压力输水管道在线渗漏检测装置及方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种压力输水管道在线渗漏检测装置及方法，该装置包括设置于压力输水管道内的水声检波光缆、设置在管道的放空阀上的水密绞车以及设置在管道外的检测仪器，水声检波光缆的一端缠绕在水密绞车上的滚筒后与检测仪器连接。水密绞车用于将水声检波光缆释放至管道或将从管道内收回；水声检波光缆用于探测沿管道内的水体、管壁以及地层所传播的波动信号，并将波动信号转换为光信号后传输至检测仪器。检测仪器用于根据光信号判定压力输水管道是否发生渗漏，以及渗漏的强度和渗漏的位置。该检测装置无需通过开挖埋设，便于系统维护和升级改造，且通过水声检测光缆连续探测上述三种传输途径的综合波动信号，检测精度更高、实时性好。

【技术实现步骤摘要】
压力输水管道在线渗漏检测装置及方法
本专利技术涉及检测
，具体而言，涉及一种压力输水管道在线渗漏检测装置及方法。
技术介绍
供水系统保证了城市的生活用水、工业用水以及其它用水的正常供应，是现代城市的生命。长期以来，我国城市地下供水管网漏损率很高，大量的水通过地下管网的渗漏，造成水资源的巨大浪费。管网漏损造成供水压力不稳和突变、水质差和管网的“二次污染”等都影响着百姓日常生活。地下供水管道漏损会把大量泥沙带走，形成大量塌陷，构成大量的工程隐患。由此可见，地下供水管道漏损导致大量经济损失，给城市的生活和安全生产都带来了巨大的安全隐患。因此，及时、有效对管道渗漏进行检测十分重要。现有技术中，常采用听音法并结合测量仪器进行管道渗漏检测，但是采用听音法有时声响大，听到声响的范围过大难以确定正确的渗漏位置，并且该方法还往往需要依靠人工长期积累经验进行结果判断。这种方法存在很大的局限性，例如在自动化程度低、噪声大及管道埋设过深的情况下，很难准确检测出管道是否出现渗漏并难以确定渗漏的位置。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于，提供一种压力输水管道在线渗漏检测装置及方法以改善上述问题。本申请实施例提供一种压力输水管道在线渗漏检测装置，用于对压力输水管道渗漏进行检测，所述装置包括水声检波光缆、水密绞车以及检测仪器，所述水声检波光缆设置于所述压力输水管道内，且一端缠绕在所述水密绞车上的滚筒后与所述检测仪器连接，所述水密绞车设置在所述压力输水管道的放空阀上，所述检测仪器设置在所述压力输水管道外；所述水密绞车用于将所述水声检波光缆释放至所述压力输水管道或将所述水声检波光缆从所述压力输水管道中收回；所述水声检波光缆用于探测沿所述压力输水管道内的水体、所述压力输水管道的管壁以及地层所传播的波动信号，并将所述波动信号转换为光信号并传输至所述检测仪器；所述检测仪器用于对所述光信号进行解析，并根据解析后的信号判定所述压力输水管道是否发生渗漏，以及渗漏的强度和渗漏的位置。可选地，所述水声检波光缆包括光纤、多个光纤水听器以及包裹所述光纤和所述多个光纤水听器的管套，所述多个光纤水听器按预设距离间隔连接在所述光纤上；各所述光纤水听器用于探测沿所述压力输水管道内的水体、所述压力输水管道的管壁以及地层所传播的波动信号；所述光纤用于将所述波动信号以光信号的形式传输至所述检测仪器。可选地，所述检测仪器包括解调器以及处理设备，所述解调器与所述处理设备连接，所述解调器还与所述水声检波光缆的一端连接，用于接收所述水声检波光缆所传输的光信号，并对所述光信号进行解调处理以得到对应的振动信号，将所述振动信号发送至所述处理设备；所述处理设备用于对所述振动信号进行分析处理以判定所述压力输水管道是否发生渗漏，以及渗漏的强度和渗漏的位置。