【概述】

長距離輸水管道安全隱患的歸因，一方面在于管道起伏、泵站啟閉、閥門開關(guān)等造成的水錘問題，另一方面在于施工質(zhì)量、土壤沉降、管道腐蝕、第三方開挖等原因造成的漏水和爆管。長距離輸水管道的安全檢查主要依靠技術(shù)人員檢漏設(shè)備的被動巡檢方式，缺乏有效性和及時性，考慮采用主動監(jiān)測、定位、評估等在內(nèi)的技術(shù)方法及相應(yīng)的管理體制解決。配置一套實(shí)時在線監(jiān)測系統(tǒng)-管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，可在管道發(fā)生泄漏時，根據(jù)水流對管道壁的沖刷引起泄漏點(diǎn)發(fā)出振動和聲波來監(jiān)測滲漏和爆管預(yù)警，全天候監(jiān)視管道運(yùn)行，確保安全。

【實(shí)驗(yàn)/操作方法】

1、聲波傳感器測漏技術(shù)

該方案又分兩種情況，水聲聲波傳感器有壓電式水聽器和光纖水聽器，（1）光纖水聽器測漏技術(shù)：本方案的設(shè)備由光纖水聽器傳感設(shè)備、水聲偵聽監(jiān)測主機(jī)、傳感設(shè)備及綜合智能分析平臺等組成。本方案采用光纖水聽器組成的陣列進(jìn)行長距離管道泄漏監(jiān)測，在長輸管道中每隔 500m~1km 左右布置一個光纖水聽器，通過光纜將水聽器串接并傳輸信號，當(dāng)兩聲波傳感器之間發(fā)生因泄露引起聲波或振動時相鄰水聽器探測到該信號并對其進(jìn)行識別與定位。（2）壓電水聽器測漏技術(shù)：利用壓電陶瓷水聽器布設(shè)于管道上進(jìn)行管網(wǎng)泄漏噪聲偵聽，通過對聲信號處理的分析判斷漏點(diǎn)位置和大小，采取定位算法和模式識別算法精zhun定位。壓電陶瓷水聽器前端傳感，為管道現(xiàn)場自動化采集前端數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，無縫鏈接管道現(xiàn)場自動化數(shù)據(jù)采集和控制中心。

2、分布式光纖聲波/振動傳感測漏技術(shù)

泄漏點(diǎn)管道發(fā)出聲波信號，作用于該點(diǎn)光纜，聲波作用于光纜引起光信號調(diào)制，通過解調(diào)信號處理得到聲波信號，經(jīng)模式識別算法判斷泄漏點(diǎn)特征，通過光脈沖定位泄漏點(diǎn)位置。

3、分布式光纖溫度傳感測漏技術(shù)

利用光纖中布里淵散射與溫度敏感的原理解算光纖中任意一點(diǎn)的溫度變化可進(jìn)行分布式溫度傳感，將普通光纜布設(shè)在管道沿線，可測量溫度引起的管道異常，對爆管或火災(zāi)發(fā)生進(jìn)行預(yù)警，該系統(tǒng)可以分布式聲波復(fù)合使用。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】

嘉興域外引水工程項(xiàng)目：

輸水線路總長 171.3km，其中杭州段長 23.0km，嘉興段長 148.3km?？偣膊贾?6套光纖水聽器，采用定制的微振動傳感光纜沿直線粘貼于距地面上方 100mm 的兩側(cè)管道外壁上，然后將機(jī)房端的振動傳感光纜和測振主機(jī)連接。輸水管道上每隔 1000m 左右配置一個光纖聲偵聽傳感器，通過特殊方式貼于管道外壁上，將聲偵聽傳感器陣列固定于電纜橋架上。通過上述兩套系統(tǒng)判定管道泄漏或者第三方開挖并可以給出具體定位。