도시 상수도 관망의 누수 탐지는 물 산업에서 중요한 주제이며 또한 세계적인 문제입니다. 따라서 종합적으로 여러 분야의 방법을 사용하고 첨단 기술 개념을 결합하며 급수망 이상 지점의 특성에 따라 고품질의 효율적인 관망 누수 탐지 작업을 전방위적으로 수행해야 합니다. 누출. 이 백서에서는 다음과 같은 다른 원칙을 기반으로 파이프라인 네트워크 누출 감지를 위한 새로운 방법을 소개하는 데 중점을 둘 것입니다.
(1) 물 균형의 원리에 기초한 흐름 모니터링 방법;
(2) 압력 변화 원리에 기초한 압력 모니터링 방법;
(3) 가스 농도 변화의 원리에 기초한 가스 추적자 방법;
(4) 폐쇄 회로 텔레비전 영상 원리에 기초한 파이프라인 내시경 방법;
(5) 전자파 탐지 원리에 기초한 지면투과 레이더 방식
(6) 적외선 열 화상 원리에 기초한 표면 온도 측정 방법;
(7) 전자파 탐지 원리에 기초한 레이더 위성 촬영 방법;
(8) 음향, 폐쇄 회로 텔레비전 영상, 광 케이블 통신 및 온도 감지 원리에 기반한 파이프라인 저압 감지 기술
이 기사의 일련의 설명을 통해 독자들이 국제적인 첨단 파이프라인 네트워크 누출 감지 방법과 과학 기술을 이해하고 파이프라인 네트워크 누출 감지를 위한 다양한 솔루션을 제공하는 데 도움이 되기를 바랍니다.
1.1 유량 모니터링 방법
1.1.1 기본 메커니즘
유량감시방식은 유량측정기를 이용하여 송배전관로의 유량변화를 감시하고 상수도계통의 누수 이상진단 및 평가(누수여부, 누수정도, 및 시스템 내 누수분포)를 수질분석을 통해 파악하는 중요한 방법은 경제적 누수관리 수준을 결정하는 중요한 수단이자 누수탐지의 근거가 되는 지역계량법으로 나눌 수 있다. 파티션 측정 방법.
1.2 적용 범위
흐름 모니터링 방법은 감지 영역에 누수가 있는지 판단하고 비정상적인 누수 범위를 결정하고 다른 방법의 누수 감지 효과를 평가하는 데 사용할 수 있습니다.
1.3 기술적 포인트
(1) 유량 측정 영역은 급수관의 실제 조건과 조합하여 설정해야 합니다. )는 충분한 유량 측정 및 유량 측정을 위해 필요하며 감지 영역 및 그 경계의 파이프라인 도어가 효과적으로 닫힙니다.
(3) 유량감시방식의 적용효과를 보다 잘 활용하기 위하여 유량감시방식은 필요에 따라 지역계량방식 또는 분할계량방식을 선택하여야 한다.
(4) 면적표법을 사용하는 경우 다음의 요건을 만족하여야 한다.
1) 취수관이 단수인 주거지역 및 취수관 1개 또는 2개를 제외하고 외부와 연결된 모든 밸브를 폐쇄할 수 있는 지역은 면적계량법을 적용할 수 있다.
2) 단관 취수 지역의 경우 해당 구역의 취수관 구간에 계량 수량계를 설치해야 하며, 수도 계량기는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다. 유량이 적을 때 수량계가 여전히 높은 정확도를 갖는다고 고려해야 합니다.
3) 주유수관을 제외한 다관수유입구에 대하여 권역계량방식을 적용할 경우에는 그 영역에 연결된 다른 관의 밸브를 단단히 잠가야 한다. 계량 수도계량기는 주 급수관 섹션에 설치해야 합니다.
4) 누수탐지에 면적계량방식을 사용할 경우 검침시간이 달라 오류가 발생하지 않도록 해당 지역의 모든 사용자 수도계량기와 주유수관의 수도계량기를 동시에 검침하여야 하며, 흐름의 합을 각각 계산해야 합니다. 둘 사이의 차이가 5% 미만이면 더 이상 누수 감지를 수행할 수 없습니다. 둘 사이의 차이가 5%를 초과하면 누수 이상 현상이 있는 것으로 1차적으로 판단할 수 있으며 다른 방법을 사용하여 누수 지점을 감지해야 합니다.
