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城市“管道医生”的“听诊”之旅
2021-01-26 16:22:11

  中新网合肥1月26日电 题:城市“管道医生”的“听诊”之旅

  作者储玮玮张俊

  一个桌球大小的球体被泡沫棉包裹后摇身变成“蓝色保龄球”,将它放进市政供水管道中,就可以为日常巡检和维护提供精准的数据。通过水流推动球体运动,在它专属的“管道运动场”里为潜在风险“听诊把脉”。1月25日,记者来到清华大学合肥公共安全研究院,工作人员在1:1的管道实验平台上演示了这场奇妙的“听诊”之旅。

  “这是我们自主研发的管道检测球,金属球壳里面有高灵敏度的声音传感器,通过声音传感器去探测管道泄漏发出的声波信号,然后我们对声波信号进行分析,就可以对管道泄漏进行识别。”清华大学合肥公共安全研究院博士后研究员李云飞说。

工作人员正在投放管道检测球。 储玮玮 摄
工作人员正在投放管道检测球。 储玮玮 摄

  看似普通的“小球”却有着很强的“硬核”。据了解,该检测球由球形检测器、地面标记器和数据分析主机构成。球形检测器作为检漏系统的核心部件,是一个直径约6厘米的防水铝芯,元器件包括微处理器、声传感器、旋转传感器以及声脉冲发射器等。

  在“听诊”之前,“管道医生”需要“穿”上一件“蓝外套”,这是为了让它能更安全高效的工作。据介绍,“蓝外套”是用聚酯泡沫棉制成的保护外壳,其作用是在运动过程中减震降噪,增加球与管道的摩擦力,同时扩充球体直径,使它使用不同管径。穿好“工作服”后,“管道医生”被专门定制的投放装置合力紧紧抓起,投入被测管道中,随着水流的推动,正式开启它的沿途“听诊”之旅。

管道检测球的外部、内核以及地面标记球。 储玮玮 摄
管道检测球的外部、内核以及地面标记球。 储玮玮 摄

  在它行进过程中,通过内置高灵敏度声音传感器可以清晰地捕捉到被测管道微小泄漏或气囊所产生的振动噪声,同时利用内置加速度计与地面标记器相结合方式对泄漏点或气囊位置进行精确定位,从而具有针对微小泄漏或气囊的高精度检测能力。李云飞说:“目前最小的泄漏量能够检测到的是0.3升每分钟。0.3升每分钟这种泄漏量的概念相当于一分钟泄漏量只有不到一瓶矿泉水大小。”在完成对管道检测后,检测球流进专属的收取装置,被抽取出来,结束“听诊”工作。

  据了解,在管道检测技术被攻关之前,国外检测公司的检测价格为每公里5万元人民币左右。2019年10月,清华大学合肥公共安全研究院自主研发成功管道检测球技术,不仅打破了国外技术垄断,也大大降低了检测费用。“目前我们的管道检测球主要是针对供水管道进行检测,后期我们将对它的检测能力进行一个拓展,会应用到石油管道,包括消防管道等领域。”李云飞说。

  据悉,截至2020年底,管道检测球已在包括合肥、洛阳和温州等城市投入使用。数据统计显示,2017年1月至今,得益于这枚小小的管道检测球,合肥市管网漏水引发路面塌陷等预警事件13起,水锤预警5起,供水爆管预警10起,有效保障了监测范围内的城市生命线工程安全运行。(完)

【编辑:黄钰涵】

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