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本發(fā)明涉及一種科研實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，尤其是一種管道泄漏檢測(cè)定位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，用于實(shí)現(xiàn)不同泄漏檢測(cè)方法對(duì)長(zhǎng)距離輸送氣體、液體管道的泄漏檢測(cè)及定位實(shí)驗(yàn)。本發(fā)明包括輸送管道、介質(zhì)（水、油、氮?dú)猓┹斔脱b置、負(fù)壓波檢測(cè)裝置和聲發(fā)射檢測(cè)裝置。為了模擬實(shí)際泄漏場(chǎng)景，該管道泄漏檢測(cè)定位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供一種泄漏模擬方式，即將帶有控制閥的一段直管道換在管道中的任意可替換管節(jié)處，控制閥后端上安裝有渦輪流量計(jì)，這樣可以模擬管道在不同位置泄漏的情況，達(dá)到對(duì)多點(diǎn)泄漏的模擬結(jié)果。其次，通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥的開度可以模擬不同大小的泄漏孔，泄

本實(shí)用新型公開了一種管道彎頭脈沖渦流檢測(cè)裝置，主要包括脈沖渦流傳感器、第一導(dǎo)向桿、第二導(dǎo)向桿、轉(zhuǎn)軸及扭簧、信號(hào)激勵(lì)電路、信號(hào)處理電路、A/D 轉(zhuǎn)換裝置和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，脈沖渦流傳感器包括激勵(lì)單元和接收單元。計(jì)算機(jī)通過(guò)電纜連接信號(hào)激勵(lì)電路，控制激勵(lì)單元產(chǎn)生信號(hào)，在管道彎頭中激勵(lì)出電磁場(chǎng)，當(dāng)激勵(lì)停止時(shí)，接收單元接收激勵(lì)磁場(chǎng)在管道彎頭中擴(kuò)散產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路和 A/D 轉(zhuǎn)換裝置后輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理獲得管道彎頭的缺陷信息。由于在使用過(guò)程中，激勵(lì)與接收單元始終與管道接觸面

本發(fā)明公開了一種管道彎頭脈沖渦流檢測(cè)裝置，主要包括脈沖渦流傳感器、第一導(dǎo)向桿、第二導(dǎo)向桿、轉(zhuǎn)軸及扭簧、信號(hào)激勵(lì)電路、信號(hào)處理電路、A/D 轉(zhuǎn)換裝置和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，脈沖渦流傳感器包括激勵(lì)單元和接收單元。計(jì)算機(jī)通過(guò)電纜連接信號(hào)激勵(lì)電路，控制激勵(lì)單元產(chǎn)生信號(hào)，在管道彎頭中激勵(lì)出電磁場(chǎng)，當(dāng)激勵(lì)停止時(shí)，接收單元接收激勵(lì)磁場(chǎng)在管道彎頭中擴(kuò)散產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路和 A/D 轉(zhuǎn)換裝置后輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理獲得管道彎頭的缺陷信息。由于在使用過(guò)程中，激勵(lì)與接收單元始終與管道接觸面相切

天然氣井隨著開采年限的增加，產(chǎn)氣量會(huì)逐漸下降，產(chǎn)氣量低于 5000 方/天的氣井稱為低產(chǎn)低效井，長(zhǎng)慶蘇里格氣田的低產(chǎn)低效井約占總井?dāng)?shù)的 40%，數(shù)量十分龐大。低產(chǎn)低效井的增產(chǎn)是一個(gè)重要課題，增產(chǎn)的工藝措施和技術(shù)手段很多，如酸化處理、水力壓裂等。氣井工作過(guò)程中，地下水滲出會(huì)造成井底水位逐漸升高，對(duì)于正常產(chǎn)氣量的氣井，水會(huì)被氣體帶出，不影響產(chǎn)氣量；低產(chǎn)低效井因產(chǎn)氣量較小，所以氣體從井底的攜液能力比較差，造成井底水位不斷上升并可能淹沒油管底部，從而造成產(chǎn)氣量驟減或中斷，因此這樣的井需要施加排水采氣措施。常用排水采氣措施有泡排和速度管柱兩種，前者需要向井內(nèi)加入特殊的發(fā)泡劑，后者需要改造氣井。近年來(lái)國(guó)外出現(xiàn)了一種用井口壓縮機(jī)進(jìn)行排水采氣增產(chǎn)的技術(shù)手段，無(wú)需改動(dòng)氣井，也不需要化學(xué)藥劑，并且高效可靠。

