城市供水管网漏损检测技术与控制措施
2024-03-16朱敏
朱敏
南宁市地下管网和水务中心 广西 南宁 530028
在城市建设和发展过程中,最为基础的设施就是供水管网,为了促进社会经济的可持续发展,让水资源的整体利用率大幅度提升上来,就要对当下广泛存在的供水管网漏损问题进行科学控制,使得管网的漏损率大幅度降低,避免水资源的过度浪费,才能满足城市人民群众的用水需求,实现社会的可持续发展。
1 导致城市供水管网漏损的因素
1.1 内在因素
所谓内在因素,就是指管网自身存在的一些问题引发了漏损。首先,就是管材自身的质量不达标,导致后续城市供水运行过程中,引发漏损问题[1]。在近些年发展过程中,我国整体经济实现了大规模的发展,各个地区的城市化进程都在如火如荼的进展中,但是并未深入到城市内部的供水管网之中,进行全面优化,大部分地区的管网,都是在很多年前铺设施工的,不论是管材上,还是具体的管件质量上都与当下无法比拟,还有一部分管件本身已经完全超出自身的使用期限,导致漏损率大幅度增加;其次,就是在城市供水管网施工的过程中,实际管道的埋深情况,也会直接影响到最终的漏损情况。在现实中,如果埋深过深的情况下,会让管道本身所承载的覆土重量的覆土增加,那么实际的埋深过浅,会出现无法承受道路荷载的问题,进而引发漏损问题。所以必须要严格控制好埋深,既不能过深,也不能过浅,这样才能达到预期的运行效果。我国针对供水管网的埋深已经给予了明确规定。如果是非机动车道或者是绿化带区域下进行管网施工,那么应控制覆土的厚度完全超过30厘米,这样才能达到预期要求。如果是在机动车道下方开展管网施工,那么就要保证覆土的厚度不低于70厘米。
1.2 外在因素
首先,自我国全面改革开放以来,各个地区的城市就开始的供水管网的大力修建,换而言之,就是大部分城市的供水管网,早在上个世纪八十年代阶段就进行了全面铺设,在那一时期下,针对供水管网的水压设计相对较低。在新时代发展背景下,人们的物质生活水平越来越高,用水量在不断增加,那么原本的供水管网压力应无法满足现实需求,在超出压力的情况下,就会引发严重的爆管渗漏问题,不利于社会的和谐稳定发展[2]。其次,就是大部分的供水管网都是运用的刚性接口,在这一背景下,很容易受到外界温度的变化影响。举例来讲,在夏季这一高温季节,温度持续上升,管道会不同程度的出现伸长的情况,那么到了冬季,温度又持续下降,管道就会出现收缩的问题。在持续收缩的背景下,管道接口就会松动,进而引发漏损问题,严重情况下,还会导致管道本身开裂。
2 城市供水管网漏损检测技术
在城市供水管网运行的过程中,一般情况下出现漏损问题,主要分为两种情况,一种就是暗漏,另一种就是明漏。其中前者占据的比例要更大一些,也是在日常检测过程中很难发现和进一步控制的问题。对于后者而言,则就是在一些城市基础建设和发展的过程中,受到了施工破坏或者是一些环境的腐蚀因素影响,进而导致的孙楼问题。在检测过程中,就可以将被动和主动这两大检漏技术整合应用进来。
2.1 被动检漏技术
对于被动检漏技术而言,属于原始检漏技术,具体而言,就是城市供水管网运行过程中,一旦出现漏水问题并超出地面,开展的系统检查方法[3]。这一技术的实施,并不需要投入过多的设备,因此,前期在设备的采购和管理方面,更无需投入过多的成本,整体成本预算较低。但是对于人力的需求则非常大,必须要依靠广大城市居民的力量进行全面举报,才能及时发现并解决。被动检漏技术的整体应用范围可谓是非常狭小,无法对一些暗漏的情况及时察觉,也不能对漏水点是否是冒水点的情况进行科学判断。
2.2 主动检漏技术
对于主动检漏技术而言,包含了很多的技术方法,简而言之,就是要将特定的检测仪器和设备整合应用进来,主动深入到城市供水管网之中,开展一系列检测工作。
