一种地下管线的形变检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及地下管线检测领域，公开了一种地下管线的形变检测方法，所述方法包括：布置多个用于补偿管线在轴向和/或径向的位移量的补偿点，所述补偿点的位置固定；获取补偿点处管线的轴向位移量、以及径向偏移量；根据轴向位移量和径向偏移量判断管线是否因沉降而出现形变。本发明专利技术在同时检测出轴向位移量和径向偏移量后，可以判断出因管线的变形是由地质沉降引起的，并且根据径向偏移量可以判断出沉降的位置，即位于两个补偿点之间的区域出现沉降、以及补偿点本身出现沉降两种情况。以及补偿点本身出现沉降两种情况。以及补偿点本身出现沉降两种情况。

【技术实现步骤摘要】
一种地下管线的形变检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及地下管线检测领域，具体涉及一种地下管线的形变检测方法及系统。

技术介绍

[0002]城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。
[0003]目前对于地下管线的敷设方式主要由以下类型：地下直埋敷设、地下管沟敷设、共同沟敷设等。其中，直埋敷设是一种传统的地下管线施工方式，采用开挖直埋方式敷设管线；地下管沟敷设是将管线敷设在地下管道或管沟中的一种施工工艺；共同沟也称地下综合管廊，它是将两种或多种管线集中布置在其中，构成以共同沟为平台的市政管线敷设系统。
[0004]地下管线敷设后均会出现地质沉降的问题，进而导致管线局部呈沉降出现管线变形弯曲、损坏。目前现有技术中未能准确判断管线的形变是由地质沉降而引起的，同时不能准确的判断出沉降位置，管线不能及时得到维护，会进一步扩大管线系统的损失。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种地下管线的形变检测方法及系统，解决现有技术中未能准确判断管线的形变是由地质沉降而引起的，同时不能准确的判断出沉降位置的问题。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种地下管线的形变检测方法，所述方法包括：布置多个用于补偿管线在轴向和/或径向的位移量的补偿点，所述补偿点的位置固定；获取补偿点处管线的轴向位移量、以及径向偏移量；根据轴向位移量和径向偏移量判断管线是否因沉降而出现形变。
[0007]优选地，所述径向偏移量包括正向偏移量和负向偏移量，所述正向偏移量用于表示管线沿轴向逆时针或顺时针转动的旋转量，所述负向偏移量用于表示管线沿轴向逆时针或顺时针转动的旋转量。
[0008]本专利技术还提供一种地下管线的形变检测系统，包括：检测子系统，用于检测补偿点的管线的轴向位移量、以及径向偏移量；所述管线包括若干根管道和用于安装管道的安装架，相邻两根所述管道之间设置有沉降补偿机构，所述沉降补偿机构用于补偿管道在轴向和/或径向的位移量，所述沉降补偿机构安装在安装架上；所述检测子系统包括设置在所述沉降补偿机构上的用于检测管道沿轴向移动的第一检测器、以及用于检测管道沿径向偏移的第二检测器。
[0009]优选地，所述沉降补偿机构包括固定连接在安装架上的安装座、以及用于连接管道的波纹管，所述波纹管的中部连接在安装座上，所述安装座两侧设有用于控制波纹管沿
轴向移动的第一控制机构、以及用于控制波纹管沿径向偏移的第二控制机构，所述第一检测器安装在第一控制机构上，所述第二检测器安装在第二控制机构上。
[0010]优选地，所述第一控制机构包括套设在波纹管上的安装环，所述波纹管的波纹伸缩段位于所述安装环和所述安装座之间，所述波纹管的外侧设有多根调节杆，所述调节杆的两端分别连接在所述安装环和所述安装座上，所述第一检测器用于检测安装环在调节杆上的位移量。
[0011]优选地，所述第二控制机构包括设置在波纹管周向上的环形凸起，所述安装环套设在波纹管上，所述安装环的内环壁上设有弧形凹槽，所述环形凸起位于弧形凹槽且与弧形凹槽构成滑动配合，所述环形凸起的弧面圆心、弧形凹槽的弧面圆心均位于波纹管的轴线上。
[0012]优选地，所述安装环上的安装槽，位于所述安装槽内侧的波纹管的外壁上设有凸棱，所述凸棱的径向截面呈多边形结构；所述安装槽内设有多对限位板，所述限位板均沿波纹管的径向滑动连接在环形凸起上，所述限位板分别与对应凸棱的侧壁相接触；每对限位板之间设有限位线圈，所述限位线圈套设在波纹管上，每块限位板上均设有一段穿线孔，所述限位线圈穿设在对应的穿线孔内，每块所述限位板上均安装有所述第二检测器，所述第二检测器用于检测限位板的位移量。
[0013]优选地，所述限位板设置有两对。
[0014]优选地，每块所述限位板上均连接有一对导向杆，所述安装槽的侧壁上设有多个导向槽，所述导向杆插设在对应的导向槽内，所述导向杆外套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与安装槽的侧壁和限位板相连。
[0015]优选地，所述凸棱的轴向截面的表面呈弧面。
[0016]优选地，所述波纹管外套设有用于遮挡安装槽的弹性板，所述弹性板的边缘连接在安装环上。