強(qiáng)排水復(fù)合型動(dòng)力固結(jié)法，采用網(wǎng)絡(luò)狀輕型井點(diǎn)強(qiáng)排水法和由低而高的多級(jí)匹配能量動(dòng)力固結(jié)法兩種加固方法有機(jī)匹配和揉合的復(fù)合型工法，該法要對(duì)被加固土體骨架有效施加予力技術(shù)，按照予力作用原理給其軟基土體骨架施加予力作用，即反復(fù)施加動(dòng)應(yīng)力和靜應(yīng)力于土體骨架上，加速土體的排水固結(jié)，從而促成飽和軟粘土產(chǎn)生預(yù)變形預(yù)沉降，使軟弱地基土經(jīng)處理后能更好地滿足工程使用階段的承載變形要求；對(duì)于加固港口工程新生吹填陸域軟土地基來(lái)說(shuō)，其予力度標(biāo)準(zhǔn)控制在0.8～0.65范圍內(nèi)。是適用于加固新生吹填陸域軟土的快速排水固結(jié)新方法。特別適合于粉細(xì)砂層與飽和軟粘土相間的新生吹填陸域軟基加固。該法施工周期短，效果顯著，且施工便利，費(fèi)用低廉。  工藝路線：應(yīng)用予力技術(shù)作用原理，將網(wǎng)絡(luò)真空強(qiáng)排水性與多級(jí)匹配能量動(dòng)力固結(jié)法兩種地基處理工法有機(jī)匹配，有機(jī)揉合，創(chuàng)新出新的施工工藝路線。應(yīng)用領(lǐng)域：（1）港口碼頭拋石擠淤及吹填形成的陸域場(chǎng)地的地基處理工程。（2）圍海造地及灘涂造地形成的新陸域場(chǎng)地的地基處理工程。（3）處理軟弱地基土深度可達(dá)10-15m，甚至更深（正在改制機(jī)械）。  （4） 適合新近吹填粉細(xì)砂層與過(guò)飽和軟粘土相間的新生陸域軟基快速加固。

該成果提出了一體化泵站筒體內(nèi)流態(tài)及整機(jī)受力干涉分析模型，研發(fā)了一體化泵站底部圓弧肋條、阿基米德螺旋柵和自循環(huán)冷卻潛水電泵，解決了泵站自清潔和重載潤(rùn)滑冷卻關(guān)鍵技術(shù)難題； 提出了供排水泵站封閉式進(jìn)水池優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，研發(fā)了新型三角錐、 1/4橢圓錐形臺(tái)、 倒 T 型、 倒 π 型壩等消渦措施， 解決了城市供排水泵站大尺度回流漩渦技術(shù)難題，提高了泵站運(yùn)行穩(wěn)定性； 構(gòu)建了城市排水泵站護(hù)坡自嵌式擋墻壓頂塊和植生型擋土塊，解決了泵站護(hù)坡穩(wěn)定與生態(tài)矛盾的難題。提出了城市排水系統(tǒng)雨水井蓋處智能增排裝置，提升了城市路面

