1、供水管道檢漏技術 及儀器設備應用2008年7月一、埃德爾簡介二、漏水聲的聲波范圍及傳播特性三、檢漏流程四、檢漏方法及儀器性能特點五、儀器設備配置建議六、檢漏工作中的注意事項目 錄一、埃德爾簡介 “埃德爾”由德國留學歸國人員創辦于1995年，今年3月26日是埃德爾的十周年慶。埃德爾現是德中商務聯合會成員、中國城市規劃協會地下管線專業委員會副主任委員單位、中國水協會員、中國水協設備委委員、中國燃氣協會理事單位。自公司成立以來，一直致力于引進開發先進技術和產品，提升國內公用事業的管理水平。公司主要產品包括：給排水管道測漏設備與管線定位設備、燃氣管道檢測設備、電力電纜故障定位與測試設備以及相關搶修設備

2、。 經過十年來的發展，“埃德爾”形成了引進、服務、研發、咨詢同體發展的技術力量雄厚、管理嚴謹的新型專業技術團隊。現有分公司“北京埃德爾黛威新技術有限公司”、“北京埃德爾贏深探測技術有限公司”，并在國內設有五個辦事處：上海、廣州、貴陽、太原、西安。 總經理楊帆曾在清華大學任教多年，后又留學德國，現任中國企業家戰略指導委員會委員、中國經濟決策委員會委員。全體“埃德爾人”在總經理的領導下，將一如既往地為用戶提供最先進的產品和最完善的服務。 公司產品應用遍及全國各有關行業，除直接引進國外先進技術外，還利用國內車體的先進設備，開發出滿足客戶需求的專業檢測車。五位一體服務系統技術支持部 維修中心客戶服務中

3、心24小時熱線服務咨詢配套服務文化核心-倡導為社會作貢獻發展導向-傳播開發先進技術,提高公用事業水平價值觀-在服務于用戶,貢獻于社會之中,體現自我發展動力-不創新,即死亡,不努力,則倒退市場理念-服務到佳經營宗旨-為用戶創造價值行為準則-以誠為本,信守承諾企業文化 檢漏原理 漏水點聲波探測漏水種類:1 有聲漏水2 無聲漏水1.泄漏噪聲的產生及傳播途徑2.泄漏的原因及現象3.漏水聲在土壤中的傳播特性4.漏水聲在管道中的傳播特性5.漏水相似干擾聲二、漏水聲的聲波范圍及傳播特性1.泄漏噪聲的產生及傳播途徑A.泄漏噪聲的產生漏孔邊緣摩擦聲噴流水頭撞擊聲噴流和介質摩擦聲B.傳播途徑沿管道傳播向地面傳播在

4、水中傳播用觸桿類拾音器檢測/用相關儀檢測用地面拾音器沿管線聽測這里漏水聲最強2.泄漏的原因及現象泄漏的原因管材質量施工質量應力作用環境腐蝕其他泄漏的現象地面滲水/下水道淌清水路(地)面隆起和塌陷地表植物生長旺盛水表不停轉動其他頻率越高信號衰減越快,特別是大于800Hz衰減率與埋設深度成正比到達地面的頻率范圍通常在70-800Hz 3. 漏水聲在土壤中的傳播特性A.衰減特性衰減率因管材而異并與距離成反比，依次為塑料管、鑄鐵管、 鋼管，在高頻段尤為明顯。管徑越大衰減率也越大；水壓越高漏水噪聲也高。三通管或90彎管的功率譜密度與直管部分相比衰減得并不很 多，然而過四通管之后衰減會變得顯著。B.頻率特

5、性鑄鐵管和鋼管，聲頻集中在0-4KHz。塑料管，聲頻集中在0-1KHz。C.傳播速度相關儀內儲存了幾乎所有管道的聲速。可以用相關儀測量管道聲速。4. 漏水聲在管道中的傳播特性漏水聲在管道中的傳播特性管道長度噪聲強度鋼管鑄鐵管PVC管O漏水聲在管道中的傳播特性DN50鋼管DN500鋼管高頻段低頻段漏水聲在管道中的傳播特性Cast ironAsbest CementPEThe harder the material, the further reaches the soundSteelNoise directionPVCapprox. 1300 m/sapprox. 1000 m/sapprox.

