管线病害检测和诊断技术包含无损检测(NDT)技术、模型分析技术等。
管线病害无损检测(NDT)技术包括对裂缝、腐蚀坑以及破损漏洞的直接观察，也包括能够识别以上管线病害的技术，如图10-1 所示[1]。
图10-1 管线病害无损检测技术
1.点蚀深度测量
点蚀深度测量可以利用针尖测微器或者针尖深度计进行测量。还有超声栅极测量、自动化超声扫描、激光测距等方法。点蚀深度测量可以应用于现场管道暴露在外的部分(外部腐蚀)或者实验室中的管道样品(外部或者内部腐蚀)。点蚀深度测量之前，管道样品要采取喷砂的方式去除腐蚀产物。在一般调查中或者管道暴露在外(例如正在进行破损修复)时，点蚀深度测量能够系统的应用。
2.外观检查
管道内表面的状态能够通过外观检查来进行评估。该检查可通过人员出入和外观检查，或者可以使用各种外观检查仪器来增强人的视觉，包含CCTV 闭路监控系统检测、视频示波器、3D 光学扫描、管道表面激光剖绘、3D 便捷扫描等。
3.电磁检测
管道结构或周边土体的状态可以通过电磁法进行检测和诊断，常用的电磁检测技术包含磁通量漏损、远场涡流检测、电磁宽带、脉动涡流系统、探地雷达、超宽频脉冲雷达系统(循序扫描)等。
4.结构状态声学检测
通过设备产生声波，通过管道反射声波特征分析对管道结构状态进行检测。常用的检测技术包含声呐性能分析、冲击回波和声频发射技术。
5.渗漏损伤声学检测技术
主要是通过识别管线漏损后有压液体泄漏时产生的声波信号进行检测。由于管道内外存在压力差，管中液体在破损口处泄漏出来，形成了多相湍射流。这一射流不但使管内流体的正常流动发生紊乱，而且在与管壁的相互作用下，在管壁上形成了泄漏声波。另外，液体喷出管道时与空气、泥沙和基础等摩擦也会产生声音信号。该技术依据不同设备采集的位置信号进行检测。主要包含地面检测、贴壁式检测和管内检测等。该检测技术目前是供水管线漏损检测中的一种主要发展技术和应用方向。
6.超声波检测
超声波检测(UT)是通过发生高频声音信号到被检测对象中，然后分析接收到的回波来实现的。超声波检测已经广泛用于锻件、铸件以及管道的厚度测量、腐蚀监测、分层检查和探伤。主要包含导波超声检测、离散超声测量、相位阵列技术和复合UT 检测等技术。
7.地震脉冲回波
地震脉冲回波技术利用金属球体的冲击力来生成超声波压缩、剪切和管壁表面波。波速和厚度共振值可以用于确定管道的状态。传感器列阵用于拾取反应信号，可以进行多种测量，包括压缩和剪切波速以及共振频率。该系统通常有一种能源、一系列传感器、信号调节器、模拟到数字的转换器以及一台电脑组成。
管道电流测绘(PCM)是一种定位阴极保护管道泄漏电流的技术。这些泄漏通常对应于与其他金属结构的连接导致的涂层故障、不足等现象。该技术能用于任何金属结构，包括通常使用外部涂层保护的敏感埋地管道，目前主要用于石油和天然气管线，少量用于供水管线。(www.xing528.com)
9.射线检测
射线检测利用一个辐射源，X 射线或者γ 射线，射线穿透材料产生图像，通过图像分析管道缺陷。由于使用条件苛刻，该技术目前在供水和排水在线检测中应用较少。
10.热成像检测
红外热成像方法是利用红外热成像技术来完成管线破损检测，其原理是当水从地下管道破损口泄漏时，会改变邻近泥土的热特性，如使得邻近泥土比周围的干土散热更快，用红外扫描仪检测管道的热反常就可检测出管道破损。
11.气体追踪法
气体追踪法是将无毒、不溶于水且轻于空气的气体(如氦或氢)注入供水管道的一段隔离部分，当有管线存在破损泄漏时，气体从泄漏口溢出。由于该气体轻于空气，可通过泥土和路面渗出地表。再用高灵敏的气体检测仪直接扫描管道上面的地表就能确定管线破损的位置。
12.根据土壤性质推断管道状态
该方法通过对管线周边土壤的性质来间接推断管道的状态，常用的有土壤线性极化电阻、土壤性质和管土作用电势调查等。
通过对以上无损检测技术的分析，表10-1 给出了以上技术不同管材管道的适用性总结。
表10-1 不同管材检测技术适用性分析[2]
注 a：由于铸铁管的晶粒结构较大，所以超声波探伤的方法对于铸铁管而言有些不准确。
√：合用的。
？：可能可以/不可以适用。
CI-铸铁；DI-球墨铸铁；WS-焊接钢；CPP/PCCP-预应力混凝土圆管；
AC-石棉水泥；GRP-玻璃纤维增强塑料；PVC/uPVC-聚氯乙烯/硬质聚氯乙烯；
PE-聚乙烯。
13.其他方法
除了以上针对管道状态的无损检测技术，还可以通过测量管线压力、流量等信息，通过模型及软件来分析管线的泄漏状态，主要方法包括：
(1)瞬时液压法：通过瞬态测量跟踪提取泄漏的信息，包括泄漏反射法、逆瞬态分析、脉冲响应分析、瞬变阻尼法和频域响应分析。
(2)体积平衡法：利用进入管道的流体的量应等于流出来的量进行泄漏分析。
(3)压力点分析：通过监测泄漏引起的压降来实现。
(4)负压波法：基于监测泄漏引起的压力波的压力进行分析，从波到达的时间和波速确定泄漏的位置。
(5)地区仪表分区(DMA 分区计量)，流量和压力传感器放置在地区仪表分区的边界，分析所收集的数据得到泄漏状态和趋势。
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