[发明专利]一种城市供水管道漏失检测方法

说明书

技术领域

本发明属于管道漏失检测技术领域，特别涉及综合利用漏失噪声漏失记录仪、人工听漏棒等的漏失检测技术及其在城市供水管网漏失检测中的应用方法。 

背景技术

管道漏失是我国许多城市供水系统普遍面临的问题。全国509个城市的供水企业调查表明，平均值漏失率约在9.79％，其中8％以下是192个，占37.72％；8％～10％是95个，占18.66％；10％以上是222个，占43.62％。即便对于具有一定规模和管理水平的城市，也有一半以上企业的漏失率超过国家8％的标准水平，我国每天漏失的水量达数百亿m³。管道漏失导致巨额经济损失。例如，我国天津市1991～1999的九年间，每年平均漏失水量为5714.04万m³，按水价1.5元/m³来计算，每年的经济损失高达8571.06万元。尽可能降低城市供水管网漏失率，这成为我国大多数供水企业降低运营成本、提高企业经济效益面临的重要难题，也是城市减少水资源浪费、缓解水资源危机的重要途径；而开发高效的漏失检测技术对于企业及时发现漏失并进行修复、降低漏失率具有重要意义。 

目前供水企业日常管道漏失检测中常用的检漏方法有被动检漏法、听音检漏法、区域检漏法、区域装表法以及区域检漏和区域装表法相结合的方法。其中，被动检漏法是待地下管道漏水冒出地面后才去检修的方法，并主要有专门人员进行巡查查漏和用户报漏两种方式。听音检漏法是采用音听仪器寻找漏水声，并确定漏水地点的方法，并可分为阀栓听音(亦称直接听音)和地面听音(亦称间接听音)两种。区域装表法是把供水划分为若干个用水小区，对用水小区除留一个(或两个)装有水表的进水管外关闭与外界的联系的阀门，通过深夜用户用水量极少情况下监测进水管流量计流量，从而判断是否存在漏失的方法。总的说来，上述漏失监测方法存在费时费力、劳动强度大、漏失检测效率低等缺点，且不少检测需要在夜间进行，增大了工作难度。 

近年来，英国、德国等开发了基于监测管道漏失噪声信号的漏失记录仪，并将其用于管道漏失检测中，获得了良好的效果。漏失记录仪以管道漏失过程中产生的声音信号为基础，通过凌晨定时开启记录声音信号、滤除环境干扰噪音等技术手段对声音信号进行处理，并最终根据所监测的信号特征进行“漏失”、“正常”、“可疑”等判定。漏失记录仪的应用有效减少了人工劳动强度、并显著增加了漏失检测率。但是，实际应用中发现，漏失记录仪由于声音信号检测能力过于灵敏、信号滤除处理方式不够优化等因素，往往导致许多漏失记录仪“误报”的现象，许多城市应用过程中的报警率在70％以上，从而不得不花费大量精力进行排查。针对庞大的供水管网系统，如何有效降低漏失“误报率”、减少漏失排查工作及漏失记录仪效 率，这是进一步提高漏失检测工作效率过程中亟需解决的技术难题。 

发明内容

本发明的目的是针对城市供水管网管道漏失及其以往检漏方法中存在的问题，提出一种可有效降低人工劳动强度、提高漏失检测效率的方法。 

本发明涉及的漏失检测方法的技术原理在于：以漏失记录仪的噪音检漏法为基础，结合供水管网地理信息系统(GIS)平台对漏失记录仪信号进行分析，确定重点排查区域；进一步针对重点排查区域，利用人工听漏方法确认是否存在漏失，并进行漏点定位。本方法将对声音信号具有很高灵敏度的漏失记录仪检漏方法与人工听漏方法进行结合，并利用GIS平台进行漏失信号分析，不仅有效避免单独人工听漏方法对大规模管网系统的盲目排查，也避免了单独利用漏失记录仪的大量“误报”信号以及由此产生的繁重排查工作。本方法不仅可用于城市供水管网漏失检测，还可用于检测城市中水管网、工业输油管道、工业循环冷却水等管道的漏失。 

以上所述的漏失记录仪为可检测管道及其周围环境声音信号并进行信号处理的仪器，其在凌晨2:00～4:00自动启动记录获得的声音信号，之后自动滤除这段时间内获得的间断信号和持续时间小于2小时的信号；针对剩余声音信号，漏失记录仪根据其带宽(spread)与强度(level)特征自动作出判断，并发出相应的“漏失”、“正常”、“可疑”等判断信息。 

以上所述的人工听漏方法为供水企业传统采用的检漏方法，指的是利用听漏棒等工具将管道声音信号传递至人耳，凭借人耳对管道中声音情况做出判断。人工听漏方法其优点在于可以对漏失点进行定位。 

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：