6、 380 m/s approx. 340 m/sapprox. 1200 m/s5. 漏水相似干擾聲A.管內流水聲：閥門半開、排氣閥排氣、三通點、變徑點、 變深點等處的聲音和漏水聲極為相似。B.電力回路聲：變壓器、路燈等會產生300Hz以下的低頻聲。C.下 水 聲：下水流動聲和下水流入下水井的聲音，其 聲頻在500Hz-2KHz。D.汽車行駛聲：汽車輪胎的擦過聲在1-2KHz的聲波內。E.風 聲：拾音器等被風刮時會產生500-800Hz的低頻 聲。F.城市 噪聲：空調、電機、泵站、喧鬧等等噪聲，在林 立的樓宇間合成，其聲頻在400Hz-2KHz。三、檢漏流程檢漏工作流程圖前期準備工作預 定 位

7、精 定 位檢查確認開挖維修提交報告1.確定工作區域，收集有關圖紙資料，管線不清楚時 用管線儀探明其走向；2.制定工作方案1.地表泄漏跡象觀察；2.閥栓聽音，路面聽音。根據漏水情況，認真完成有關資料的收集整理，并提交成果報告。為通過反復的地面聽音或相關測量來確定泄漏點范圍的過程。水平衡調查若漏損小于容許量在確認泄漏處開挖修復，并測定漏量及記錄在案用鉆孔機或勘探棒穿透管道上方土層，之后用聽音桿接觸管道確認漏點位置 結束1 檢漏方法及儀器性能分析2 重點推廣的檢漏步驟及方法四、檢漏方法及儀器性能1.檢漏方法1.1閥栓聽音法方法描述：用聽音棒接觸管道暴露點，如閥門、消火栓、裸露的管道部位等，仔細辨別耳

8、機中聲音，判斷是否有漏水聲存在。使用儀器：機械式聽音桿、電子式檢漏儀方法特點：聲波經觸桿傳到耳朵或耳機放大，音質單純，無雜音，易分辨且強度變化明顯。機械式聽音桿低頻損失較多，需要經驗。聽音桿/勘探棒井蓋定位儀880B/FT801.2 地面聽音法方法描述：用地面拾音器(探頭)沿管道在地面進行檢測。使用儀器： - 電子放大聽漏儀、智能數字濾波檢漏儀方法特點：調節濾波器，將儀器設置到合適的濾波范圍；調節儀器增益和音量，使耳機聽覺舒適；在管道正上方按S型路徑沿管道進行測量，測量間距1米左右，注意仔細分辨漏水噪聲異常；發現異常區域應多次反復測量，并對噪聲頻率和強度變化進行比較，直到確認異常位置。受環境噪

9、聲影響，一般在夜間工作閥栓聽音及地面聽音示意圖聽漏儀原理圖信號采集器微音拾取傳感器電信號處理器放大功能濾波功能輸出調節其他信號輸出耳機顯示屏輸入輸出模擬機聽漏儀原理圖信號采集器微音拾取傳感器數字信號處理器放大功能A/D轉換器數字濾波功能聲強存儲比較D/A轉換器信號輸出耳機顯示屏輸入輸出數字機最新數字型檢漏儀XMIC/LITEMLP最低噪音強度圖示 MLP功能可檢測三秒內的聲音變化，并把最小噪音強度記錄以數字和直方圖兩種方式顯示，數據直觀，準確輕便手柄式檢漏儀ADL2005五級數字濾波檢漏儀ADL2006方法描述：相關儀接收來自安裝在管道上的兩個傳感器采集的噪聲信號并自動進行相關分析計算出相關結

