直埋供热管道泄漏监测及检测技术分享
为了确保供热管网的安全稳定运行 ，提高供热管网管理效率， 推广实现供热管网的智能化运行监测和精确化泄漏检测技术已是当前发展的必然趋势。
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人工巡检监测法
按照运行使用年限和状态， 分级分周期对管线进行人工巡检。运行人员沿直埋管线的路由进行巡检。检查设备小室，通过照明设备对热力管道保温层、波纹管补偿器、支架、墙套袖等处进行检查。对存在异常记录下位置，并描述其特征（管线路由上方有沉降、下陷、冒汽、冒水现象、周围市政管线的井盖上方有冒汽现象；检查室内保温开裂脱落、管道设备腐蚀、穿墙套袖滴水情况），必要时用相机拍下照片，最后将检查数据汇总，判断管道的状态， 或作为对可疑部位采取其他检测方法做进一步详细判断漏点的依据。
工成本逐年上涨，运行人员工作质量的监督、量化考核难。运行人员的素质高低，知识 和经验以及责任心，对检查的效果影响大 。
02
基于压力、流量、温度数据分析的管道泄漏检测
基于压力、流量、温度数据分析，国内外应用的较多，是管道泄漏监测系统的主流。这类技术依赖于远传检测仪表， 通过管网各关键点的压力检测，实时监测压力的变化，判断可能发生的泄漏。在监控中心监视各地的运行情况，并发出指令对运行状况进行控制。远程终端装置将采集的流量、压力、温度等参数传递给监控中心， 对管道的运行状况进行实时监控。当泄漏严重时， 可准确掌握现场情况，及时调度，处理故障，确保管网安全。
特点：通过压力监控点的压力变化和补水量异常来发现问题， 此种监控方式可为管理及时提供可靠数据。适用于管网大面积停热、泄漏失水，但对管道腐蚀、滴水等缺陷不能及时发现。
03
直埋预警线监测法
直埋预警线监测系统是由预埋在直埋保温管道保温层中的特殊导线及监测设备组成。管道保温层内加有两根泄漏报警用的传感导线，一根为预警线，另一根为信号线。现场线缆连接装置有：用户换热站内安装漏点检测模块、通信模块等。如果报警线与钢管之间的聚氨酯泡沫层有水 （工作钢管漏水或保护层破损导致外部渗水），报警线与钢管间的电阻由极大变为较小，则检漏仪报警。
故障点定位原理：如果报警线与钢管间电阻不均匀（可能是故障点），故障定位仪（时间域反射仪）上就会显示出反射波峰，将测得的该波峰反射回来的时间与信号传输速率进行比较运算， 就可测得起始点到电阻不均匀点的距离，实现对故障点的定位。目前，国外直埋预警线监测法早已被广泛应用。
这种方法可获得高速的实时数据， 误报警少，如果算法合适，定位会很精确。但是，这种方法对外部环境要求很高， 在施工中需要处理好管道接口处管道外保护层绝缘密封，旦外部水汽侵入，则会有误报警。
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分布式光纤泄漏在线监测法
分布式光纤测温系统是由串联的测温光纤传感器构成的测温系统。测温光纤传感器由光源、敏感元件、光探测器、信号处理系统以及光纤等组成。发生泄漏时，布置在管道外侧的分布式光纤温度系统可感知温度变化，而发现泄漏并能进行定位。目前分布式光纤温度传感器系统主要基于拉曼光反射、布里渊光反射和光纤光栅原理， 其中基于拉曼光反射的英国 York 公司分布式光纤温度传感系统应用较多。据报道，国外已应用于管道检漏 ， 该方法可实现实时监测，精确定位0.5m～2m）。该系统一直被认为是智能结构系统中的首选传感设备。
该系统具有灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐潮、电绝缘性好、防爆、便于与计算机连接、结构简单、体积小、重量轻、耗电少、便于实现分布式检测、 集信息传输和传感于一体等特点。
光纤类，从技术角度看，测温方式的比较合理。目前，在国内应用没有形成规模化和产业化，因此造价较高。
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声波检测法
管道泄漏时会产生噪声 ，其频率在kHz～80kHz 之间。噪声在传播过程中衰减，漏产生的噪声强度及频率会受到水压、漏点的尺寸及形状、管线周围的接地材料类型、线上面的地面覆盖物的类型、管线直径、壁厚及材质、漏点处的水质等因素的影响。
听音棒是使用历史较长漏水检测工具 ，称“听漏器”。其构造简单、使用方法简便。用听音棒要求测漏人员具有丰富的经验，时受外界环境影响较大。相关仪是通过装设在泄漏管线两端的传感器接受漏水所产生的连续的不规则振动音， 根据两传感器间的距离、声音到达的时间差、振动音传播速度等数据进行相关计算，求得漏水点的位置。自动相关仪在漏水检测中， 不仅对管道是否漏水判断迅速准确， 还具有漏点定位精度高等优点，在管道泄漏检测中越来越广泛应用该方法需要辨别不同的声音、 分清背景或干扰噪音， 同时在挖掘前需要通过合理的现场检查排除其它非泄漏性噪音。在复杂环境中的作业能力较强， 不受管径大小和管线的敷设方式等限制，是一种简单、经济、有效且可行的方法。
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红外热像仪
红外线辐射成像检漏技术。热红外成像是利用红外探测器、 光学成像物镜和光机扫描系统接受被测目标的红外辐射能量分布图形，将其反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间， 有一个光机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描， 并聚焦在单元或分光探测器上， 由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换成标准视频信号， 通过电视屏或监测器显示红外热像图。由于泄漏处向外辐射红外线能量，并对周围环境或地表面产生影响， 当使用红外热像仪对大范围的地面进行拍摄时， 通过拍摄 到 的图像就可以寻找到整个地面的热异常，埋置较浅的热力管道泄漏时，管道上表面土壤温度场发生变化， 应用热红外成像技术采集表面温度信息， 根据温度变化判断其是否泄漏。红外线热成像检漏方法由于其使用简便、快捷的特性在国外已被大量使用。
该类仪器具有测温速度快、灵敏度高、测温范围广、形象直观、非接触、使用安全寿命长等优点。主要应用于埋置较浅的直埋热力管道，对直埋管道的埋设深度有一定的限制。
直埋预警线监测法和分布式光纤测温系统法比较，从经济合理角度分析，采用电缆方式远比光缆式更为经济合理，因为电信号的采集和处理技术相对成熟得多，成本低很多。直埋预警线监测法需要提高产品的加工工艺和高标准现场施工，才能保证系统的低误报率。
分布式光纤测温系统法具有连续、实时、安全、可扩展的特点，随着产业化、规模化增大、成本降低，市场发展潜力大。单一依靠人工巡检监测法监测管道状态化的要求。
在直埋管道发生异常情况下， 可利用红外热像仪作为辅助工具查找漏点， 抢修中可先根据图像显示，隔离泄漏区域，并配以声波检测法仪器确定漏点位置。综合利用多种泄漏检测手段精准确认漏点位置， 以减少停热抢修时间，降低抢修费用。
完善我们的管网运行技术体系， 建立直埋供热管道热网监测系统， 可以提高供热企业应急响应能力，降低泄漏时的能源损失，减少停热时间及抢修费用，保障热网安全、稳定运行。
科学的培养技术人员， 使监测系统在直埋管网运行管理中发挥更大的作用 。