本技术公开了一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，光缆包括光缆本体，所述光缆本体包括防护组件、测温组件和加热组件，所述测温组件包括多模感温光纤和光纤折返保护器；所述多模感温光纤为一根光纤，分为前段光纤、后段光纤、折返光纤和余量光纤，所述前段光纤为光源沿光缆长度方向传播，所述后段光纤光源逆光缆长度方向传播，所述前段光纤和后段光纤通过所述折返段光纤连接，所述前段光纤和后段光纤外端为余量光纤，所述余量光纤伸出所述光缆本体端部。本技术能够消除光缆穿管的阻碍，实现一条光纤的多层测定，同时通过漂浮实现高充满度条件下管道错接或泄漏的检测，可有效减小检测误差，提高不同环境下的检测准确度。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及管道检测领域，具体地，涉及一种排水管道错接或泄漏检测的光缆及方法。
技术介绍
1、排水管网是工业化国家最大的基础设施之一。根据我国《2022年城乡建设统计年鉴》，全国城市排水管道总长度已达91.35万公里，管网密度接近12.34km∙km−2，排水设施年投资达1905.1×108元。排水管网系统的广泛使用取决于它在我们的生活中发挥着至关重要的作用，作为一种高效、可靠、安全的水运方式，即保护了我们的健康，又保护了环境。但随着排水管网的使用量不断增加，服务期过长，其错接及渗漏也给够对水环境健康与公共安全造成显著的风险胁迫。2018年，上海市在1.9万km 雨污水管道中查出20290处混接点；2021年，武汉东湖高新区在2550km雨污水管道中发现600处混接点。南宁市71.17km排水管道，缺陷总数15318个，雨水管道缺陷密度为1.8个/10m，污水管道缺陷密度为2.6个/10m，渗漏为主要缺陷形式之一，其中约13%为渗漏。
2、近年来，众多学者进行了分布式温度传感器（dts）技术在排水管道错接或泄漏检测中应用，但这些研究也存在一定的局限性。如需要将光纤铺设到管道内，成本较高且会导致管道堵塞；检测时间较长，通常需要长时间的监测才能识别出错接或泄露点；需要环境温度差异较大，才能进行有效的识别。排水管道检测通常需要低成本和快速反应，永久放置和长时间检测限制了其在排水管道中的使用。而且管道内空气、水流温差较小，dts短时间内有效识别错接和泄露仍存在问题。
技术实现思路
>1、为克服现有技术的不足，本技术旨在提供一种排水管网错接和泄露检测的光缆及方法，用于实现排水管道内错接和泄露的位置快速识别。2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
3、本技术首先提供一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，包括光缆本体，所述光缆本体包括防护组件、测温组件和加热组件，所述防护组件包括内绝缘层、屏蔽层及外绝缘层，所述屏蔽层位于所述内绝缘层和外绝缘层之间，所述测温组件位于所述外绝缘层内，所述加热组件位于所述内绝缘层内，所述加热组件用于加热所述测温组件，所述测温组件包括多模感温光纤和光纤折返保护器；所述多模感温光纤为一根光纤，分为前段光纤、后段光纤、折返段光纤和余量光纤，所述前段光纤为光源沿光缆长度方向传播，所述后段光纤光源逆光缆长度方向传播，所述前段光纤和后段光纤通过所述折返段光纤连接，所述前段光纤和后段光纤外端为余量光纤，所述余量光纤伸出所述光缆本体端部；所述折返段光纤位于所述光纤折返保护器上。
4、所述测温组件还包括光纤固定槽，所述前段光纤和后段光纤位于所述光纤固定槽内。
5、所述余量光纤伸出所述光缆本体端部的长度不低于30米。
6、所述加热组件包括电线、发热体和防爆头，所述电线位于所述发热体内。
7、所述加热组件的电线包括两根，两根电线的连接方式采用并联。
8、所述光纤折返保护器固定在所述防爆头上。
9、光缆还包括一浮体组件；所述光缆本体固定在所述浮体组件上。
10、所述浮体组件包括浮块、连接体和卡扣，所述浮块和卡扣固定在所述连接体上，所述光缆本体固定在所述卡扣上。
11、所述浮块位于所述连接体的下方，所述卡扣位于所述连接体的上方。
12、本技术还提供一种排水管道错接或泄漏检测的方法，包括：
13、将光缆送入管道；
14、在多模感温光纤内通入测量光，得到测温线缆加热前时刻沿长度方向上等间距测温点的温度值；
15、通过加热组件对测温组件进行加热至温度平稳之后关闭电源开关；之后将测温线缆静置，直至多模感温光纤大部分段温度基本与加热前温度一致；观察加热前温度、升温温度与降温温度，升温至最高点时温度较低，且降温过程最先降至与加热前一致的点位为排水管道错接或泄露的位置；
16、利用折返段光纤和后段光纤实现温度变化的双层测定，用于校准和定位渗漏点的位置。
17、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
18、1.测温光缆内的光纤为折返的一根光纤，通过光纤折返，将余量光纤置于检测光缆穿管方向后部，从而消除将余量光纤设置在穿管方向前端（光纤存在前端波动和后端反射波干扰，为减小这两种干扰对光纤测温实验的影响，光纤测试前端和后端至少留出30米以上的余量）对于穿管的影响。并通过1条光纤实现多条光纤并行和温度变化的多层测定，有效减小检测误差，提高检测准确度；测温光缆可实现自动识别折返位置，从而确定测温光纤在管道内的定位。
