[发明专利]一种管网泄漏检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种管网泄漏检测系统及检测方法，其中，该系统包括：管网供回水管道以及其旁通管，管道附件如压力表和闸阀，变频泵和流量计。检测方法为：建立管网系统数学模型，在给定供水压力的情况下，计算出管网泄漏量与变频泵质量流量的一一对应关系；当流量计示数大于泄漏量为零时变频泵质量流量，即可认为该系统内有泄漏点，并可通过流量计所示流量，得出泄漏点的泄漏量；本发明可在不改变管网运行方式，不添加监测系统及其他模块的情况下，检测出该系统内部是否存在泄漏点并得到泄漏量的数值，对原有系统改造小，投资成本低，有较高的可行性。

技术领域

本发明涉及单相流体管网技术领域，具体涉及一种管网泄漏检测系统及检测方法。

背景技术

随着城镇化的不断发展，城市供水管网囊括的范围越来越大。城市供水管网的稳定运行是保证城市居民正常生活的必要条件。管网的泄漏是影响管网稳定运行的主要因素。管网的泄漏不仅会造成水资源的损失，导致环境污染，也会影响到居民的正常生活，更严重的将会威胁到居民的安全。造成管网泄漏也有很多原因，管道的腐蚀、突发性的自然灾害、管道施工过程中管道金属受到损伤、管线超压、运营人员误操作以及人为破坏等都会造成管网的泄漏。管网泄漏问题会增加运营成本，造成巨大的经济损失和安全隐患。

为了确保管网安全稳定运行，急需一种简易可行管网泄漏检测系统，以便于实时检测，及早处理管网隐患，保障管网稳定安全运行。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种管网泄漏检测系统，该系统可在不改变管网运行，不添加监测系统及其他模块的情况下，检测出该系统内部是否存在泄漏点并定量表示出泄漏量，对原有系统改造小，投资成本低，有较高的可行性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种管网泄漏检测系统，包括依次连接的：供水管路、用户系统8和回水管路；供水管路主路上设置有供水管闸阀4和供水管压力表2，供水管路主路上的供水管闸阀4两侧还设置有供水旁路，供水旁路上依次设置有供水管旁通管闸阀5、变频泵6和流量计7；回水管路上设置有回水管压力表1和回水管闸阀3，回水管路上还有未连接管道的回水旁通管接口。

所述的管网泄漏检测系统进行管网泄漏的检测方法，检测过程中将供水管闸阀4关闭，开启供水管旁通闸阀5；变频泵6供水；在保证供水管道压力不变即供水管压力表2所示数值保持不变的情况下，变频泵6供水流量准确数值会在流量计7处显示；根据建立的数学模型和计算过程，用流量计7的示数判断用户系统的管网是否存在泄漏点以及具体的泄漏量；

所述数学模型，包括：

变频泵特性方程：

H_c＝A₀+A₁·Q+A₂·Q²

其中：H_c为变频泵扬程，MPa；A₀，A₁，A₂分别为系数；Q为管道供水质量流量，kg/s；

管网阻力损失模型：

Δp_i＝p_i,in-p_i,out＝S_l,i·Q_i²

其中：Δp_i为第i段管道阻力损失，MPa；p_i,in为第i段管道入口压力，MPa；p_i,out为第i段管道出口压力，MPa；S_l,i为第i段管路阻抗；Q为第i段管道供水质量流量，kg/s；

所述计算过程：

步骤一：给定管网泄漏量、管网各段管路阻抗和供水管压力表2处的压力p(2)；