10、果，給出漏點距傳感器的距離。使用儀器：相關儀、多探頭相關儀方法特點：界面友好，操作簡便；測量結果準確可靠，很少受人的因素影響；抗干擾能力強，幾乎不受環境噪聲影響，白天即可工作；不受埋深限制。1.3 相關檢漏法相關測試示意圖相關原理DLx漏點距傳感器A的距離D 相關距離（兩個傳感器之間的管道長度）V 聲波在管道中的傳播速度（管材、管徑）Td漏水聲波到達兩個傳感器的延遲時間ABLxLxVTd相關測試示意圖1AB相關測試示意圖2AB相關測試示意圖3AB相關測試示意圖4BA相關測試示意圖5ABB數字型漏水噪音相關儀Microcall+ 數字型漏水噪音相關儀特點全數字探頭，避免中心相關的干擾三個發射機相

11、關，可自動測量聲速全數字信號處理，不受外界干擾采用多重濾波，相關結果更準確可存儲多達100個相關結果主機顯示發射機和主機的電量和信號接收狀態。MicroCALL+主菜單相關分析界面測量管道聲速六種可選相關方式數字型漏水噪音相關儀Digicall+ 數字型漏水噪音相關儀Microcorr DX 紫俠相關儀 ADC 2002紫俠相關儀ADC2002的性能特點 采用筆記本電腦作為運算操作平臺，操作簡便易學采樣速度達到10K/S (國外一般是5K/S)，使漏點定位更加準確數字濾波，手動設置，可根據現場信號情況調整到最佳原始數據隨意存貯，便于復雜情況下的事后回放和分析處理對混合管材管徑的管道測試，多達1

12、0段ADC 2002相關界面1.4 噪音自動監測法方法描述： 泄漏噪聲自動監測儀是一個由多個記錄儀(探頭)組成的整體化的聲波接收系統。多臺記錄儀安裝在管網上不同地點,如消火栓、閘閥或暴露管道，按預定時間（如夜間2:00-4:00）同時開關機，并統計記錄管網的噪聲信號，該信號經數字化后貯存在記錄儀的存儲器內并可傳輸到主機或PC機經專業軟件進行分析處理，從而查明記錄儀附近管道是否存在泄漏。使用儀器：Permalog+管網漏水監測系統應用特點：可進行大面積管網漏水監測，為漏水點精定位提供依據。區域普查監測 Permalog+測試結果1Permalog+ 管網漏水監測系統主要特點A 采用PDA界面,

13、操作簡便B 采用雙向無線信號編程和讀取數據C 一次可編多個記錄儀, 也可逐個編程D 有二維或三維圖形，使測試更準確E 可遙控記錄儀睡眠，以延長電池壽命F 在Aqualog模式，開車巡檢速度快方法描述：區域泄漏普查法是由多探頭相關儀SoundSens系統實施和完成的，作業時將多臺記錄儀安裝在管網上不同地點的消火栓、閘閥或其他管道暴露處，然后將記錄儀所記錄的數據下載到計算機，由系統軟件自動建立模擬管網圖，快速綜合搜索程序可找出管網中漏點的大體位置，輸入管道參數進行最終相關后得出漏點的準確位置。使用儀器：多探頭相關儀SoundSens系統應用特點：只需一次測試就可完成區域泄漏普查和漏點精確定位；一次

14、可確定多個漏點，記錄儀可從2個配置到客戶需求指定的數目，最多可配置192個。1.5區域普查及漏點定位法21世紀檢漏新技術多探頭相關儀新技術SoundSens系統Soundsens 系統組成記錄儀主機軟件PC機主機記錄儀系統支持軟件Soundsens i 系統組成記錄儀主機PC軟件不連 PC也可編程和下載新技術Soundsens i 系統組成主機記錄儀Soundsens i 系統組成記錄儀主機軟件PC機控制單元紅外接口測試面積大，只需一次測試就能完成預定位和精定位漢化界面，操作簡便測試時不需要管道參數，可發現漏水區段根據記錄儀(探頭)的漏水數據進行自動數字濾波,結果更準確既可以象常規相關儀一樣使

