长距离输水管道泄漏监测系统的定位原理

一、系统概述：输水过程中，由于阀门突然开启或关闭等原因，使流速发生突然变化，管道压力将产生大幅度波动，产生水锤效应。水锤有极大的破坏性：压强过高，将引起管子的破裂，反之，压强过低又会导致管子的瘪塌，还会损坏阀门和固定件，严重威胁供水系统安全。为了降低水锤效应，保障供水系统安全，需设置水锤防护系统，也就是说要安装管道泄漏监测系统，但是这套系统是如何定位的呢？其原理是什么？

二、技术分析：

（1）水锤在线监测及分析技术利用安装在管道关键位置的高频压力传感器监测和分类压力瞬变信号，管道上多个传感器都能够接收到瞬变信号，平台算法会根据瞬变信号的传播特性关联这些信号并找出瞬变的来源，将最可能的来源位置（泵、阀、客户消耗、施工等等）标定出来，以采取进一步的解决措施，这些措施对于确保通过阀门平缓操作、安装水锤抑制设备或其它相关方式缓解这种具有破坏力的瞬变是极其重要的，能避免管路故障，实现供水管网的预防性维护。（2）基于高频压力监测的爆管定位技术平台实现基于负压波法的管道泄漏监测与定位。当管道发生泄漏事件时，由于管道内外压力不平衡，泄漏点压力突然下降产生负压波，负压波向上、下游传播，并逐渐衰减，利用安装在管道上下游的压力传感器监视管道压力参数，捕捉瞬时压降，可以判断管道泄漏是否发生。根据负压波向上游和下游传递的速度和到达两端压力变送器的时间差，可以计算出泄漏点的位置。（3）基于水听器（压电式水听器和光纤水听器）的漏水判断及定位技术当输送管道因材质腐蚀老化产生腐蚀孔，或其他外力作用产生裂纹时，管道内外的压力差使管内流体向外泄漏，及管道发生漏损。管内介质通过腐蚀孔或裂纹向外喷射形式声源，然后与管道相互作用，生源向外辐射能量形成声波。

三、系统优势

? 长距离监测无线方式通讯，监测总距离不受长度限制。? 灵敏度高水声传感器（水听器）阵列的精度、灵敏度和信号去噪能力都处于国际前列水平。? 兼容性系统可以通过Ethernet、RS232、内置继电器等输出形式进行联网和联动，以及与SCADA等其他控制设备进行互连，易于实现综合集成系统。? 便利性系统现场部分采用分离式安装（较小的水声侦听传感器、高频压力传感器和功能完备的采集终端之间通过防水电缆连接），保证功能强大的同时更加方便安装调试。? 实时性好传感器监测到异常信号时，会立即向远程上报，确保信号分析与报警的实时性。? 适装性相比目前国外产品，本产品具有方便安装的特点，贴装在管道外壁既可工作，无需安装在管道内部。? 可靠性发挥了在军工领域深耕多年的特点，设备高度可靠。将复杂数据计算与应用业务逻辑分离的模式大大降低了由于大量web访问和交互引起的数据计算风险。? 扩展性系统采用模块化设计，易于扩展更多的功能。

四、其他说明

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