据统计,我国城市供水管网的漏损率平均15-20%,每年直接经济损失达336 亿。若漏损率每降低1 个百分点,可节水至少5 亿立方米(相当于30 多个西湖水量)。
2015 年,国务院发布《水污染防治行动计划》,计划到2020 年全国供水管网漏损率控制在10%以内。然而,现有的管道泄漏检测方法多采用管外检测法,存在泄漏点定位精度低、微弱漏损难以检测、监测布点成本高、修复开挖难度大等问题。因此,亟需要一种新的方法解决此问题。
基于上述问题,本项目设计了一种自漂流式的智能泄露检测定位球,从管道内部检测针孔大小的泄漏并进行高精度定位,克服传统检测方法的局限性,实现被测管道任意点的漏损评估。该定位球采集的指标包括管内声信号、振动等信息。利用多传感器数据融合方法检测微小泄漏,采用惯性导航系统和RFID 实现组合定位,通过WIFI 离线传输数据至上位机可视化处理。定位球外部采用聚氨酯材料,增大表面摩擦力的同时,解决碰撞干扰的问题。智能泄漏检测定位球应用于城市供水管网,直径仅10cm,可轻松通过各种弯头、变径等障碍,从管道内部接近泄漏点检测,最小可检测0.2L/min 的微小泄漏,灵敏度高,定位准确。
本项目为城市供水管网基础设施建设提供解决方案,可用于饮用水和污水管道的泄漏检测,为相关部门提供专业化的数据服务。该定位球单次作业可持续工作24 小时,且不会中断管道的正常运行。它配备了高灵敏度的声学传感器,能够定位针孔尺寸的泄漏。在检查期间,利用投球装置将定位球插入管道内部,它将随着水流滚动行进,同时收集关于泄漏和气穴的信息。再利用回收装置即可回收检测球,提取内部信息分析。该产品能以更低的成本对地下供水管网做更全面的检查。主体客户为供水公司、市政单位以及水表厂,未来可应用于石化、天然气公司。