中、外供水管网检漏差异与思考
2018-04-20张俊杰李淑慧
■ 张俊杰 李淑慧
随着国家“一带一路”政策推进,越来越多中国企业开始尝试着走出国门,扩展国外市场,寻找商机。但因国情、地域、环境、人文、观念上差异,被捆绑住了手脚,束缚了发展,走了很多弯路,付出了高额的成本和代价。作为供水服务行业的一名先驱者,我们也不甘示弱,于2017年走出了国门,踏上了泰国漏损控制市场的开拓之路。本文以曼谷水务集团公司检漏项目为例,分析中、泰管网检漏的差异,以便为今后同行走出国门开拓检漏市场积累经验。
一、曼谷水务概况
泰国曼谷水务集团(MWA)有限公司是全球数一数二的超大型供水集团,水厂5座,日实际供水量520×104m3/d, 供水面积 1600km2,管网长度 4.4×104km,其中 PVC、PE管比重很高,约为2.7×104km。市区管网切割隔离了区域计量DMZ共计250个,小的分区计量DMA共计1000个,供水管网平均压力在0.1MPa左右,主干管埋设5.0~8.0m,分支管网埋深0.3~1.0m左右,无任何二次加压设备(物业或个人从低位水池自己加压)。现有检漏队伍约60支。
由于国情、地域、文化、环境、观念上的不同,管网设计理念、标准、规范上均有很大的差异,在项目起初阶段我方完全不适应,走了很多弯路。无论是检漏思路、方法,还是检漏的环境、工况条件、验收标准均有很大变化。
二、管网现状
管网是检漏的基础,工况是检漏的条件。管网现状、工况越好、设计越合理,就越有利于管网检漏工作;反之,检漏的进度、效率就会受到制约和影响。从压力、管材、阀井设施等层面深入研究和探讨,具体管网现状分析如下:
(一)管网压力
众所周知,管网压力对检漏作业的影响很大。管网压力越高,噪声传输距离越远,产生的频率越高,越有利于定位漏点;反之,噪声传输距离越短,频率越低,检漏难度就越大。从曼谷水务的供水服务压力看,管网压力非常低,平均管网压力不足0.1MPa。别说高层了,就是矮层,压力也难以满足供水需求,但在曼谷却属于正常现象。这主要是由其管网结构,供水方式来决定的。曼谷水务只负责把水供到小区或商业用户的低位水池即可,然后再由物业或单位内部二次加压转供给用户。而从国内来看,管网供水压力服务规范要求,城市供水服务压力为0.14~0.18MPa(实际供水服务压力远比这高),压力保证供水能到3~6层楼;6楼以上属二次供水的范畴。由此可见,曼谷的管网压力太低了,不能满足管网检漏的需要。
(二)管材传声特性
从管材属性来看,曼谷市区70%是PVC管和PE管,其余的主干管网全部是钢管、水泥管、铸铁管,几乎看不到球墨铸铁管。从管材传声特性看,PE、PVC管波疏性管材,声音衰减快,传声效果差,传输距离就近;而钢管,球墨铸铁管、铸铁管属于波密性管材,声音衰减慢,传声效果好,传输距离相对远。可见,在管网压力、漏孔面积、管材、口径等相同条件下,PE、PVC管检漏的难度更大。实际情况的确如此。在现场检漏时,经常会遇到漏点距离阀栓很近情况,但阀栓根本听不见任何声音,如图1所示。
图1
再看国内管材应用情况,铸铁,球墨铸铁,钢管等金属管比例占到了70%以上,PE和PVC只有不到30%左右比例,而且管网压力高,平均管网压力在0.3MPa左右,其检漏难度就比曼谷要小多了。
(三)阀井设施
众所周知,阀井设施对管网检漏、调查泄漏声音线索有着至关重要的作用,甚至起着决定性的作用。但曼谷阀门设施与国内差距非常大,以至于影响到了正常阀栓声音调查。以往,在国内常见的阀井尺寸标准直径为700mm,适合人下井作业,关键是适合阀栓听音法在阀井内的管道两侧对比声音的大小,便于辨别泄漏的方向(图2)。而曼谷水务公司的标准阀井尺寸直径为300mm,孔径很小,只适合阀栓听音,却不能通过听测阀井内管道两侧辨别泄漏的方向。只能通过两侧的阀栓比对,辨识泄漏方向,增加检漏工作量。
图2
