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SmartBall®管道检漏系统:自由行进式优化版

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:智能球放入管道后,在水流推动作用下向管道下游滚动。当传感器安装间距不超过500 m时,定位误差可控制在±2.5 m。智能球适合0.1 MPa至3.4 MPa之间的管道检测。二期输水管线检测长度为17.473 km,共发现7个漏点,4处滞留气囊。

SmartBall®管道检漏系统:自由行进式优化版

1.技术简介

图15-1 SmartBall®检测系统

SmartBall®检漏系统包括主机、智能球(SmartBall® )、声接收器(SBR)及GPS接收器(图15-1)。智能球为该检漏系统的核心,是一个直径约60 mm的防水铝合金球,内部元器件包括微处理器、声传感器、旋转传感器、温度传感器、声脉冲发射器及存储器电池组等。铝合金球装在海绵套内,海绵套起到增大智能球表面积,降低总体密度以及减少球体与管道碰撞产生的低频噪声的作用。声接收器与粘贴在附属设施(如排气井、检修井等)处金属管道上的传感器相连,跟踪智能球在管道内的位置。

智能球可由主管上一个不小于100 mm口径的孔口(如闸阀)放入,再从同样口径的收球点取出。智能球由专用收球网回收,收球网底部安装摄像头,确保收球网安装正确,并在智能球到达时确认收球成功,然后将智能球及收球网一起从管道内取出。

智能球放入管道后,在水流推动作用下向管道下游滚动。在此过程中,智能球内的声传感器收集管道内所有的声音信息,包括漏点、气囊等任何管道内的异常声音。

导出智能球内的数据,使用专门的软件进行分析,判断是否有漏水以及漏点位置。当球进入收球网内后,还可通过收球装置上的球阀人为改变泄漏大小,得到泄漏的标定曲线,利用这条曲线可以估计检测到的实际漏点的漏量大小。

2.技术特点及适用条件

(1)智能球适应性强,可在管道中自由行进,不受地表结构物及管道埋深的影响,适用于DN300及以上的各种类型管道,包括钢管、铸铁管、PVC管、混凝土管、玻璃钢管、HDPE管等。

(2)智能球经过漏水位置并接收漏水信号,行进过程中无噪声,因此检漏精度高,能探测出低至0.1 L/min的小漏点。当传感器安装间距不超过500 m时,定位误差可控制在±2.5 m。(www.xing528.com)

(3)智能球尺寸小,可以轻松穿越阀门及其他障碍。设备使用方便、效率高,一次投放智能球可以连续工作21 h,单次穿行距离可达20 km。

(4)智能球检测要求的水流速度为0.15~1.8 m/s,最佳流速为0.6~1.2 m/s,流速及管径均较大时需要使用特殊的回收网。智能球适合0.1 MPa至3.4 MPa之间的管道检测。

(5)检测前需要收集管道上的支管及排空阀信息,检测期间需要关闭DN75以上的支管阀门,以防智能球进入支管,位于管道底部的排空阀需经仿真计算以便确定智能球能否通过。

3.工程实例

成都市自来水六厂(包括A, B, C厂)的总供水能力为140万m3/d,担负着成都市每天用水总量的80%以上,与之配套运行的5根输水管线则是城市正常供水的命脉。2011年采用智能球技术对一、二期输水管线进行了检测。一期输水管线检测长度为19.1 km,共发现16个漏点。二期输水管线检测长度为17.473 km,共发现7个漏点,4处滞留气囊。图15-2为二期输水管线1#漏点的声功率及频谱曲线。

图15-2 1#漏点的声功率及频谱曲线

成都水司对二期管线的1#漏点(SBR#8上游634 m处)进行了开挖验证,实际的漏点位置满足±2.5 m的精度要求,经目测估计,漏量在40~50 m3/h(图15-3) 。

图15-3 1#漏点开挖验证

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