[发明专利]一种带压管线泄漏定位系统和方法

说明书

本申请公开了一种带压管线泄漏定位系统和方法，所述系统包括主机、至少2个采集器；主机包含主控电脑及与主控电脑相连的卫星导航定位模块、探管模块；采集器包含控制模块及与控制模块相连的振动传感器；卫星导航定位模块，用于实时确定主机位置；所述探管模块，用于发射脉冲电磁波、接收反射波形，识别管线路由；振动传感器，用于采集泄露信号，生成噪声数据；主控电脑，用于根据所述管线路由和主机位置信息，确定管线实际位置；用所述噪声数据计算泄露点与振动传感器的距离，进一步根据管线实际位置计算泄漏点的经纬度坐标。本申请还包含应用所述系统的方法。本申请的技术方案解决了地下管线路由信息错误时定位泄露点困难的问题。

技术领域

本申请涉及检测技术领域，尤其涉及一种基于卫星导航定位和探管技术的带压管线泄漏定位装置。

背景技术

地下管网是城市赖以生存和发展的重要基础设施，其正常运行和有效工作已成为城市可持续发展的重要前提条件。随着我国经济的快速发展和城市化程度的显著提高，城市规模不断扩大，根据城市发展需要改扩和新建了许多供水管网和热力管网，以满足经济发展和城市建设的需求。但是，我国城市管网泄漏问题相当严重。据全国城镇地下管网统计年鉴中的有关资料表明，城镇供水管网系统中的漏损率普遍在15～20％，热力管线泄漏带来的补水量也非常庞大。管网的泄漏产生多方面影响，造成水资源的浪费，污染城市自来水水质，直接影响运营企业的经济效益，还会危及城市安全。因此，应用便捷有效的技术方法，减少管网泄漏是当前城市带压管线管理工作的重要内容。目前管线泄漏检测方法有多种，各有利弊。被动检测法依靠专门人员巡查和市民上报泄漏来发现漏水点，需要漏损发展到一定程度，地面形成一定积水。传统手持式听音棒技术在管道暴露处进行漏水声音的听测，其适用效果受背景噪音、管内压力和检漏人员的经验的影响。电子放大听漏仪沿着疑似存在泄漏的管道以一定步长逐点比较音强，但难以在高噪声环境和繁忙的城市环境中有效适用，同时受到土壤性能影响。噪声记录器将多个振动传感器(或水听器)安装在管网暴露处，持续监测管道声波信号并上传，在计算机上通过特殊的处理软件快速检测是否存在漏损，但难以监听到微小的噪声，背景噪声的干扰也较大，精度与记录器数量有关，价格昂贵、投资回收期长。管内检查技术将信号处理和显示单元的传感器放置在管道内部，采集管内图像和声学噪声，进而识别泄漏位置，对支管较多，老旧城市管网腐蚀较严重的情况不适用，对小直径管道不适用，同时存在着传感器回收问题。示踪气体检测法通过检测示踪气体的浓度沿管道的变化来寻找漏水点，灵敏度较高，但使用条件较为苛刻，必须知道水流的方向，同时支管的存在会导致气体的泄漏，致使检测失效。地表雷达检漏法利用电磁原理对地下管道进行探测，通过对所发射的电磁破的反向收集，来定位管道漏失点，适用于大直径或非金属管道的检测，缺点是在漏损的初期难以准确判定，同时图像的解析难度大，数据处理慢。光纤传感技术法监测供水管道发生泄漏时引起的压降及温度变化，光纤传感技术在工程中应用案例较少，主要原因是因为传感器数量多，其解调仪价格昂贵，同时工程实际中存在不稳定的现象。瞬变流检测法通过对管道压力信号的辨识来进行泄漏定位，人为产生瞬间变流过程，比较不同泄漏点位置和泄漏面积条件下计算得到的瞬变压力变化过程与实测压力变化过程，对漏损进行判断，目前还存在着噪声干扰大，致使分析结果产生误差、模型的可靠性不高等问题。相关分析法利用漏水声时间延迟确定漏点位置，定位较为精准，但由于管网拓扑结构误差、支管的存在和距离测量误差较大等问题导致定位误差的出现。总结下来，相关分析法定位效果最好，但存在的问题需要解决，急需一款能够探测管网拓扑结构、自动量算管线长度并导航定位到泄漏点位置的、基于相关分析的管线泄漏定位装置，来消除检漏人员使用不规范、现场环境复杂、无法提供准确输入参数等问题带来的定位误差。

发明内容

本申请提出一种带压管线泄漏定位系统和方法，解决地下管线路由复杂、或路由信息错误时定位泄露点困难的问题。地下管线路由信息错误，主要是指管线实际位置和设计图纸存在差别。

本申请实施例提供一种带压管线泄漏定位系统，包括主机、至少2个采集器，所述主机包含主控电脑及与主控电脑相连的卫星导航定位模块、探管模块和第一无线通信模块。所述采集器包含控制模块及与控制模块相连的第二无线通信模块、振动传感器。