可选地，所述处理设备中存储有各所述光纤水听器的设备标识以及各所述光纤水听器在所述压力输水管道中的位置信息，所述处理设备用于对所述振动信号进行分析以获得所述振动信号中携带的发出所述光信号的光纤水听器的设备标识，并查找该设备标识对应的光纤水听器的位置信息，根据该位置信息确定所述压力输水管道发生渗漏的位置。可选地，所述处理设备中预存有基础能量值，该基础能量值为所述压力输水管道在正常运行工况时所述压力输水管道内的水体、所述压力输水管道的管壁以及地层所传播的波动信号对应的能量值；所述处理设备用于对所述振动信号进行分析处理以得到所述振动信号的能量值，并将该能量值与所述基础能量值进行比较，在所述能量值超过所述基础能量值且超过部分大于预设范围时，则判定所述压力输水管道发生渗漏。可选地，所述压力输水管道在线渗漏检测装置还包括阻力球，所述阻力球连接在所述水声检测光缆的远离所述水密绞车的一端，所述阻力球用于在水体的流动作用下将所述水声检测光缆牵引至所述压力输水管道内的指定位置处，且用于在水体的流动作用下使所述水声检测光缆处于直线拉紧状态。可选地，所述压力输水管道在线渗漏检测装置还包括连接部件，所述连接部件用于将所述水密绞车可拆卸地连接在所述压力输水管道的放空阀上。可选地，所述连接部件包括第一法兰盘、第二法兰盘、法兰垫以及连接件，所述第一法兰盘安装在所述水密绞车上，所述第二法兰盘安装在所述放空阀上，所述法兰垫设置在所述第一法兰盘和所述第二法兰盘之间，所述连接件用于连接所述第一法兰盘、法兰垫以及第二法兰盘，以将所述水密绞车可拆卸地连接在所述放空阀上。可选地，在所述压力输水管道发生渗漏时，所述波动信号由以下三种信号叠加后形成：管道内的水体从渗漏点射流出管道后与空气摩擦产生的啸叫、射流反作用力作用于管壁上引起的管壁震动以及渗漏产生的管道内水体的涡流。本申请实施例还提供一种压力输水管道在线渗漏检测方法，用于对压力输水管道渗漏进行检测，应用于压力输水管道在线渗漏检测装置，所述装置包括水声检波光缆、水密绞车以及检测仪器，所述水声检波光缆设置于所述压力输水管道内，且一端缠绕在所述水密绞车上的滚筒后与所述检测仪器连接，所述水密绞车设置在所述压力输水管道的放空阀上，所述检测仪器设置在所述压力输水管道外，所述方法包括：所述水密绞车将所述水声检波光缆释放至所述压力输水管道内；所述水声检波光缆探测沿所述压力输水管道内的水体、所述压力输水管道的管壁以及地层所传播的波动信号，并将所述波动信号转换为光信号并传输至所述检测仪器；所述检测仪器对所述光信号进行解析，并根据解析后的信号判定所述压力输水管道是否发生渗漏，以及渗漏的强度和渗漏的位置。本申请实施例提供的压力输水管道在线渗漏检测装置及方法，利用水密绞车将水声检波光缆释放至待检测的压力输水管道内，并连接水声检测光缆及设置在压力输水管道外的检测仪器。通过水声检波光缆探测沿压力输水管道内的水体、压力输水管道的管壁及地层所传播的波动信号，并以光信号形式传输至检测仪器，通过检测仪器根据光信号判定压力输水管道是否发生渗漏，以及渗漏的强度和位置。通过上述设置，无需通过开挖埋设，便于系统维护和升级改造，且通过水声检测光缆连续探测上述三种传输途径的综合波动信号，检测精度更高、实时性好。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的压力输水管道在线渗漏检测装置的结构框图。图2为本申请实施例提供的压力输水管道在线渗漏检测装置的示意性结构图。图3为本申请实施例提供的水声检波光缆的内部结构示意图。图4为本申请实施例提供的压力输水管道在线渗漏检测方法的流程图。图标：10-压力输水管道在线渗漏检测装置；100-水声检波光缆；110-光纤水听器；120-光纤；200-检测仪器；210-解调器；220-处理设备；300-水密绞车；400-连接部件；500-阻力球。