[0017]优选地，还包括：报警子系统，用于上传沉降位置的报警信息；所述报警子系统包括处理器、通信模块、定位模块和终端；所述第一检测器和第二检测器将检测信息发送至处理器进行计算处理；所述定位模块与处理器相连，并用于获取补偿点的位置信息，所述处理器根据轴向位移量和径向偏移量、以及补偿点的位置进而判断出管线的沉降位置；所述处理器将管线的沉降位置通过通信模块发送至终端。
[0018]本专利技术的有益效果集中体现在：1、本专利技术布置的补偿点可以对管线的形变带来的位移进行补偿，并且补偿点的位置是固定的，此时对补偿点处的管线的位移量进行检测；当同时检测出轴向位移量和径向偏移量后，可以判断出因管线的变形是由地质沉降引起的，并且根据径向偏移量可以判断出沉降的位置，即位于两个补偿点之间的区域出现沉降、以及补偿点本身出现沉降两种情况。
[0019]2、本专利技术可快速获取沉降的区域，便于维护人员快速找到沉降地点，及时对管线系统进行维护，减少损失。
[0020]3、本专利技术还可以监测管线因温度变化而带来的形变量，也就是说只检测到轴向位移量，而径向偏移量检测值为零，便于工作人员了解管线系统的工作状况。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的地下管线的形变检测方法的流程图；图2是本专利技术的地下管线的形变检测系统的框图；图3是本专利技术的沉降补偿机构的第一种实施结构示意图；图4是本专利技术的沉降机构的第二种实施结构示意图；图5是本专利技术的沉降机构的轴向截面的局部视图；图6是图5所示结构中A部放大图；图7是本专利技术的沉降机构的径向截面的示意图；图8是图7所示结构中B部放大图；图例说明：0、管道；1、波纹管；2、安装座；3、安装环；4、调节杆；5、限位螺母；6、环形凸起；7、弧形凹槽；8、安装槽；9、凸棱；10、限位板；11、限位线圈；12、穿线孔；13、导向杆；14、导向槽；15、弹簧；16、弹性板；17、安装盘。
具体实施方式
[0022]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0023]如图1所示，一种地下管线的形变检测方法，所述方法包括：步骤S10：布置多个用于补偿管线在轴向和/或径向的位移量的补偿点，所述补偿点的位置固定。
[0024]补偿点可对管线的形变带来的位移量进行补偿，避免管线因形变而损坏，且补偿点的补偿量有限，因此需要及时判断出管线出现形变的原因；在本实施例中沉降引起的管线变形主要针对于水平安装的管线。
[0025]步骤S20：获取补偿点处管线的轴向位移量、以及径向偏移量。
[0026]在本实施例中轴向位移量是指在管线长度方向上产生的形变量，径向偏移量是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下管线的形变检测方法，其特征在于，所述方法包括：布置多个用于补偿管线在轴向和/或径向的位移量的补偿点，所述补偿点的位置固定；获取补偿点处管线的轴向位移量、以及径向偏移量；根据轴向位移量和径向偏移量判断管线是否因沉降而出现形变。2.根据权利要求1所述的一种地下管线的形变检测方法，其特征在于，所述径向偏移量包括正向偏移量和负向偏移量，所述正向偏移量用于表示管线沿轴向逆时针或顺时针转动的旋转量，所述负向偏移量用于表示管线沿轴向逆时针或顺时针转动的旋转量。3.一种地下管线的形变检测系统，用于实现权利要求1或2所述的地下管线的形变检测方法，其特征在于，包括：检测子系统，用于检测补偿点的管线的轴向位移量、以及径向偏移量；所述管线包括若干根管道（0）和用于安装管道（0）的安装架，相邻两根所述管道（0）之间设置有沉降补偿机构，所述沉降补偿机构用于补偿管道（0）在轴向和/或径向的位移量，所述沉降补偿机构安装在安装架上；所述检测子系统包括设置在所述沉降补偿机构上的用于检测管道（0）沿轴向移动的第一检测器、以及用于检测管道（0）沿径向偏移的第二检测器。4.根据权利要求3所述的一种地下管线的形变检测系统，其特征在于，所述沉降补偿机构包括固定连接在安装架上的安装座（2）、以及用于连接管道（0）的波纹管（1），所述波纹管（1）的中部连接在安装座（2）上，所述安装座（2）两侧设有用于控制波纹管（1）沿轴向移动的第一控制机构、以及用于控制波纹管（1）沿径向偏移的第二控制机构，所述第一检测器安装在第一控制机构上，所述第二检测器安装在第二控制机构上。5.根据权利要求4所述的一种地下管线的形变检测系统，其特征在于，所述第一控制机构包括套设在波纹管（1）上的安装环（3），所述波纹管（1）的波纹伸缩段位于所述安装环（3）和所述安装座（2）之间，所述波纹管（1）的外侧设有多根调节杆（4），所述调节杆（4）的两端分别连接在所述安装环（3）和所述安装座（2）上，所述第一检测器用于检测安装环（3）在调节杆（4）上的位移量。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芳耀，周文峰，彭志强，程伟，张富卷，徐智，
申请(专利权)人：中铁二局集团建筑有限公司，
类型：发明
国别省市：