15、用，又能配備多個探頭用于大面積普查，一次可確認多個漏水點檢漏速度快，減少勞動強度，提高檢漏效率不用無線發射信號或連接線，可排除無線電干擾及盲區采用筆記本電腦操作和數據處理，若干測試結果可永久保存，需要時即可用打印機打印這些測試結果多探頭相關儀的優點噪聲信號數字放大器存儲單元（原始數據）控制單元高精度電子時鐘多探頭相關儀的探頭結構免充電電池加速度傳感器A/D模數轉換器磁鐵紅外接口快速給記錄儀編程1 分鐘2 分鐘5 分鐘10 分鐘15 分鐘20 分鐘25 分鐘30 分鐘35 分鐘40 分鐘45 分鐘1 小時2 小時3 小時紅色代表泄漏桔黃色代表泄漏可能性較小白色代表無泄漏綜合搜索模式給出漏水點確認

16、漏水點位置（1）系統比較同一漏水點不同時間的相關結果確認漏水點位置（2）系統比較不同記錄儀進行相關的漏水點位置現場實例13次不同紀錄時間相關結果的比較2個探頭現場實例2水泥管DN9004個探頭現場測試結果1現場測試結果2現場實例33次不同紀錄時間相關結果的比較6個探頭原始數據波形記錄儀(探頭)原始數據頻譜相關測試結果輸出圖1.6 鉆探法方法描述： - 在確定泄漏位置后，先用管線定位儀把管道位置找準，探測周圍有無其它管線,特別是電纜,以免鉆孔時對其損害；然后用路面鉆孔機打穿路面硬質層，接下來用勘探棒打入直至管道的頂部。這種方法用于聽音桿直接接觸管線聽音、水位測定、探水、是否有漏、漏點的特征等。使

17、用設備：路面鉆孔機、勘探棒 應用特點： - 鉆探法是進行精定位的一種輔助手段，但在某些場合也是漏點確認的一種必要手段；在進行相關測量，測試段沒有閘閥等管道附屬設施時可采用該方法安裝傳感器。鉆探法示意圖路面鉆孔機 ADZ系列特點：與其它品牌相比，體積減小了1/3，重量減輕了25%。采用氣動控制，鉆孔直徑18-22mm，深度0-500-900mm動力單元、鉆孔單元均為進口設備隱藏式電源多用插座,可兼作發電機使用2.1 常規檢漏步驟A.漏水點預定位： 觀察法； 壓力流量； 音聽法（閥拴、地面）； 噪聲自動監測法。B.漏水點精定位： 地面聽音； 相關測試。 鉆孔+地釬。2.重點推廣檢漏方案用戶分布五、

18、儀器設備配置建議1.儀器設備配置建議 各水司單位或檢漏隊伍要根據各自的實際情況配置儀器設備。 管線多的大、中型水司可配置多種先進的檢測儀器設備，如：噪音記錄儀、多探頭相關儀、數字相關儀、數字濾波檢漏儀等。 小型水司可配置多功能相關儀、數字濾波檢漏儀或經濟標準型檢漏儀等。 大、中型水司儀器設備配置建議表序號名稱及型號備注1區域泄漏普查系統多探頭相關儀SoundSens I3個探頭以上 1-3套2數字相關儀1-6套3數字濾波檢漏儀或普通型檢漏儀各選1-10臺5金屬管線定位儀1-10套6探地雷達1套7便攜式超聲波流量計1-3臺8井蓋定位儀各選1-5臺9路面鉆孔機ADL PF系列1-10臺10機械式聽音桿/勘探棒各選1-20只11測距輪1-6個小型水司儀器設備配置建議表六、檢漏工作中的注意事項1.儀器操作中的注意事項2.作業中的安全事項 A.相關儀： a. 放置探頭時，須和管道接實