一种预应力钢筒混凝土管状态的检测方法及装置与流程

文档序号:17917884发布日期:2019-06-14 23:54
一种预应力钢筒混凝土管状态的检测方法及装置与流程

本申请涉及管道检测领域,尤其涉及一种预应力钢筒混凝土管状态的检测方法及装置。



背景技术:

预应力钢筒混凝土(Prestressed ConcreteCylinder Pipe,PCCP)管道因其承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐蚀性能好、维护方便等特性,被广泛应用于长间隔输水干线、压力倒吸虹等。由于预应力钢筒混凝土管道服役于腐蚀环境中,预应力钢管外的钢丝容易断裂、氢脆、钢筒及钢丝容易腐蚀,进而导致管道爆裂,危害供水安全和公共安全,因此对于PCCP管状态的检测尤为重要。

目前,对于PCCP管状态的检测,大多是在PCCP管发生问题后,通过人工预估出PCCP管出现问题的区域并对PCCP管进行检测和维修等,无法及时准确判断PCCP管发生的问题,导致对PCCP管的维修不及时,危害公共安全。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请提供一种预应力钢筒混凝土管状态的检测方法及装置,可以快速准确的检测出故障区域和故障原因,提高PCCP管道状态检测的准确率和时效性。

本申请实施例提供了一种预应力钢筒混凝土管状态的检测方法,所述检测方法包括:

在预应力钢筒混凝土PCCP管埋设于地时,沿所述PCCP管的轴向方向检测所述PCCP管内的管道地磁场强度分布特征;

基于所述管道地磁场强度分布特征,确定所述PCCP管的异常状态区域;

获取所述PCCP管的理论状态与所述PCCP管内的理论地磁场强度范围之间的预设映射关系;

基于所述PCCP管在所述异常状态区域中的管道地磁场强度与所述预设映射关系,确定在所述异常状态区域中所述PCCP管的异常状态,其中,所述异常状态包括断丝状态、被腐蚀状态和氢脆状态。

进一步的,在所述获取所述PCCP管的理论状态与管道内的理论地磁场强度范围之间的预设映射关系之前,所述检测方法还包括:

检测在埋设有不同理论状态的所述PCCP管时,对应位于目标位置处竖直上方的地表处的理论地磁场强度,以及所述PCCP管外侧的水文地质特征和所述PCCP管的理论管内压强;

基于所述理论地磁场强度、所述水文地质特征和所述理论管内压强,确定所述PCCP管的理论状态与管道内的理论地磁场强度范围之间的预设映射关系。

进一步的,所述基于所述管道地磁场强度分布特征,确定所述PCCP管的异常状态区域,包括:

获取在检测到所述管道地磁场强度分布特征之前,上一检测周期内检测到的所述PCCP管的历史管道地磁场强度分布特征;

基于所述管道地磁场强度分布特征和所述历史管道地磁场强度分布特征,检测所述PCCP管内的地磁场强度在地磁场环向上的分量变化差值是否大于预设变化阈值;

若所述PCCP管内的地磁场强度在地磁场环向上的分量变化差值大于预设变化阈值,确定所述PCCP管中所述分量变化差值所在的区域为所述PCCP管发生状态变化的异常状态区域。

进一步的,所述基于所述PCCP管在所述异常状态区域中的管道地磁场强度与所述预设映射关系,确定在所述异常状态区域中所述PCCP管的异常状态,包括:

确定所述PCCP管在所述异常状态区域中的管道地磁场强度所属的目标理论地磁场强度范围;

确定所述预设映射关系中与所述目标理论地磁场强度范围对应的目标理论状态;

确定所述目标理论状态为在所述异常状态区域中所述PCCP管的异常状态。

进一步的,当确定所述PCCP管为断丝状态和/或被腐蚀状态时,在所述基于所述PCCP管在所述异常状态区域中的管道地磁场强度与所述预设映射关系,确定在所述异常状态区域中所述PCCP管的异常状态之后,所述方法包括:

获取在所述异常状态区域中,所述PCCP管内的地磁场强度在所述PCCP管的轴向延伸方向上的环向磁场强度分量以及在所述PCCP管的环向延伸方向上的环向磁场强度分量;

基于所述PCCP管内的地磁场强度在所述PCCP管的轴向延伸方向上的环向磁场强度分量以及在所述PCCP管的环向延伸方向上的环向磁场强度分量,确定所述PCCP管上钢丝发生断裂和/或者钢丝被腐蚀的位置和预估数量。

本申请实施例提供了一种预应力钢筒混凝土管状态的检测装置,所述检测装置包括:

第一检测模块,用于在预应力钢筒混凝土PCCP管埋设于地时,沿所述PCCP管的轴向方向检测所述PCCP管内的管道地磁场强度分布特征;

第一确定模块,用于基于所述管道地磁场强度分布特征,确定所述PCCP管的异常状态区域;

第一获取模块,用于获取所述PCCP管的理论状态与所述PCCP管内的理论地磁场强度范围之间的预设映射关系;

第二确定模块,用于基于所述PCCP管在所述异常状态区域中的管道地磁场强度与所述预设映射关系,确定在所述异常状态区域中所述PCCP管的异常状态,其中,所述异常状态包括断丝状态、被腐蚀状态和氢脆状态。

进一步的,所述检测装置还包括:

第二检测模块,用于检测在埋设有不同理论状态的所述PCCP管时,对应位于目标位置处竖直上方的地表处的理论地磁场强度,以及所述PCCP管外侧的水文地质特征和所述PCCP管的理论管内压强;

第三确定模块,用于基于所述理论地磁场强度、所述水文地质特征和所述理论管内压强,确定所述PCCP管的理论状态与管道内的理论地磁场强度范围之间的预设映射关系。

进一步的,所述第一确定模块包括:

第一获取单元,用于获取在检测到所述管道地磁场强度分布特征之前,上一检测周期内检测到的所述PCCP管的历史管道地磁场强度分布特征