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一种可以视频检漏的听音杆

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■宝鸡市自来水集团 霍斌涛

目前供水管道多埋在地下,由于管道年限、质量或者施工问题,管道难免会发生漏水的现象。为了避免在管道漏水时将全部的管道翻挖出来,一般先进行漏点的查找,再挖掘漏点位置进行管道维修。目前常用的检漏基础方法是使用听音杆进行管道漏水普查。

听音杆又称听漏杆、听音棒、听针、听棒等,其外形如同一根探针,尾部配有一个球形共振腔能与耳朵密切贴合的金属棒,利用传导原理可以准确地判断问题部位,通过听音杆与被点检设备表面的接触,可以搜集到各种因空气隔绝及外界干扰,导致耳朵无法听到的各类设备在运转中发出的微弱声响,就好像是医生的听诊器一样,通过对人体外表的接触就能听清楚人体内心脏的跳动声音,胃肠的蠕动声,呼吸声是否正常等。

听音杆作为一种理想的检查工具,其应用在城市供水管道,阀门漏水、漏气,检查机器、设备故障等行业。听音杆的操作方法可以说简单至极,但是能准确判断问题所在却要靠时间、经验的积累。如城市供水管道听漏检测法就是把听音杆的细尖一端放在管道暴露的地方或者阀栓等设施上,听筒贴在耳朵上,仔细侦听,可以辨别听测点附近的管道是否漏水,如果有“嘶嘶尖锐声”,说明水管可能漏水了。一般的经验是:假如说漏洞很小,它就是“嘶嘶”的声音,如果大的话就“轰轰”响。有经验的技术人员可以根据漏水声音频率的高低变化判断漏水点的大致范围。听音杆作为检漏普查工具一般是与漏水检测仪器配合使用,漏水检测仪器用于精准定位漏点的位置。

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如图所示,听音杆包括杆体1,杆体一端为尖头部3,另一端为带有膜振片的听音部2。使用时将尖头部3插入到土里,耳朵贴近听音部2,这时如果附近的管道有漏水点,则漏水噪音沿着尖头部3传至杆体1,最后通过听音部2可以听到漏水点的声音。通过沿着管道所埋位置上方进行听音,并且对传来的漏水声音大小进行比较,声音越大则离漏水点越近,从而判断漏点位置。

出于人们对管道漏水的共识,先后研究了一些检漏方法,也研制了一些仪器。在行业内通常采用的检漏方法有:音听检漏法、相关检漏法、漏水声自动监测法和分区检漏法等。我国大部分城市供水行业都使用音听检漏法或相关检漏法,有些水司也采用了漏水声自动监测法或分区检漏法。随着供水管网管理的规范和技术的进步,许多水司会逐步引进更为先进的检漏仪器,采用更为有效和快速的检漏法,这对快速降低漏失,控制漏耗将起到积极的作用。目前,行业内普遍使用的主动检漏方法是音听检漏法,听音杆也是基础工具。

音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种,前者用于查找漏水的线索和范围,简称漏点预定位;后者用于确定漏水点位置,简称漏点精确定位。阀栓听音法就是用听漏棒或电子放大听漏仪直接在管道暴露点(如消火检、阀门及暴露的管道等)听测由漏水点产生的漏水声,从而确定漏水管道,缩小漏水检测范围。金属管道漏水声频率一般在300~2500Hz之间,而非金属管道漏水声频率在100~700Hz之间。听测点距漏水点位置越近,听测到漏水声越大;反之,越小。 

陕西省宝鸡市自来水集团有限公司管网运行部检漏班充分发挥全国劳模刘鸿斌劳模工作室技术平台的引领创新作用,在管道检漏实际工作中摸索创造了一种可以快捷检查井室供水设施的视频功能听音杆(如图),就是给听音杆加装内窥镜,在压埋不便打开井盖和漏点形成空洞的情况下,伸入井内或空洞里检查管道、阀门、消火栓、水表等设施的运行情况,利用内窥镜的视频功能一目了然地观察井室有无积水漏水等现象,在有疑似漏水或者确定漏水情况下再开盖细查或者开挖路面,可以节约人力物力,减少有限空间作业的风险和盲目开挖,提高工作效率。

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内窥镜是一个配备有灯光的管子,它可以经腔道孔洞进入被查物体内部,通过摄像头传输视频影像到电脑或手机端,能观察到不能直视的部位,能在密封空腔内观察内部空间结构与状况,能实现远距离观察与操作。我们在使用中选用蛇形管传输的软性内窥镜,连接手机操作软件,简单易行。软性内窥镜用纤维光束传像和导光或用CCD传导图像的内窥镜。它具有良好的柔软性和方便的操作性能,可方便进入到达直视无法到达的地方,加上头部弯曲结构,可消除盲区。我们在检漏实际操作时将软管捆绑或粘贴在2米长的听音杆杆体上,也可以在杆体中安装内置视频线,摄像头固定于杆体端部,可用于高温、有毒、有害气体及人眼无法直接观察到的场所、空洞和井室的检查和观察,通过井盖气孔伸入井室内部,在手机终端上可以清楚观察阀栓等设施情况,有无积水和漏水一目了然,并通过内窥镜附属灯光可以准确找到阀体或管道,用听音杆接触到位后实现听音检漏效果。此技术不破坏杆体的听音腔体部分(图中2),不破坏原有腔体解析传导漏水声的功能,在听音杆原有单一捕捉声音的基础上,增设视频功能,使这一创新改进的杆体同时拥有了音频、视频的捕捉功能,视频线内置不会减弱原有杆体传导声音的基本功能,提高了听音检漏定位的准确性,使听音杆原有单一音频功能增添了视频功能,犹如“顺风耳”增添了“千里眼”,让这种供水行业普遍采用的听音检漏法如虎添翼,更加直观高效,有极大的行业前景和推广价值。