本文選題：長(zhǎng)距離輸水管道　切入點(diǎn)：滲漏定位　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：水是人類不可或缺的寶貴資源,賴以生存和發(fā)展的根本。伴隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活和生產(chǎn)用水的壓力日益增加,輸水管道系統(tǒng)也在不斷建設(shè)。長(zhǎng)距離有壓輸水管道,具有輸送平穩(wěn)可靠、不易受污染、運(yùn)輸費(fèi)用低、易管理維護(hù)、節(jié)約土地等一系列優(yōu)點(diǎn)。由于各種不可抗力或人為因素的影響,輸水管道的滲漏問題頻發(fā),嚴(yán)重浪費(fèi)水資源。如何準(zhǔn)確、及時(shí)地對(duì)輸水管道滲漏進(jìn)行定位及獲取滲漏量等信息,對(duì)于長(zhǎng)距離輸水管道具有重要意義。目前,針對(duì)管道滲漏問題,主要基于聲波進(jìn)行快速檢測(cè)、定位,但現(xiàn)階段研究多集中于城市供水與輸氣輸油管道等,而此類管道與長(zhǎng)距離輸水管道在運(yùn)輸距離、管材、埋設(shè)條件等方面不同。因此需提出適用于長(zhǎng)距離輸水管道滲漏監(jiān)測(cè)的新理論與方法。本文采用光纖水聽器及相關(guān)分析儀器與設(shè)備,提出針對(duì)長(zhǎng)距離輸水管道的滲漏檢測(cè)與定位方法,以高效快速地監(jiān)測(cè)輸水管道滲漏,為地下管道滲漏監(jiān)測(cè)發(fā)展提供科學(xué)的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。主要研究結(jié)論如下:1.對(duì)引起滲漏的各種資料、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,討論輸水管道的滲漏類型與成因,確定主要噪聲研究對(duì)象的來源及形成機(jī)理。研究表明在滲漏口處的滲漏噪聲可應(yīng)用于滲漏定位研究。2.在不同工況下,分析滲漏噪聲的聲波特性,驗(yàn)證了傳感器單元的設(shè)置方式、滲漏面積、管內(nèi)壓強(qiáng)等均與噪聲聲波的能量與頻率有關(guān),懸掛式水聽器的振幅相對(duì)變化最大;孔徑與壓力越大,滲漏聲波的振幅越大。3.基于現(xiàn)有理論,改進(jìn)相應(yīng)參數(shù),引入基于噪聲的輸水管道滲漏定位及滲漏量模型�；贛ATLAB軟件等,開發(fā)出噪聲聲波后處理分析軟件,并對(duì)引入的模型進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,將理論數(shù)據(jù)與實(shí)際結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了模型的有效性與可行性。4.南水北調(diào)中線滲漏監(jiān)測(cè)驗(yàn)證了優(yōu)化的模型的適用性,可有效監(jiān)控管道滲漏情況,減少水資源的損失。
[Abstract]:Water is an indispensable and precious resource for mankind. It is essential for survival and development. With the development of economy, the pressure of water supply for life and production is increasing day by day, and the pipeline system is also being built. It has a series of advantages such as stable and reliable transportation, not easily polluted, low transportation cost, easy management and maintenance, saving land, etc. Due to the influence of various force majeure or human factors, the leakage problem of water pipeline occurs frequently. Serious waste of water resources. How to accurately and timely locate the leakage of the pipeline and obtain the leakage amount is of great significance for the long distance water pipeline. At present, aiming at the leakage problem of the pipeline, It is mainly based on sound wave to detect and locate quickly, but at the present stage the research is mainly focused on urban water supply and gas transmission pipeline, and this kind of pipeline and long distance water conveyance pipeline are in the transportation distance, pipe material, etc. It is necessary to put forward a new theory and method suitable for long distance pipeline leakage monitoring. In this paper, fiber-optic hydrophone and related analysis instruments and equipments are used. The leakage detection and location method for long distance water conveyance pipeline is put forward in order to monitor the leakage of long distance water conveyance pipeline efficiently and quickly. This paper provides a scientific theoretical basis and technical support for the development of underground pipeline leakage monitoring. The main conclusions are as follows: 1.To analyze the data and data of the leakage, and to discuss the leakage types and causes of the pipeline leakage. Determine the source and formation mechanism of the main noise research object. The research shows that the leakage noise at the leakage mouth can be applied to the leakage location study. 2. Under different working conditions, the acoustic characteristics of the leakage noise are analyzed, and the setting mode of the sensor unit is verified. The leakage area and the pressure in the pipe are all related to the energy and frequency of the noise sound wave, the amplitude of the hanging hydrophone is the biggest, the larger the aperture and the pressure, the larger the amplitude of the leaking sound wave. 3. Based on the existing theory, the corresponding parameters are improved. Based on the MATLAB software, the noise acoustic wave post-processing analysis software is developed, and the model is tested on the spot, and the theoretical data are compared with the actual results. The validity and feasibility of the model are verified. The leakage monitoring of the middle line of the South-to-North Water transfer Project verifies the applicability of the optimized model, which can effectively monitor the leakage of the pipeline and reduce the loss of water resources.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV672.2

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本文編號(hào)：1608239