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供水管道漏失原因的分析与检漏方法探讨

2020-04-07李文炳

名城绘 2020年3期

李文炳

摘要:随着经济日益发展和城市化进程的日益加快,我国水资源方面存在的一些问题如水资源污染、供需不平衡、过度开发、供水管网漏损等问题日益严重,这些函需解决的问题严重威肋、着我们的用水健康和经济发展。

关键词:供水管道漏失;原因;检漏方法

供水管道多埋设于地下,漏损不易被发现,不仅造成了资源和能源的浪费,更易引发地面塌陷、水压、水质下降等威肋、供水安全的严重事故。

1、供水管道漏失原因的分析

1.1供水管道老化问题突出,供水压力不断提升

对于人类而言,水资源是不可或缺的要素,特别是当前城市化建设全面开展的情况下,城市用水需求不断攀升,这一方面给供水企业带来有利的发展机遇,一方面也催生了很多新的问题。现阶段,我国多数城市的供水管道都比较老化,在城市用水量持续增加的过程中,供水压力加大,部分老化的管道难以支撑,会出现破损及爆裂的情况,引发严重的漏水问题。这不仅影响了城市居民的正常用水,还浪费了很多水资源,不利于城市的发展。

1.2施工缺乏统一标准且维护工作不到位

施工技术和施工工艺的不合理选择也有可能导致供水管网漏损。施工技术和施工工艺应当契合工程的具体状况,相关工作人员应当基于地理位置、现场条件等选择科学而合理的施工技术与工艺。倘若相关工作人员米严格依照既定的要求而开展工作,在施工后也米能够全面验收,那么工程质量可能存在隐患,后续有可能出现管网漏损的现象。针对此,有效降低管网漏损率,必须选定适宜的施工技术与工艺,并严格依照操作规范来施工。

1.3未选择适宜的管材

一般来说,管材有三大类,即水泥管、铸铁管、钢管。尽管水泥管道的强度突出,然而其接头位置配置的是柔性接口,在长时间的水压冲击下,很容易老化或变形,从而出现漏损情况、尽管和水泥比相比,铸铁管不容易出现变形的问题,然而却易被氧化,在水压冲击下,有可能会生成裂缝,进而漏损。就钢管而言,这种管材的厚度比较低,承受压力非常小,如果水压激增,也容易出现破裂的现象。所以,为了有效地消除管网漏损的现象,有必要选择适宜的管材。

2、供水管道漏失的检漏方法

2.1区域装表法

该方法运用DMA分区思想,将需要被检测的区域分成若干个小区域,该小区域为单管进水或者只留一个进水管,在该管上装置流量表,同时将该区与外管网联络的阀门关闭,这样,此管上流量表的数值就是该区域供水的总量,同时统计该区所有用户水表的流量值,两者之差就是该区的漏损水量,如果该水量超过一定数值,证明该区域存在漏水点,需要进一步采取其他方法定位。该方法操作简单,但是受水表测量误差影响较大,而且只是能确定范围内存在漏损点,不能精确定位,在应用上还是有一些限制。

2.2气体示踪检漏法

因为供水管道是密闭有压运输,全过程都是封闭状态,如有漏损会在漏点处检测出管内介质,该方法就是应用这一思想,在供水管道内注入无毒无害的气体,多数用一定比例的氢气和氦气混合,然后沿管线上方用氢气探测仪逐步检测,以此来达到漏点精确定位的目的。该方法技术上具有一定的可行性,而且对于埋深较大,普通检测方法不易于发现漏点的管道具有更好的效果,但是向饮用水中注入无法被证实没有安全威肋、的气体难以被公众接受,所以该方法目前并没有大规模的应用。

2.3探地雷达检漏法

利用发射器从地表向下发射电磁波,然后收集反射上来的电磁波,分析电磁波所反映出来地下管道附近土层断面信息。如果管道存在漏损,会对周围土壤冲积形成侵蚀坑或者形成土层沉降,以此来精确定位漏点。该方法技术含量高,可以发现一些普通方法无法发现的漏点,还可以对管道周围土层信息进行分析收集,但是该设备价格昂贵,而且对操作人员技术要求较高,一些图像只有专业技术人员才能加以解析,同时,地下的一些金属管道也容易对其图像产生影响,造成检测的误差。

2.4红外热成像法

该方法的原理是:当管道漏水时,因为水温与周围土壤的温度存在一定差异,会改变周围土壤的热量分布,而且浸湿的土壤散热会比干土快一些,用红外探测器沿管道扫描就可以发现漏点周围的热变化,进而达到检测漏损点的作用,但是该方法设备价格高,操作复杂,而且容易受到环境温度和地下水的影响。

2.5地表听音检漏法

给水管道为压力供水,当管道发生漏损时,水管内部因为压力降低所产生的气穴和湍流以及水流与管壁发生剧烈的摩擦振动,还有水流冲击管道周围的土壤产生的振动和土壤颗粒之间的摩擦,以上几种情况都会在漏损点周围产生振动声波信号沿管道和土壤传播。听音检漏法就是根据这种原理,人工用听漏棒在地面上、阀门处或者消火栓处听取管道的声音,正常水流在管道内均匀流动,不会产生太大的声音,而如果存在漏损点,则会产生频率较高的噪音,以此来精确定位漏点。比听漏棒更进一步的是电子听漏仪,原理和听漏棒相同,也是在地面上沿管道听音,但是他加入了一些信号放大装置和滤波算法,减少了部分干扰噪音。地表听音检漏法是当今大部分水司所采用的方法,该方法具有操作简单,定位准确的优点,但是该方法对人员的要求较高,需要有长期的检漏经验才能准确的判断漏点的位置,而且该方法对长期从事的检漏工人听力损伤较大,该方法也易受环境噪音的干扰,需要在夜深人静的时候检测。

2.6相关分析检漏法

该方法是现在世界范围内应用较为普遍的方法,应用时延估计法,在管道的两端或者阀门、消火栓处分别放置两个传感器用于接收沿管道传播的振动声波信号,通过两传感器接收到声波信号的时间差和输入的管道长度、材料、管径等各种参数来精确计算漏点的位置。该方法操作简单,定位准确,较为广泛的应用在全世界漏损检测与定位领域,但是对于中国复杂的管网情况和相关仪的传感器安放距离要求,有时难以找到可以安放两个传感器的位置,也存在无法确定两个点位之间管道的具体长度的情况,如果在两个传感器之间的管段上存在弯头、阀门等其他配件,也会对分析结果产生影响,而且,整套相关分析仪价格昂贵,对于中国一些经济水平不高的县市和乡镇,其水司无法负担相关费用,所以,该方法在中国难以普及。

3、结语

综上,研究出一种定位准确,适合中国管网情况的漏损检测方法进而研发出一种操作简单的仪器设备是十分必要的。

参考文献:

[1]崔恩恒.城市供水管网管压多级调控体系的建立与优化[J].中国新技术新产品,2018(18):123-124.

[2]苏菲.供水管網漏损的对策分析[J].现代物业(中旬刊),2018(08):167.

(作者单位:浙江杭州市水务集团有限公司)