PCCP管道泄漏监测系统解决方案

时间：2021-09-17

PCCP：预应力钢筒混凝土管( Prestressed Concrete Cylinder Pipe，简写PCCP)是指在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝，再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层而制成的输水管。广泛应用于长间隔输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。
同时对PCCP管道健康诊断是非常重要且必要的，关系着整体工程的质量以及后续维护问题，PCCP管道健康诊断系统主要针对管道沉降、断丝监测、防水锤监测（漏损）等。包括输水管道结构安全监测分析和漏损及压力瞬变监测分析两部分。
设备主要包括：
1）径向位移计及安装附件；
2）纵向位移计及安装附件；
3）土压力计；
4）振弦采集仪（MCU)；
5）漏损监测传感器；
6）高频压力传感器；
7）漏损、压力数据采集RTU；
8）振动传感光缆；
9）振动监测主机。

通过监测管道覆土压力、内水压力、水击压力、自重和管内水重等荷载作用下所产生的径向位移、纵向位移、基底应力、管道接头变形等数据，为输水管道结构安全监测提供基础数据，本工程监测项目包括：①位移监测；②管道覆土压力监测。
通过在管道典型断面上埋设相关监测传感器，数据采集单元将数据采集后通过随管道敷设的光纤将实时监测数据传输至漏损监测管理平台，利用平台的分析软件和数据库进行系统分析，提供相关的分析诊断报告。
（1）位移监测
位移监测包括管道径向位移和纵向位移监测。
本工程选取管道下穿交通道路、高挖方高填方、地基变化、镇墩与管道相接等部位为主要监测断面进行管道变形监测
（2）管道覆土压力监测
在上述变形监测断面同时进行管道覆土压力及基底应力监测。每个监测断面布置2支土压力计，土压力计布置在管道**部。
（3）管道漏损及压力瞬变监测
漏损及压力瞬变监测系统对管道压力、噪声等进行实时监测，利用采集传感器的数据进行分析处理，及时发现微小泄漏及压力瞬变。
1）管道渗漏监测
在输水管线每隔一定距离（约800～1200m）的阀井内配置一个渗漏监测传感器（水听器），安装在阀门井内。
2）压力瞬变监测
在输水管线每隔一定距离（约1000～2000m）的阀井内配置一个高频压力传感器，监测管道中瞬变的压力信号，识别发生频率高，且幅度变化大的瞬态压力事件，结合管路结构、材质、口径等基础信息分析，模拟瞬态压力对管道的作用，从而分析瞬态压力的影响范围。
（4）pccp管道断丝监测
沿着管道外壁铺设一条振动光缆，该光缆同时具备传感器及传输信号的功能。PCCP发生断丝时，能量释放发出声音。激光器发出激光沿光纤传播，遇到另一端镜面后反射回来。断丝引起的声音产生压力波，作用在光纤电缆上，使光纤出现轻微变形，导致光反射。反射信号被测量，以此判断是否出现断丝。
数据传输到振动监测主机，主机识别出反映断丝特征的信号，通过Internet传输到*处理设备，经过分析处理后，就能即时确定断丝数量，定位断丝位置。一般检测精度为5米，更好一点的可达2米范围。

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