第一,音听检漏法。对于该方法而言,就是在检测过程中,将音听仪器整合应用进来,对漏水的声音进行全面明确,进而对漏水点进行掌握。一般情况下主要应用这两种方法,一种就是阀栓听音法,另一种就是地面听音法。针对漏水点的预定位检测,则适合应用前一种方法。对于后一种方法而言,可以对漏水点的准确位置进行判断。在具体检测和判断的过程中,有这样一个技巧,就是漏水点的漏水声音往往是最大的,当然,也不排除一些特殊的情况,所以就需要对漏水点进行认真的分辨和分析,才能科学判断。
第二,相关仪检测法。对于相关仪检测法而言,就是将漏水噪声到两端探测器传输过程中的时间差进行科学利用,然后实时计算漏水的位置。在对相关仪检测法进行应用的过程中,检测人员必须要深入到探测器和管道这两者之间,强化彼此的接触和连接,然后利用专门的探测器,对输水管道的材质数据进行获取,同时收集管道长度数据,进而对漏水点本身与探测器之间的距离进行科学分析和判定。但是如果在供水管道之中,存在非常多的漏水点,那么利用此种方法获取到的最终数据,可能缺乏准确性。与此同时,探测器在实际应用的过程中,所处的位置非常有限,必须要确保触点完全小于200米的情况下,才能将探测器应用进来。
第三,区域装表法。检测人员可以深入到供水区域之中,将其划分为多个区域,并深入到不同区域的便捷位置之中,还有用户的用水管之中,将水表安装进来,在水表的日常监督和计量下,可以明确实际过水量的情况。此外,对于检测人员而言,还需要深入到边界位置和用户水表的过流量进行科学详细记录,并做好对比分析工作,明确这两之间的过流量差异性,最终对差值进行精准计算,获取到漏水量。但是,对于该方法而言,在实施的过程中需要投入过高的成本,而且水表本身如果准确性不够高,就会影响到最终的检漏效果。
第四,区域检漏法。首先,就是对于检测人员而言,应深入到连接检漏小区的边界阀门之中,进行全面关闭,然后将实际的检漏小区与其他的小区完全分隔开;其次,就是检测人员必须要选择检漏小区的一个消火栓位置上,对消防水带进行连接,并选择在另一端位置,将装置流量计连接进来;最后,就是对阀门进行开启,为整个检漏小区供水。在整个过程中,需要专业的技术人员,将流量计运用进来进行技术,对检漏小区的流量进行实时明确和获取,最终深层次分析漏损量。
第五,区域检漏复合法。对于该方法而言,就是将水表计量和区域检漏这两种技术有机整合应用进来。检测人员可以深入到具体检漏的区域之中,对水表进行安装,在白天这一时间段,实现对水量的计量。然后在开展小区检漏的过程中,则可以对区域和用户这两者进水量之间存在的较大差别进行深层次分析,提高检漏效益。但是该方法,不论是对于水表本身的精度和质量,还是对最小流量,都有着非常高的要求,所以需要特别注意。
3 城市供水管网漏损控制措施
3.1 科学选择管材与接口
在如今城市发展和建设的过程中,针对新的供水管网施工,相关施工单位必须要严格遵循国家的要求和规定,对管材和接口的形式进行科学选择[4]。现阶段,城市供水管网建设过程中,大部分情况下都会将球墨铸铁管应用进来,因为其不仅强度较高,而且实际的抗腐蚀性能也非常优异,使用寿命也非常长,在对该管材进行应用的过程中,针对接口部位,就可以将柔性的橡胶圈接口选取进来,这样既可以最大化的降低安装的难度,还能让应力的释放能力大幅度提高上来;其次,就是为了避免金属的大规模消耗,则可以将PVC和PPR等一系列管材应用进来,这一类管材不仅投入成本较低,实际的运输也非常方便,还具备较强的耐腐蚀性特点。在实际施工的过程中,为了减少温度因素可能会对刚性接口带来的一系列影响,就要将柔性接口优先选取进来。
3.2 树立管网施工高标准