針對(duì)城市排水管網(wǎng)有害氣體如硫化氫（H2S）和甲烷（CH4）等風(fēng)險(xiǎn)管控難題，通過(guò)機(jī)制研究、模型建立、技術(shù)研發(fā)等形成了城市排水系統(tǒng)有毒有害氣體管控集成技術(shù)。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 針對(duì)城市排水管網(wǎng)有害氣體如硫化氫（H2S）和甲烷（CH4）等風(fēng)險(xiǎn)管控難題，通過(guò)機(jī)制研究、模型建立、技術(shù)研發(fā)等形成了城市排水系統(tǒng)有毒有害氣體管控集成技術(shù)，近五年共發(fā)表11篇SCI論文，包括5篇Water Research.和1篇Environment International，并有1篇發(fā)表在我國(guó)高質(zhì)量科技期刊 Journal of Environmental Sciences上，另外授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)和計(jì)算機(jī)軟著1項(xiàng)。簡(jiǎn)短介紹如下： 1）機(jī)制研究。針對(duì)排水管網(wǎng)內(nèi)H2S和CH4產(chǎn)生機(jī)制不明的問(wèn)題，揭示了生物膜在下水道H2S和CH4產(chǎn)生過(guò)程中所起關(guān)鍵作用，闡釋生物膜內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)演化對(duì)硫化氫濃度波動(dòng)的影響機(jī)制，指明了下水道有害氣體控制方向的“靶心”。 2）模型建立。針對(duì)排水管道中H2S和CH4產(chǎn)排規(guī)律不明及缺乏準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)手段問(wèn)題，建立首個(gè)基于生物膜模型的城市排水管網(wǎng)水質(zhì)數(shù)學(xué)模型BISM，首次定量揭示了復(fù)雜多變條件下排水系統(tǒng)中有害氣體形成釋放規(guī)律，為精準(zhǔn)、高效管理控制排水系統(tǒng)有害氣體污染提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。此外，開發(fā)了H2S產(chǎn)排預(yù)測(cè)軟件，牽頭制定國(guó)內(nèi)第一個(gè)排水管網(wǎng)H2S風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《城市排水管網(wǎng)有毒有害氣體監(jiān)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》”，并于大灣區(qū)各地試行。進(jìn)一步，應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)證實(shí)，揭示廚余垃圾粉碎后排入下水道會(huì)帶來(lái)H2S和CH4濃度劇增的風(fēng)險(xiǎn)，為我國(guó)的垃圾分類管理政策制定提供科學(xué)依據(jù) 3）技術(shù)研發(fā)。分別從①抑制生物膜內(nèi)的SRB活動(dòng)。②限制生物膜中的硫化物跨相遷移。③氧化污水中硫化物和④限制氣態(tài)H2S在管內(nèi)聚集，四個(gè)維度研發(fā)多種適用于排水系統(tǒng)的H2S控制技術(shù)和實(shí)施策略，提出H2S污染治理的系統(tǒng)化解決方案。 本集成技術(shù)屬于國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)，相應(yīng)成果已發(fā)表在相關(guān)SCI論文上，并且其中5篇發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域頂級(jí)期刊Water Research上，具有很強(qiáng)的先進(jìn)性和獨(dú)占性。