(5) 유량감시방식에 사용할 수 있는 유량계는 기계식 수도계량기, 전자기유량계, 원격초음파유량계 또는 플러그인터빈유량계 등이 있으며, 이들의 측정정확도는 「제1부」에 따른다. 음용 냉수 미터 및 온수 미터: 측정 요구 사항 및 기술 요구 사항" GB/T778.1-2018, "전자기 유량계" JB/T9248-2015 및 "초음파 수량계" CJ/T434-2013.
1.4 응용 장비
1. 전자유량계
(1) 전자기유량계의 구성 및 기본원리
전자기유량계는 크게 센서와 변환기로 구성되며 변환기의 주요 기능은 하나는 여자코일의 여자전류를 센서에 제공하는 것이고 다른 하나는 흐름신호를 증폭 변환하여 표시하는 것이다. , 수신 가능한 다른 장치 신호로 출력합니다.
전자기유량계의 기본원리는 패러데이의 전자기유도법칙으로 여자전류에 의해 유도자계가 발생하고, 자기장 내에서 전도성 유체가 이동하여 유도기전력이 발생하며, 유도기전력을 측정하여 전도성 유체의 유량으로 변환된 후 흐름 신호는 변환기에 의해 처리되고 비례 밀리볼트 신호는 증폭되어 표준 DC 전류 출력으로 변환되어 전기 장치의 결합 계기에 연결되며, 그런 다음 표시, 기록, 흐름 계산 및 규제와 같은 기능을 실현합니다.
(2) 기술적인 포인트
1) 전자기 유량계를 사용할 때 기포로 인한 측정 정확도 저하를 방지하기 위해 테스트 대상 파이프라인에 기포가 섞이지 않도록 해야 합니다.
2) 전자기유량계의 기본원리는 패러데이의 전자기유도법칙이므로 외부 자기장의 간섭을 피하여 측정정도에 영향을 주지 않도록 센서와 컨버터의 설치위치는 강한 가능한 AC 자기장 및 DC 자기장.
3) 측정 유체의 균일한 유속 분포를 보장하고 전자기 유량계의 측정 정확도를 향상시키기 위해 유량계의 상류 및 하류에 직선 파이프 섹션을 설정해야 합니다. 직관부의 길이는 센서의 측정관의 길이를 포함하고 전극봉의 중심으로부터 계산한다. 직선 파이프 섹션으로 간주됩니다. 그림 11-1은 다양한 작업 조건에서 전자기 유량계의 직관부의 권장 길이를 보여줍니다.
2. 초음파 유량계
(1) 초음파유량계의 구성 및 기본원리
초음파 유량계는 주로 유량계 본체, 초음파 변환기 및 설치 부품, 신호 처리 장치 및 (또는) 유량 컴퓨터로 구성됩니다. 트랜스듀서의 설치 방법에 따라 유량계는 접촉식과 외부 클램프식의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 접촉식 유량계는 트랜스듀서의 수에 따라 모노유량계, 듀얼채널유량계, 다채널유량계로 나뉜다. 유량계의 출력 모드는 펄스 출력, 아날로그 출력 및 디지털 통신 출력으로 구분됩니다.
초음파 유량계의 기본 원리는 유체 내에서 초음파의 전파 특성을 기반으로 하며, 흐르는 매질에서 음파의 전파 시간을 측정하여 단위 시간당 유체 유량으로 변환합니다. 일반적으로 이 원칙의 적용은 두 가지 접근 방식으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 방법은 전파 시차 방법입니다.
센서 즉, 초음파 트랜스듀서는 상류와 하류에서 사선을 따라 초음파 펄스 신호를 발산하는데, 상류측 센서에서 발산되는 초음파 펄스 신호는 물의 흐름과 같은 방향이기 때문에 하류측 센서가 신호를 수신하는 시간은 신호는 업스트림 센서가 신호를 수신하는 시간보다 빠릅니다.초음파 펄스 신호의 전파 시간차를 감지하여 유량 측정 목적을 실현하는 데 사용됩니다.
