SmartBall 自由行进式管道泄漏检测技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。

技术原理

SmartBall（智能球）是一种基于声学原理，通过在带压输水的管道中自由滚动的球体检测管内异常声波，以定位泄漏和滞留气囊的检测技术。智能球由泡沫球套和水密性合金小球一起构成。水密性合金小球内有电池组、电子元件和仪器仪表（内含声传感器、三轴加速度计、三轴磁强计，可与GPS进行时间同步的超声波发射器以及温度感应器）。检测时将球体投放进管道，球体受水流推动向下游滚动，用回收网回收智能球。在检测期间，智能球在管道内的位置通过安装在管道沿线的传感器跟踪，所采集的跟踪数据用于提高漏点的定位精度。将智能球中数据导出后分析，即可判断有无漏点及气囊，给出漏点及气囊的位置，并可估计漏量大小。

技术特色

（1）泡沫球套不仅为设备提供了更大的受力面积，为智能球在管道内的随水流滚动提供必要条件，同时还能避免因合金球体在滚动时直接与管壁接触而产生低频噪声。（2）特别适合由于供水需求无法实现停水检修的重要供水管线，在无须停运管线的条件下，一次投入智能球检测可以完成20km管线检测。（3）漏点产生的噪声强度和漏点处的压力差相关，如果漏点处压力差太小或没有压力差，产生的噪声强度太小，容易导致智能球无法收集到泄漏噪声，但辨别气囊的位置对压力没有要求。

技术指标

（1）适用于不小于DN300的各种材质管道，要求管道流速不小于0.15m/s，压力不小于0.1MPa。（2）可检测出小至0.1L/min的微小漏点。（3）漏点及气囊定位误差为相邻传感器间距的0.5%。（4）具备漏量标定条件时，可估计漏点的漏量。

应用范围及前景

适用于调水工程、城市水源及引水工程及配套供水管网中大口径的主干管线，检测期间管线无须停运。自智能球在中国推广以来，先后在14家自来水公司对多条管线进行泄漏检测，完成检测160多公里，发现60多处漏点、20多处气囊，其中有多处漏点经开挖得以验证。

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杜晓蕾

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