1 成果簡(jiǎn)介屋面雨水排水系統(tǒng)對(duì)于大型工業(yè)廠房、體育館、展覽館、候機(jī)樓等跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的屋面來(lái)說(shuō)是非常重要的安全設(shè)施系統(tǒng)。其功能是依靠水流自身的重力或水流在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓抽吸力將降雨產(chǎn)生的屋面積水安全、快速的排放到市政雨水管道內(nèi)，避免發(fā)生雨水通過(guò)天窗翻入建筑物內(nèi)以及地面冒水等現(xiàn)象。 與現(xiàn)有的屋面排水系統(tǒng)相比，“改進(jìn)型虹吸流雨水排水系統(tǒng)”結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況， 采用了更先進(jìn)的設(shè)計(jì)原理、理論和方法， 因此具有優(yōu)異的排水能力、 自清潔能力、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。 建國(guó)初期，我國(guó)的屋面雨水排水系統(tǒng)主要參考前蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)方法，工程建設(shè)中完全采用重力式屋面雨水排水系統(tǒng)，導(dǎo)致 20 世紀(jì) 50 年代屋面雨水在全國(guó)范圍內(nèi)引發(fā)了很多問(wèn)題，造成重大損失。 20 世紀(jì) 60 年代初期開始，由清華大學(xué)和機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)研究總院等單位合作，清華大學(xué)王繼明教授主持開始研究屋面雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算，研究組采用了摻氣水流等更合理的理論，經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段的研究，研究成果于 1988 年編入《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 15-88，經(jīng)過(guò) 20 年的實(shí)踐驗(yàn)證， 取得了非常滿意的應(yīng)用效果。 近年來(lái)，研究組在應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入分析，完善了原有的研究成果，得到了更具應(yīng)用價(jià)值的屋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算方法及“改進(jìn)型虹吸流雨水排水系統(tǒng)”。本成果獲得 1996 年教育部科技成果三等獎(jiǎng)。 這是是我國(guó)自主開發(fā)的、具有里程碑意義的大型屋面雨水排水系統(tǒng)。 目前，我國(guó)處于社會(huì)主義建設(shè)的新時(shí)期，工業(yè)、運(yùn)輸、娛樂、體育、民用等事業(yè)的發(fā)展極大的促進(jìn)了大型建筑的建設(shè)，安全可靠的屋面雨水排水系統(tǒng)具有廣闊的市場(chǎng)前景和價(jià)值。2 應(yīng)用說(shuō)明“改進(jìn)型虹吸流雨水排水系統(tǒng)” 由清華大學(xué)等單位結(jié)合國(guó)內(nèi)具體情況經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年試驗(yàn)研究、驗(yàn)證獲得，屬于自主開發(fā)產(chǎn)品。主要由以下部分組成：“改進(jìn)型虹吸流雨水排水系統(tǒng)”設(shè)計(jì)程序、雨水排水系統(tǒng)（包括雨水斗、連接管、懸吊梁、立管、固定件、排氣裝置）、施工要求和規(guī)定等。 應(yīng)用時(shí)主要通過(guò)設(shè)計(jì)程序確定出專門雨水斗的位置、個(gè)數(shù)、懸吊梁的高度等關(guān)鍵參數(shù)，然后由建筑單位進(jìn)行施工。施工過(guò)程要滿足相應(yīng)的要求和規(guī)定。3 效益分析針對(duì)屋面雨水排水量 72 L/s，屋面雨水天溝長(zhǎng)度 60m，且排水管材為焊接鋼管的初始條件，分別采用現(xiàn)有屋面排水系統(tǒng)和“改進(jìn)型虹吸流雨水排水系統(tǒng)” 進(jìn)行排除，結(jié)果顯“改進(jìn)型虹吸流雨水排水系統(tǒng)”建設(shè)材料消耗最少，建設(shè)成本比現(xiàn)有屋面雨水排水系統(tǒng)節(jié)省 30%以上。

本實(shí)用新型公開了一種簡(jiǎn)易控制排水渠徑流排放的智能開關(guān)，可用于控制農(nóng)田，菜地排水渠的徑流排放，能夠維持初期雨水徑流中的營(yíng)養(yǎng)鹽，排放出后期雨水以防過(guò)澇。該裝置主要由：雨水感應(yīng)器、直流電機(jī)、降雨缸、電路控制單元、外接線路及受控排水渠閥門組成。本實(shí)用新型旨在：雨量較少時(shí)，露地蔬菜地徑流可以收集回用，防止N、P排放污染河流湖泊；雨量等級(jí)大到暴雨級(jí)別時(shí)，前期雨水及沖刷下來(lái)的營(yíng)養(yǎng)鹽已截留，后期雨水營(yíng)養(yǎng)鹽較少，此時(shí)徑流排水渠應(yīng)以泄洪為主要目的。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)，雨量等級(jí)為小雨、中雨時(shí)，閥門緊閉，雨量等級(jí)為大雨、暴雨時(shí)，閥門打開，由雨量等級(jí)來(lái)控制閥門的智能開關(guān)。

一種面向市政給水管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置方法，基于EPANET軟件對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域給水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬仿真，得到各壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的空間屬性與非空間屬性；利用上述屬性值構(gòu)建管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)原始特征矩陣數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)量綱化處理后得到節(jié)點(diǎn)特征矩陣數(shù)據(jù)；采用OPTICS聚類算法實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)特征矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，得到壓力監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)有序集合；基于壓力監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)有序集合，選取合適的節(jié)點(diǎn)聚類集合，依據(jù)聚類結(jié)果和節(jié)點(diǎn)影響度大小，最終確定市政給水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)區(qū)域壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置和數(shù)量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠有效反映管網(wǎng)壓力的區(qū)域分布情況；