另外,井盖标识信息有着很大差异和区别。曼谷水务公司的井盖标识信息很丰富、也很实用,从井盖上一眼就可以得知管道的口径,材质、铺设年限、阀门开关方向、所属单位,给管网运维人员掌握数据和信息提供了便利,不用再查询资料和图纸。而国内阀门井盖体形很大,却只有所属单位名称和类别,缺少其他信息。从这一点上来看,曼谷水务公司的阀门井盖信息标识值得借鉴和学习。
三、环境噪声
环境噪音对检漏作业的影响是客观存在的,任何地方都无法避免。只是城市不同、地域不同,商业发达程度不同,环境噪声大小也不同罢了。泰国曼谷有着世界“第一堵城”称号,交通极其拥堵,汽车、轻轨、摩的等各种车辆噪声融合在一起,摩托车噪声最为刺耳、分贝值最高,对检漏工作影响非常大。即使在凌晨2:00~3:00之间仍然车流如潮,飙车现象更是司空见惯,环境噪声从不间断;唯独只有凌晨3:30~5:00之间,车流人流才变少了,一到凌晨05:30车流瞬间开始暴涨,根本没有可选择的余地。而在国内,即使像北上广这样的城市,白天车流多,环境噪声大,一旦到了凌晨0:00~5:00之间,车流就变得稀少,环境噪声就小很多,适合夜间检漏作业。
四、方法和验收
从管网现状分析结果可得知,工况条件和现状与国内完全不同,极大限制了检漏工作的顺利开展。以往检漏采用的方法和思路都发生了很大的变化,必须要根据曼谷管网现状和工况条件来调整检漏的思路和方法,才能满足检漏工作的需求。
(一)检漏方法差异
1.环境调查法
环境调查法是通过调查供水管网周边的电信、电力、下水、雨水井观测是否清水流淌来判断和分析附近的供水管网是否泄漏。这种检漏方法在国内常用,但却在泰国曼谷几乎失去了作用。原因是下水井全部水泥井盖、体积庞大,又重又沉。即便是两个壮劳力,无专业工具的情况下也打不开,而且下水井透气孔很小,井内光线暗淡,靠肉眼,无法观测水流的变化和状态(见图3)。而国内下水井盖通常标准直径700mm的圆形井盖,重量轻,容易开启。即使有结冻、挤压、卡住的现象,只要略微敲击就松动了,单人就很容易将其打开。另外,泰国曼谷属于旅游热门城市,宾馆、桑拿、SPA、娱乐场所、餐饮极其发达,数量巨多无比,加上天气炎热,生活习惯差异,人均耗水量非常高,相当于国内人均耗量的3~5倍,下水井排水量很大,长期流淌清水,简单靠肉眼无法辨别是泄漏还是排水所致。因此,靠以往惯用的环境调查法思路去分析、辨别、寻找泄漏线索就不太适应了。
图3
在曼谷检漏项目中,检漏人员经过一段时间的研究和摸索,找到一种既可摄像,又可照明,还能适合透气孔检测的无线袖珍型CCTV检测装备(见图4),将其应用到下井水检查中。既节省了劳动力,还可以很清楚观测清楚下水井水流的速度,泄漏喷射等状态。另外,为了避开高峰用水时段,减少和排除下水排水量大的影响,把检测时间段调整为了夜间2:00~4:00之间出去检漏作业,一可以减少环境噪声的干扰;二可以通过检查下水井水流状态来分析和寻找泄漏线索。对于难以辨别的情况,取水样化验,分析排水中余氯含量和成分,作为分析是否是管网泄漏的依据。
图4
2.阀栓听音法
阀栓听音法作为调查阀栓、寻找泄漏线索的一种常用的检漏方法,在国内非常实用,可以解决很多的泄漏问题,但在曼谷检漏效率却大打折扣,检漏工作量至少增加一倍。从中、泰检漏差异来看,主要差异在于:a.管网压力太低,泄漏噪声频率太低;b.PVC管材属于波疏性材质,声音衰减快,传输距离太短;c.管网埋设太浅,小管径埋设不足30cm,受地面汽车、摩托车等车辆振动和摩擦噪声的影响大,几乎听到都是车辆震动和摩擦的干扰噪声;d.阀井作业空间小,听音棒只能接触到阀杆听测阀栓的噪声,却不能接触到阀井内的管道比较、辨识泄漏方向。当在阀栓上听到声音异常时,只能分别到上、下两侧的阀井去听测声音,然后比对声强大小,辨识追漏方向。另外,根据管网埋深浅的特点利用阀栓听音法在地面上辅助定位漏点。
3.地面音听法
音听法是靠地面拾音器采集泄漏噪声定位漏点位置的,其受外界环境噪音的影响很大。