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力输水管道在线渗漏检测装置，用于对压力输水管道渗漏进行检测，其特征在于，所述装置包括水声检波光缆、水密绞车以及检测仪器，所述水声检波光缆设置于所述压力输水管道内，且一端缠绕在所述水密绞车上的滚筒后与所述检测仪器连接，所述水密绞车设置在所述压力输水管道的放空阀上，所述检测仪器设置在所述压力输水管道外；所述水密绞车用于将所述水声检波光缆释放至所述压力输水管道或将所述水声检波光缆从所述压力输水管道中收回；所述水声检波光缆用于探测沿所述压力输水管道内的水体、所述压力输水管道的管壁以及地层所传播的波动信号，并将所述波动信号转换为光信号并传输至所述检测仪器；所述检测仪器用于对所述光信号进行解析，并根据解析后的信号判定所述压力输水管道是否发生渗漏，以及渗漏的强度和渗漏的位置。

【技术特征摘要】
1.一种压力输水管道在线渗漏检测装置，用于对压力输水管道渗漏进行检测，其特征在于，所述装置包括水声检波光缆、水密绞车以及检测仪器，所述水声检波光缆设置于所述压力输水管道内，且一端缠绕在所述水密绞车上的滚筒后与所述检测仪器连接，所述水密绞车设置在所述压力输水管道的放空阀上，所述检测仪器设置在所述压力输水管道外；所述水密绞车用于将所述水声检波光缆释放至所述压力输水管道或将所述水声检波光缆从所述压力输水管道中收回；所述水声检波光缆用于探测沿所述压力输水管道内的水体、所述压力输水管道的管壁以及地层所传播的波动信号，并将所述波动信号转换为光信号并传输至所述检测仪器；所述检测仪器用于对所述光信号进行解析，并根据解析后的信号判定所述压力输水管道是否发生渗漏，以及渗漏的强度和渗漏的位置。2.根据权利要求1所述的压力输水管道在线渗漏检测装置，其特征在于，所述水声检波光缆包括光纤、多个光纤水听器以及包裹所述光纤和所述多个光纤水听器的管套，所述多个光纤水听器按预设距离间隔连接在所述光纤上；各所述光纤水听器用于探测沿所述压力输水管道内的水体、所述压力输水管道的管壁以及地层所传播的波动信号；所述光纤用于将所述波动信号以光信号的形式传输至所述检测仪器。3.根据权利要求2所述的压力输水管道在线渗漏检测装置，其特征在于，所述检测仪器包括解调器以及处理设备，所述解调器与所述处理设备连接，所述解调器还与所述水声检波光缆的一端连接，用于接收所述水声检波光缆所传输的光信号，并对所述光信号进行解调处理以得到对应的振动信号，将所述振动信号发送至所述处理设备；所述处理设备用于对所述振动信号进行分析处理以判定所述压力输水管道是否发生渗漏，以及渗漏的强度和渗漏的位置。4.根据权利要求3所述的压力输水管道在线渗漏检测装置，其特征在于，所述处理设备中存储有各所述光纤水听器的设备标识以及各所述光纤水听器在所述压力输水管道中的位置信息，所述处理设备用于对所述振动信号进行分析以获得所述振动信号中携带的发出所述光信号的光纤水听器的设备标识，并查找该设备标识对应的光纤水听器的位置信息，根据该位置信息确定所述压力输水管道发生渗漏的位置。5.根据权利要求3所述的压力输水管道在线渗漏检测装置，其特征在于，所述处理设备中预存有基础能量值，该基础能量值为所述压力输水管道在正常运行工况时所述压力输水管道内的水体、所述压力输水管道的管壁以及地层所传播的波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国新，冯少孔，李松辉，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11