供热管网泄漏故障诊断的思考

贺一凡

摘 要：市政供热管道作为基础设施建设中的一环，在城市建设发展过程中具有至关重要的作用，能有效保障居民日常生活质量和工业生产质量。文章结合农村供热工程现状深入分析了管网漏损原因，并提出有效控制管网漏损的对策及其相关建议。为供热管网的精确化泄漏检测技术研究及供热系统的安全稳定运行和能耗节降提供参考和依据。

关键词：供热管网;泄漏;故障诊断

中图分类号：TU991 文献标识码：A

引言

目前供热管道的泄漏严重威胁着热网的可靠运行，因供热管道破损被迫中断供热的事故日益增多，在供热管道发生泄漏时，如不能准确、及时确定漏点位置，不仅使居民在寒冷的冬天无法正常取暖，而且会导致大量的热水的流失，甚至带来安全隐患，这无疑是对经济及能源的巨大浪费，有悖于我国可持续发展与节能减排战略，因此热力管网的泄漏识别已成为当前供热企业亟需解决的課题。

1 供热管网泄漏的原因

1.1 管道质量不合格

管道材料质量的好坏直接关系着管道的使用年限和使用质量。目前，市政供热管道中常用的管道材料为钢筋混凝土管材、玻璃夹砂管、塑钢管、铸铁管等，这些管材或多或少都存在一定的缺陷和问题，再加上施工单位没有考虑到这些材料对酸碱性环境和压强环境的适应度，管道材料没有合理地应用在正确位置上，必然会在后期出现整个供热管道漏水的情况。例如，钢筋混凝土压力管质脆，经不起碰撞，易出现气孔、结垢现象，其造价成本较低;玻璃夹砂管管材组织结构疏松，强度低，抗压性能较弱，在运输装卸和施工安装过程中很容易出现表面裂缝问题;塑钢管管壁比较薄，缺乏一定的厚度，缺乏良好的抗老化性能;铸铁管的管道强度不够，很容易出现爆管现象，这主要是因为生产过程中使用的生铁强度较低。

1.2 质量管理不到位

首先，在供热管道施工过程中，施工单位没有采取有效的措施妥善处理承载力不达标的管沟基础，导致管道基础缺乏稳定性，后期使用中整体供热管道会出现严重的沉降不均问题，最终出现供热管道漏水现象。其次，供热管道连接处的施工存在连接接口衔接不严实、不牢固问题，一旦整体管道存在过大的借转角度，管道就会出现漏水问题。同时，进行管道焊接工作时，由于施工人员操作不当，焊接位置易出现气孔，会影响供热管道内的受力情况，进而导致漏水。最后，施工过程中没有对供热管道做好防腐措施。由于供热管道需要深埋于地下，如果管道的外防腐性能不好，在土壤电解质的影响或者潮湿环境的腐蚀下，易出现管道穿孔现象，导致管道漏水。如果管道的内防腐性能很差，流入的自来水pH值比较低，供热管道内壁上就容易结水垢，发生腐蚀，不仅影响供热管道的供热能力，还会污染水质，并且经过长时间的使用，腐蚀程度逐渐提高，供热管道就会出现漏水问题。

1.3 管网老化破损

供热工程建设年代相对较早，受当时建设标准不高、管材多样、规划不尽合理、发展理念落后、技术和资金等条件限制，经长期运行管网严重老化破损，漏损率普遍偏高。由于未做好技术交接和竣工验收资料整理，导致有的管网埋深不明、管线不清。近年来，有的工程虽已完成主管网改造，但因资金有限分支管网改造进程滞后，管网漏损、带病运行的现象普遍存在。

2 泄漏故障诊断

目前，常见的基于声波法衍生出的管网漏点检测方法主要包括听音检漏法及相关检测法，其工作原理、特点、适用性。第一，听音检漏法。利用流体从小孔中喷出时发出的声音，利用设备直接听取流体漏出时的声音判断漏点位置，当设备越靠近漏水点则发出的频率越大，听到的水声越强，在漏水点正上方时达到最大。该方法所用设备构造简单、使用方法简便，但要求检漏人员具有丰富的经验，主观因素大，同时受外界环境干扰噪音的影响较大，故其稳定性及可靠性较差。第二，相关检测法。通过装设在管线两端的相关仪传感器接收漏水所产生的的连续不规则振动音，根据两传感器间的距离、声音到达的时间差、漏水产生的振动音传播速度等数据进行计算，判断漏水点的位置。作为音听检漏法的升级版，该方法不受人为因素的影响，可尽可能的排除其他环境干扰噪音，在复杂环境中作业能力较强，不受管径大小及管线敷设方式的限制，是一种简单、有效且可行的方法。确定检测位置时，将相关仪两个磁吸探头吸附于管段阀门井内阀栓上，利用测距仪沿管线路由测定阀间距，测得阀间距为80m;开启相关仪，在相关仪中输入管道材质、阀间距等管道性能参数;相关仪软件通过公式计算出漏点位置，同时相关仪显示屏可显示出相关波形，同时需排除该管段是否有变径、三通等引起的波形变化，待波形稳定后即可判定该波峰所示位置即为漏点位置。为减小相关仪确定的漏点位置的不确定性，避免立即开挖引起不必要的浪费，特对漏点位置采用其他辅助方法再确认：1）在相关仪测定的漏点周围1m范围内，电钻打孔确定管道准确位置（配合管线定位仪）;2）听音杆通过电钻孔接触管道，通过听声法检查确认漏点位置，同时可触摸、观察听音杆与管道接触端温度、是否有水等方式辅助确认。

3 供热管道泄漏控制措施

3.1 做好施工设计

需要做好供热管道的施工设计工作，为施工质量打下坚实的基础。进行供热管道工程设计时，需要选择资质良好、经验丰富的设计公司，从源头上确保供热管道施工质量。设计人员需要实地勘察施工现场的实际情况，收集整理好土壤地质、水文条件、地下基础管线等方面的资料，并在全面了解工程建设要求的基础上进行供热管道设计工作，提高施工设计质量。同时，需要详细绘制施工图，为施工人员提供参考指导，避免施工人员在施工过程中出现施工偏差、误差问题。

3.2 管控管网水压

合理的管网供热压力既要满足消防栓、管网末端的水压要求更要保证管网薄弱点的稳定运行，维持系统水压处于相对较低的运行状态。管控管网水压不仅有利于降低漏水量、减少管道漏水范围，而且可以降低新漏点的发生概率，在减少加压水泵电耗的同时还能使部分承压薄弱点“转危为安”。调查资料显示，在保障正常供热情况下若能够降低10%的供热水压，间减少5个百分点的管网漏损率。以此推算前文所述工程案例，其供热管网漏损水量每日可减少1900m3，减少运行成本0.285万元，全年减少成本约104万元。

4 结束语

供热管道漏水问题不仅会对城市居民的日常生活和工业生产活动产生严重影响，还会浪费大量的水资源，加剧水资源短缺的紧张局势，同时不符合国家的节约用水政策。因此，要提高对市政供热管道施工的重视程度，认真研究分析市政供热管道的漏水成因，通过提高施工人员的综合素质、做好供热管道规划设计工作、严格管控供热管道材料质量、提高供热管道的施工质量等措施有效解决供热管道漏水问题，确保供热管道安全、高效运行。

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