在吉林省中部,引松供水工程如同一条深埋地下的动脉,将松花江水输送至长春、四平、辽源等城市,总长704公里的输水管线承载着千万人口的用水。就在这条生命线上,数字孪生系统已经全面投运。整条管线上,3000多个监测点位、200多套高频压力水听器,24小时捕捉着管道内部的每一丝脉动。这些“数字员工”不眠不休,在无人值班、少人值守的情况下,让全线自动化预警水平提升了80%。
一、为地下供水管线把脉问诊,诊的是什么
1.压力变化
压力是地下供水管线运行的一大动力。为地下供水管线把脉问诊过程中,重点关注压力变化是否符合正常规律十分必要。稳定的压力曲线能够反映供水系统运行平稳,而突然升高、降低,则可能代表管线可能出现爆管、断供等情况。
2.流量变化
地下供水管线“问诊”的重要内容之一,是诊断流量变化情况。流量所反映的水体在管道中的输送状态,是评估供水效率、分析管网运行、判断供需匹配程度的重要数据。
3.漏损隐忧
地下供水管线“把脉问诊”的重要一项,也包括发现隐藏在地下的漏损隐患。由于供水管线在地下,部分渗漏问题无法被第一时间察觉。但微小泄漏如果一直存在,所导致不仅是水源流失,也包括地下土壤被冲刷、地上路面塌陷等。
二、外夹式超声波流量计在流量监测中的表现
WITBEE®万宾科技®外夹式超声波流量计EN203-DFM-S也属于供水管道的“数字员工”。其工作原理,源于对声波在流体中传播规律的运用。它采用时差法来测量流速,当流体流动时,声波会被水流携带,顺流传播时间略短,逆流传播时间略长。这个微小的时间差,与管道内流体的流速成正比,也是精确推算出流速和流量的主要依据。整个过程,流量计仅需要夹在管壁外侧,不接触流体、不伸入管道内部,安全又可靠。
当供水管网发生泄漏时,临近的外夹式超声波流量计可以结合实时流量差与压力水听器捕获的声音特点,快速比对、交叉验证,让漏损定位更准、预警更快。而且,外夹式超声波流量计还具有适用范围广的特点,适用于多种材质、不同口径的管道,较短时间内即可完成大规模部署,满足现代水务数字化升级需求。