首先,对于供水管网施工企业而言,必须要立足于国家规范要求,制定出契合当下城市供水管网施工的高标准和高规范。不论是从前期的设计,到后续的施工,又或者是一系列的抢修活动,每一个环节都需要做到层层把关,对一些存在问题的管道进行全面淘汰。在前期设计的过程中,设计人员就需要深入到整个施工区域之中,做好全面的勘察工作,针对后续管道铺设过程中,可能会遇到的一些难点或者是关键点提前预设,然后采取有效的保护措施,为后续的维修和检查工作开展,提供便利条件。针对阀门的设置必须要保证科学性和合理性,科学定位接口处的位置,在必要的情况下,需要将一些特殊的填料整合应用进来。在施工的过程中,必须要对施工程序进行严格遵循,每一项施工环节和内容,都到做好严格控制工作,监理单位不能有任何马虎。在遇到一些抢修作业时,抢修单位应立即深入到现场之中,快速止水,加快维修速度,避免水资源浪费过多。此外,针对城市供水管网的施工和后续运行,则需要将专门的管网管理部门设置进来,开展多层次的精细化管理工作,并根据后续运行方向,及时制定计划,找到最佳的实际,对管网设施进行全面更新。
3.3 加强漏水原因分析,有计划改造老化管网
众所周知,城市管网系统运行的过程中,涉及的范围较广,那么受到自身或者是外界因素的影响可谓是数不胜数,那么产生漏损的原因也非常多。针对此种情况下,就要深入到城市发展的老化管网之中,对漏水的原因开展深层次的分析工作,然后有规模和计划的开展改造作业。在改造过程中,由于难度较大,涉及到的技术内容也非常多,这就需要施工单位将更多经验丰富的技术人员安排进来,开展系统改造作业。尤其是针对一些容易发生爆裂,或者是受到腐蚀因素影响,频繁出现漏损的情况,则需要制定全新的改造计划,并遵循计划按部就班的实施改造作业,最终减少管网漏损率。
3.4 提高管理信息化水平
为了进一步控制城市管网运行的质量,降低漏损率,那么就要深入到整个城市的供水管网之中,开展全面的信息化管理工作,提高信息化水平,也可以及时敏锐的发现一些潜藏问题。在我国科技的迅猛发展背景下,信息管理已经是当下最为先进的管理手段之一,并深受各大企业的青睐,通过信息技术和大数据技术的深化应用,可以让各项管理工作都能朝着更加便捷化和自动化的方向发展[5]。那么针对城市管网运行而言,也需要量信息技术在整合进来,立足于城市发展特点以及实际的供水管网运行情况,建立针对性的信息系统,管理人员在实际检查供水管网的过程中,可以实时录入检查所得的信息,根据获取到的信息,分析漏损情况,进而找到一些潜藏的质量隐患,强化实时控制力度。此外,还需要将大数据技术有机整合应用进来,同步构建一个全新的管网智慧平台,实时监督供水管网的日常运行情况,以及居民的现实用水情况,如果对比日常的数据,某一阶段的用水出现了过多的情况,则可以开展实时检查工作,这样就可以大幅度降低供水管网漏损率。所以,在城市供水管网漏损控制的过程中,就要立足于时代发展,将最为先进的信息技术和大数据技术手段等整合应用进来,构建一个全新的智能化和自动化管网体系,这样就可以对供水管网质量进行实施监督和管控,确保城市市民可以实现正常的用水。
4 结束语
总而言之,在新时代发展背景下,城市化进程在不断加快,相应的供水管网建设规模也在不断扩大,这使得人们的用水需求得到了极大程度的满足。但是我们深入到当下各个城市发展之中,可以发现,仍然存在管网漏损率持续增加的问题,导致水资源严重浪费,不利于社会的和谐稳定发展。当务之急,就是要明确导致供水管网漏损的原因,然后采取有效的技术措施,找到漏损点,及时补救。当然,为了促进城市稳定运行,还需要采取各种有效的管网漏损控制措施。在前期施工的过程中,就要做好管材的选取工作,确保将具备较强耐腐蚀性和强度的材料选取进来,奠定基础质量保障,还需要在设计的过程中,做好一系列的勘察工作,明确设计要点,为后续施工提供指导依据。在施工的过程中,需要明确施工要求和标准,严格遵循这些标准开展施工作业,还要立足于时代发展要求,将信息技术和大数据技术整合应用进来,构建全新的信息化监督系统,针对供水管网运行的任何问题,都可以及时发现和察觉,安排专业人员开展维修和故障处理工作。在这样的发展背景下,可以立足于城市未来发展,制定长远的漏损控制目标,真正意义上实现未雨绸缪。