基于曼谷市区环境噪音极其大的特点,检漏人员结合环境噪声产生来源,检漏仪性能和特点,认真研究了曼谷市区车流情况、生活习性,包括娱乐业营业时间,制定了一套行之有效的检漏方法。为了避免环境噪声对地面听音法干扰,采取了以下解决方法:a.选择车流小、干扰噪音小的3:30~5:00之间时间段;b.根据火车、汽车与地震动,摩擦,喇叭声产生的频率范围,调整数字滤波检漏仪滤波把1500Hz以上的高频信号和100Hz以下的低频干扰噪声滤除掉;c.钻孔验证,利用电钻、发电机,打孔验证,提高准确率和可靠性。
4.交叉相关法
交叉相关法对钢、铸铁等金属管材效果还不错,但对于像曼谷市区以波疏管材的PVC、PE管居多的情况,其检漏效果就有待商榷和研究了,至少在使用方法、测试时间上、采集数据量上要做文章,否则根本无法满足现场检漏的需求。为此,检漏人员根据管材特性,结合塑料管相关仪(AQUASCAN TM)特性,区域的压力,管径情况,把检测管网细化,分类施法即根据不同的管网条件,工况环境选择不同的检漏手段和方法(见图5)。具体检漏思路: a.缩短测试距离,距离控制在100m以内;b.根据管径,工况条件选择不同的检漏方法;c.长距离、大口径的主干管网,利用排气阀或消防栓安装水听传感器;d.具备加压条件的,在测试时段开始加压,增强泄漏噪声;e.分段闭阀,观测总表水量的变化,缩小测试的范围;f.偏远区域,容易且允许开挖的,使用超声波流量计分段测流排查泄漏线索; g.延长相关时间,每次相关时间至少保障在15分钟以上,充分保障采集数据量足够多。
图5
通过以上几种方式和辅助方法,在曼谷市区承包的区域检测出了暗漏70多处,其中断管4处。其中最大1处,管径DN300mm,区域计量总表显示每小时泄漏量在100m3/h。另外,检漏精度和效果大大提高了,准确率高达95%以上,定位精度均在1m范围之内。
(二)验收差异
检漏项目验收是评价检漏成效,检漏水平和能力的关键。验收程序的严格程度决定了项目是否可以顺利通过。在这一点,曼谷水务做得非常标准、规范,严格按照程序办事,全程派人监督、跟踪,把每一个环节和过程全部测量、拍照和记录,并会单独形成检漏报告提交项目管理部门审核。但在国内却相对简单。
1.测量检漏精度
在曼谷检漏项目中切实体会到了曼谷水务公司在项目管控敬业和认真,严格按照检漏内控标准和要求作业,测量检漏精度,分析定位偏差。从测量检漏精度事情本身无可厚非,但其工作态度和敬业精神却让人感受了到一流职业素养,真的对工作做到了细微不至。修复人员在开挖作业时,监理人员根据检漏人员标记的漏点信息和位置,包括探测的管线深度,用标尺横向测量漏点平面位置并记录测量数据,然后开挖漏点(见图6)。当漏点开挖出来,按照测量标记点再次横向测量平面位置,纵向测量深度,对比标记位置与实际开挖位置的偏差,并把测量数据记录登记在修漏工单上,同时拍摄测量、开挖、修复过程的全部照片,作为备案查询和校对(见图7)。在国内开挖修复时,与曼谷水务公司相比,只重视挖着挖不着漏点,具体挖多大,挖成什么样,根本没人在意。只要开挖出漏点就万事大吉,具体精度如何,定位偏差多少不是重点,省略了精度测量检验环节。这就是中、泰在检验检漏精度上的本质差异,关键还是在于标准和规范,包括流程上的差异。
图6
图7
2.开挖作业
首先,泰国的作业很规范。维修人员根据漏点标记位置使用切割机先切开一个长方形的作业小孔,然后由检漏人员再次查看、复检和确认漏点。核准无误后再按照标记要求和划出作业面切割路面,切割作业面规整,整洁(见图8、图9),绝不盲目扩大作业面积,既可以减少盲目开挖,又可以为核准维修概算成本提供依据。这一点很关键,对于控制维修成本极其重要,避免和杜绝了虚报成本、概算造假。在控制维修成本,管理施工材料上值得我们学习和借鉴。其次,环保意识很强。在繁华街区,市民居住区,为了不扰民,减少噪声污染,不影响市容和环境,一律采用人工开挖作业,不允许使用大型机械作业。同时,及时清理坑土和垃圾,把开挖路面恢复原样、减少环境污染。
图8
图9
由此可见,在走出国门,开拓国外市场时,要充分研究地域、文化、环境、观念、标准、规范上的差异,分析其对检漏工作的影响,并根据当地的工况、环境条件研究检漏思路、探索方法,弥补仪器装备和经验的不足,找出解决方案、克服不利环境的影响,才能为走出国门承揽检漏项目奠定坚实的基础。