19、2. 高充满度条件下，加热组件难以使管道内水流与泄漏水流产生大的温度差异，本技术通过浮体组件使光缆漂浮在水面上，改加热水流为加热空气，可增大温度差异，减少能源损耗，实现高充满度条件下管道错接或泄漏的检测。
20、3.测温光缆前段光纤和后段光纤间距统一且与中心线距离相同，消除因间距位置问题导致的温度差异。
21、4.测温光缆前段光纤和后段光纤通过光纤固定槽进行固定，保证外绝缘层铠装过程中不会发生位置变动。测温光缆的光纤通过光纤固定槽进行固定，使其间距保持统一，防止外绝缘层铠装过程中光纤位置变动。
22、5. 设置光纤折返保护器，对易折断的测温光缆光纤进行保护，防止折返部位光纤折断。
23、6.光缆加热方式采用并联，提供更大的功率，增加温差。通过观察测量测温线缆上发热前后不同测温点温度的差异，可快速确定管道错接或泄漏位置；同时可实现排水管网带水或不带水检测，具有检测精度高，测量速度快的特点。
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【技术保护点】
1.一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，包括光缆本体，所述光缆本体包括防护组件、测温组件和加热组件，所述防护组件包括内绝缘层、屏蔽层及外绝缘层，所述屏蔽层位于所述内绝缘层和外绝缘层之间，所述测温组件位于所述外绝缘层内，所述加热组件位于所述内绝缘层内，所述加热组件用于加热所述测温组件，其特征在于，所述测温组件包括多模感温光纤和光纤折返保护器；所述多模感温光纤为一根光纤，分为前段光纤、后段光纤、折返段光纤和余量光纤，所述前段光纤为光源沿光缆长度方向传播，所述后段光纤光源逆光缆长度方向传播，所述前段光纤和后段光纤通过所述折返段光纤连接，所述前段光纤和后段光纤外端为余量光纤，所述余量光纤伸出所述光缆本体端部；所述折返段光纤位于所述光纤折返保护器上。
2.根据权利要求1所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述测温组件还包括光纤固定槽，所述前段光纤和后段光纤位于所述光纤固定槽内。
3.根据权利要求1所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述余量光纤伸出所述光缆本体端部的长度不低于30米。
4.根据权利要求1所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述加热组件包括电线、发热体和防爆头，所述电线位于所述发热体内。
5.根据权利要求4所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述加热组件的电线包括两根，两根电线的连接方式采用并联。
6.根据权利要求4所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述光纤折返保护器固定在所述防爆头上。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，光缆还包括一浮体组件；所述光缆本体固定在所述浮体组件上。
8.根据权利要求7所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述浮体组件包括浮块、连接体和卡扣，所述浮块和卡扣固定在所述连接体上，所述光缆本体固定在所述卡扣上。
9.根据权利要求8所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述浮块位于所述连接体的下方，所述卡扣位于所述连接体的上方。
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【技术特征摘要】
1.一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，包括光缆本体，所述光缆本体包括防护组件、测温组件和加热组件，所述防护组件包括内绝缘层、屏蔽层及外绝缘层，所述屏蔽层位于所述内绝缘层和外绝缘层之间，所述测温组件位于所述外绝缘层内，所述加热组件位于所述内绝缘层内，所述加热组件用于加热所述测温组件，其特征在于，所述测温组件包括多模感温光纤和光纤折返保护器；所述多模感温光纤为一根光纤，分为前段光纤、后段光纤、折返段光纤和余量光纤，所述前段光纤为光源沿光缆长度方向传播，所述后段光纤光源逆光缆长度方向传播，所述前段光纤和后段光纤通过所述折返段光纤连接，所述前段光纤和后段光纤外端为余量光纤，所述余量光纤伸出所述光缆本体端部；所述折返段光纤位于所述光纤折返保护器上。
2.根据权利要求1所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述测温组件还包括光纤固定槽，所述前段光纤和后段光纤位于所述光纤固定槽内。
3.根据权利要求1所述的一种排水管道错接或泄漏检测的光缆，其特征在于，所述余量光纤伸出所述光缆本...
【专利技术属性】
技术研发人员：李前正，李响，徐增辉，洪念成，陈星，汪瞳，庞惠文，陈志刚，李金泽，邹亚男，向阳，
申请(专利权)人：中建中环生态环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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