一、背景說明
近年來，全國新建大型輸水工程，受各種因素影響有些工程輸水壓力高，輸水過程中，由于閥門突然開啟或關(guān)閉等原因，使流速發(fā)生突然變化，管道壓力將產(chǎn)生大幅度波動(dòng)，產(chǎn)生水錘效應(yīng)。水錘有極大的破壞性：壓強(qiáng)過高，將引起管子的破裂，反之，壓強(qiáng)過低又會(huì)導(dǎo)致管子的癟塌，還會(huì)損壞閥門和固定件，嚴(yán)重威脅供水系統(tǒng)安全。為了降低水錘效應(yīng)，保障供水系統(tǒng)安全，需設(shè)置水錘防護(hù)系統(tǒng)，也就是說要安裝管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是這套系統(tǒng)是如何定位的呢？其原理是什么？

二、技術(shù)分析
1、基于現(xiàn)場(chǎng)高頻壓力傳感器和水聽器聲學(xué)裝置
結(jié)合高頻壓力數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)爆管及大流量泄漏的監(jiān)測(cè)和定位。結(jié)合水聽器數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)微小的泄漏檢測(cè)和定位。同時(shí)，我們可以進(jìn)一步通過高頻壓力數(shù)據(jù)來捕獲到管網(wǎng)內(nèi)壓力瞬變。監(jiān)測(cè)、定位和分析可能會(huì)造成管網(wǎng)資產(chǎn)損壞的瞬變?cè)矗ɡ?、水泵故障、閥門故障等），降低水錘效應(yīng)造成的管網(wǎng)資產(chǎn)運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。
管線水錘及漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測(cè)供水管道的爆管或漏損事件，基于現(xiàn)場(chǎng)高頻壓力傳感器和時(shí)鐘同步技術(shù)監(jiān)測(cè)爆管漏量：240升/分以上，實(shí)現(xiàn)30米的爆管定位精度；
識(shí)別和展示壓力瞬變水錘事件（施工、閥門操作、水泵啟停、排泥沖洗等），及時(shí)報(bào)警管理人員，定位瞬變?cè)吹奈恢没騾^(qū)域；同時(shí)驗(yàn)證過渡過程的理論計(jì)算和水錘防護(hù)設(shè)施，并指導(dǎo)運(yùn)行人員科學(xué)安全操作。
監(jiān)測(cè)水聽器安裝位置周邊(約300-500米)跑冒滴漏的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)微小漏水監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)通過頻譜分析功能實(shí)現(xiàn)報(bào)警。
系統(tǒng)能夠自學(xué)習(xí)供水/用水模式，幫助用戶快速判斷給水系統(tǒng)問題，提高供水運(yùn)行的可靠性、安全性，基于供水壓力實(shí)現(xiàn)供水調(diào)度，并及時(shí)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常，提高調(diào)度管理的效率和水平。
2、基于分布式光纖聲波震動(dòng)傳感測(cè)漏技術(shù)
利用高相干光在光纖中傳輸引起的瑞利散射光干涉對(duì)聲波/振動(dòng)特征敏感的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)聲波或振動(dòng)檢測(cè)。泄漏點(diǎn)管道發(fā)出聲波信號(hào)，作用于該點(diǎn)光纜，聲波作用于光纜引起光信號(hào)調(diào)制，通過解調(diào)信號(hào)處理得到聲波信號(hào)，經(jīng)模式識(shí)別算法判斷泄漏點(diǎn)特征，通過光脈沖定位泄漏點(diǎn)位置。分布式連續(xù)監(jiān)測(cè)，定位精度高，適用于新建管線以及可以方便外貼的管線。
3、基于分布式光纖溫度應(yīng)變傳感測(cè)漏技術(shù)
利用光纖中任意點(diǎn)受激布里淵頻移與該處應(yīng)變的比例關(guān)系，通過受激布里淵光時(shí)域反射原理進(jìn)行應(yīng)變量解算和定位。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(cè)量溫度引起的管道異常，對(duì)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。