두 번째 방법은 펄스 도플러 방법입니다.
테스트할 파이프라인에 기포가 많은 경우 유량계의 측정 정확도에 대한 기포의 악영향을 줄이기 위해 초음파 유량계는 도플러 효과를 기반으로 측정 원리를 최적화할 수 있습니다. 센서가 초음파 펄스 신호를 측정 대상 액체로 전송하면 측정 대상 액체의 기포 또는 입자가 펄스 신호를 반사하고 측정 대상 유체의 유속은 도플러 특성을 통해 계산됩니다. 유속에 따라 변화하는 반사파의 효율, 그리고 유량 측정의 목적을 실현했습니다.
(2) 기술적인 포인트
1) 초음파 유량계의 측정 정확도를 보장하기 위해서는 작업 조건에 따라 적절한 초음파 변환기를 선택해야 합니다. 테스트할 유체에 기포나 입자가 너무 많은 경우 신중하게 선택해야 하며 전파 시차 방법의 원리에 따라 초음파 변환기를 사용하는 것은 적합하지 않습니다.
2) 초음파 유량계의 측정 정확도를 향상시키기 위해 초음파 유량계를 설치하기 전에 파이프라인의 직경, 파이프라인의 재질, 파이프라인의 두께, 파이프라인의 재질과 같은 파이프라인 매개변수 라이닝 및 파이프라인 라이닝의 두께는 가능한 많이 숙달되어야 합니다. 그리고 현장 여건에 따라 적절한 설치 방법을 선택해야 합니다.
3) 초음파유량계는 수평으로 설치하여야 하며, 다른 설치방법을 사용할 때에는 측정하고자 하는 유체가 배관을 가득 채우도록 배관의 상승구간에 유량계를 설치하여야 한다.
4) 양방향 측정 기능이 있는 초음파 유량계의 경우 유량계 설치 위치의 양쪽에 있는 파이프라인은 유량계의 상류 파이프라인으로 간주되어야 하므로 유량계의 상류 파이프라인의 표준을 충족해야 합니다.
5) 초음파 유량계의 측정 정확도를 향상시키기 위해 유량계 상류 및 하류의 직선 파이프 섹션 내에서 파이프의 내벽이 눈에 띄는 찌그러짐, 녹, 스케일링 및 벗겨짐 없이 깨끗한지 확인하는 것이 좋습니다. 상류 및 하류 직관 구간에는 압력 취출구, 온도계 및 기타 소켓을 제외하고 다른 장애물 및 연결 지관이 없어야 합니다.
6) 초음파 유량계의 설치 위치가 직관부의 요구 사항을 충족하지 못하거나 유량계 상류에 T자형 엘보우, 밸브 또는 펌프가 유체 상태에 큰 영향을 미칠 가능성이 있는 경우 유량 조정 유량계 장치의 업스트림에 설치할 수 있습니다.
7) 유량 조절기를 설치하지 않고 다채널 초음파 유량계의 상류 직관부는 10DN 이상, 하류 직관부의 길이는 5DN 이상이어야 한다. 유량계). 모노포닉 초음파 유량계의 업스트림 및 다운스트림 직관 섹션의 길이는 표 1-1에서 참조해야 합니다.
모노 초음파 유량계의 상류 및 하류 직관부 길이의 기준치
| 초크 형태 | 단일 90° 엘보우 또는 티 | 동일한 평면에 90° 엘보우 두 개 이상 | 서로 다른 평면에 있는 두 개 이상의 90° 엘보우 | 감속기(1.5D~3D 길이 내에서 2D에서 3D로) |
| 업스트림 직선 파이프 길이 | 36D | 42일 | 70D | 22일 |
| 다운스트림 직선 파이프 길이 | 8D | |||
| 초크 형태 | Expander (1D~2D 길이 내에서 0.5D에서 D로) | 풀 오픈 볼 밸브 | 전체 개방 전체 구멍 볼 밸브 또는 게이트 밸브 | 다른 형태 |
| 업스트림 직선 파이프 길이 | 38D | 36D | 24일 | 145D |
| 다운스트림 직선 파이프 길이 | 8D | |||