速记录设置，测试时间不受限制（10秒至3小时可选），用于白天或夜间测试可自动生成模拟管网图，自动发现漏点，并标记在管网图上提供自定义记录设置 多探头相关仪多探头相关仪SoundSens “i” （3）可以存储多项下载数据从所有记录仪同时下载数据与计算机进行USB通讯与记录仪实现红外

24、线通讯（不需要连接）不采用无线发射信号，可排除无线电干扰及盲区与所有记录仪同进通读，实现快速记录设置记录仪防护等级达到IP68多探头相关仪多探头相关仪SoundSens “i” （4）6、钻孔探测法、钻孔探测法.84漏水噪声漏水噪声 什么也听不到什么也听不到 没有漏水没有漏水 ?阀栓听音不是一种有保证的预定位方法。阀栓无声不代表不存在漏水，尤其是对于PVC、PE等管材新型的压电式地面传感器提高了灵敏度和滤波性能，对于塑料管道的低频漏水声更为有效。当声波法无法解决漏水时，气体示踪法、内窥摄像检测法、Leak Finder是最后的解决方案85示踪气体检测方法经济实用，最大优势在于注入的气体既不易燃

25、也无毒害，因此使用非常安全。其原理主要利用氢气比重远小于空气的特性，通过压缩机在管道中充入稳定气体（5%氢气&95%氮气混合气），氢气从泄漏点逸出，垂直冒出地面（可穿透土壤，混凝土路面等），再通过钟型探头或手推车式探头对泄漏点进行定位，在地面氢气示踪检测仪能探测到1ppm的示踪气体，将更容易确定泄漏点的位置。86给管道充入安全气体给管道充入安全气体氢的穿透力和氢晕的形成氢的穿透力和氢晕的形成v i s i o n . i n . d e t e c t i o n 8、Leak-Finder小管径泄漏点精确定位法小管径泄漏点精确定位法Leak-Finder 是一套创新性的系统，专门用来

26、在传统上难于进行检漏的环境中（如塑料管线），提供准确和可靠的泄漏点精确定位。Leak-Finder 允许操作人员精确定位泄漏位置，从而加快修复速度，最大限度降低开槽施工成本。系统主要用于用户端漏水 (CSL)，但是同样适用于指定范围內的其它管道应用。系统专用于50mm以下平滑内径的管道。在难以使用声波技术的管线（如塑料管道）上精确定位泄漏地点；用于用户端漏水 (CSL)；高精确度检漏降低开槽施工的成本，缩短修复时间 ；用户友好的设计；低成本设备。产品特性：产品特性：德国德国IPEKROVION 9、CCTV管道内窥检测法（管道视频法）管道内窥检测法（管道视频法）9、CCTV管道内窥检测法（管道

27、视频法）管道内窥检测法（管道视频法） R-X1管道潜望镜管道潜望镜 10、热敏摄像技术检测法、热敏摄像技术检测法渗漏探测解决方案渗漏探测解决方案三、管网漏损控制方案流程三、管网漏损控制方案流程( (检漏工作流程检漏工作流程) )检检漏漏工工作作流流程程图图前期准备工作前期准备工作预预 定定 位位精精 定定 位位检查确认检查确认开挖维修开挖维修提交报告提交报告1.确定工作区域，收集有关图纸资料，管线不清楚时 用管线仪探明其走向；2.制定工作方案1.地表泄漏迹象观察；2.阀栓听音；3.区域漏损噪音监测法。根据漏水情况，认真完成有关资料的收集整理，并提交成果报告。为通过反复的地面听音或相关测量来确定

28、泄漏点范围的过程。水平衡调查水平衡调查若漏损小于容许量若漏损小于容许量在确认泄漏处开挖修复，并测定漏量及记录在案用钻孔机或勘探棒穿透管道上方土层，之后用听音杆接触管道确认漏点位置 结束结束主动漏损控制的主动漏损控制的5个步骤个步骤 创建创建DMA分区分区区域普查区域普查预定位预定位精确定位精确定位开挖维修开挖维修管网漏损，你问我诊管网漏损，你问我诊Example text 四、管网管线探测与四、管网管线探测与GISGIS信息信息管网地理信息管网地理信息地下管线管理的基础地下管线管理的基础管线仪 英国雷迪RD8100探地雷达 英国雷迪RD1000地下电子标识球 英国雷迪电子标识球 发射信号发射信

29、号反射信号反射信号金属管线仪金属管线仪 英国雷迪RD8100管线位置的确定方式管线位置的确定方式侵入式非金属管线探棒侵入式非金属管线探棒侵入式非金属管线探测侵入式非金属管线探测探地雷达探地雷达 英国雷迪RD1000+探测公用设施探测公用设施显示弧显示弧井盖阀门探测仪井盖阀门探测仪 RD312 / RD316井盖阀门探测仪井盖阀门探测仪六、管网检测作业安全注意事项1.1相关仪：相关仪： 1) 放置探头时，须和管道接实。必须确保两个探头均能检放置探头时，须和管道接实。必须确保两个探头均能检测到噪声，才能保证相关的可靠性测到噪声，才能保证相关的可靠性。 2) 出现相关峰值时，不要武断就是漏点，因出现

30、相关峰值时，不要武断就是漏点，因 为三通点、变为三通点、变径点经常会产生假异常。径点经常会产生假异常。 3) 两个传感器在同时接收到一个来自管道以外的干扰信号两个传感器在同时接收到一个来自管道以外的干扰信号时，会出现零延时，即中心相关，这时应作认真分析，时，会出现零延时，即中心相关，这时应作认真分析，以免发生误判。以免发生误判。1.仪器操作中的注意事项仪器操作中的注意事项1.21.2听漏仪听漏仪 1) 当漏水孔周围都是水的情况下，这时地面上很难听到当漏水孔周围都是水的情况下，这时地面上很难听到漏水声。漏水声。 2)在使用数字滤波检漏仪时，要充分利用频谱分析、最小在使用数字滤波检漏仪时，要充分利用频谱分析、最小值柱状图定位功能。值柱状图定位功能。 3) 听漏仪受环境噪声的影响，应在晚上工作。听漏仪受环境噪声的影响，应在晚上工作。2.1在检测区作业中，应穿戴安全警示服。特