管网泄漏原因分析及检测方法论文

 

　　关键词：泄漏,原因,工具,方法

 

 

　　近年来供热企业因泄漏造成的安全问题频发，越来越多的供热企业为实现连续化生产进行改革创新，国家也出台了相应法律法规。但是设备管线在运行中难免会发生跑、冒、滴、漏的现象，如何治理在运行中的泄漏和如何实现安全连续化生产就显得尤为重要，管道漏损问题变得越来越突出。既造成了能源浪费和供热成本增加，又影响供热企业声誉。因此管道查漏与抢修一直困扰着供热企业，本人结合多年工作经验，总结一些供热管网检测与维抢修的一些方法供各热力同行参考和探讨。

 

 

　　热力管道运行时由于管内热媒温度较高,受热膨胀会产生巨大热应力,热应力作用于管道,使管道受热膨胀伸长,周围土体又会阻碍管道的位移场变化,容易造成焊口裂纹、管道裂纹。

 

 

　　地下直埋管线与其周围的土体在动力作用下是一个相互作用体系，土壤沉降不均，干湿度不等，季节变化造成膨胀不均，容易造成焊口裂纹、管道裂纹。

 

 

　　热力网管道管材以钢管为主,特点是耐高压、耐振动,重量较轻,但是承受外荷载的稳定性和耐腐蚀性差，容易造成管道被腐蚀穿孔、腐蚀断裂。

 

 

　　补水时直接使用自来水,而不进行水处理,自来水内含有溶解氧、氯和碳酸氢钙,对管道进行腐蚀，容易造成冲刷减薄、腐蚀。

 

 

　　地下直埋管道直接接触土，由于土壤的不均匀性,导致腐蚀程度差异较大,其类型主要是局部腐蚀,极易造成管线的腐蚀穿孔破坏或断裂，容易造成电化学腐蚀穿孔。

       2.6施工质量影响

 

　　近年来,由于一些人为因素导致管道爆裂的事故出现得越来越多。例如，地基勘探破坏管道、挖掘机挖破管道、路面打夯机振断管道以及破坏管道地基,导致基础下沉,管道由于不均匀沉降断裂等等，容易造成焊口开裂、腐蚀穿孔、三通、弯头部位开裂、阀门法兰泄漏等。

 

 

　　（1）地面下沉、地面鼓起和旱天潮湿、旱天野草茂盛、冬季地面积雪融化等都可能是地下管线漏水造成的。

 

　　（2）入冬和初春季节是地下管线破损率最高季节，这时期，因地下管线和周围的土质受热胀冷缩的影响，造成管道破损与断裂，所以抓紧这个季节的检漏工作。

 

　　（3）地下管线附近的树根对管道的危害也很大，树根生长逐年加粗，挤断管道的现象时有发生。

 

　　（4）电缆井、下水井、大墙下、坡下及排洪沟内等有清水流出，都可能是周围管线漏水造成的。

 

 

　　管道漏水是供热企业中常见的问题，它不仅造成了资源的浪费，还可能带来一系列不利的后果，包括经济损失、结构损害和健康风险。

 

 

　　漏水可能导致企业的水费显著增加，因为泄漏的水持续流失，没有被有效利用。此外，漏出的水可能损坏地板、墙壁和家具，造成维修和更换成本。如果漏水发生在商业场所，如超市或工厂，它可能导致营业中断，进一步增加经济损失。

 

 

　　水可以渗透进建筑材料中，如木材、石膏板和混凝土，导致这些材料膨胀、变形甚至腐烂。长期漏水还可能导致霉菌生长，这不仅对建筑结构构成威胁，还可能对居住者的健康产生负面影响。

 

 

　　霉菌是一种已知的过敏原，长期暴露可能引发或加重呼吸道疾病，如哮喘。此外，如果漏出的水含有细菌或化学物质，它可能成为疾病的传播媒介，对人类健康构成严重威胁。

 

 

　　随着全球水资源日益紧张，减少漏水变得尤为重要。此外，漏水的修复需要消耗更多的人力和物力资源，增加了维护负担。

 

　　为了减轻管道漏水带来的损失和影响，定期检测和维护管道系统至关重要。及时修复漏水问题不仅可以避免上述不利后果，还可以节约水资源，减少能源消耗。同时，采用先进的防漏技术和材料也有助于降低漏水的发生率。

 

　　综上所述，管道漏水带来的损失和影响是多方面的，不仅涉及经济成本，还包括结构损害和健康风险。因此，采取有效的预防措施和及时的维修措施对于防止这些负面影响至关重要。通过提高公众意识和应用先进技术，我们可以减少管道漏水的发生，保护我们的家园和社会环境的健康与安全。

 

 

　　检漏工作开始，首先要了解该地区的管道分布、走向、深度、管材种类、水压等情况。再用听漏棒听管道的附属设备（在无用水的情况下），阀门、管道、排气阀或怀疑漏水的管道地面上是否有声音。一般在管道和管道的附属设备上听有两种声音。一种是“嘶嘶”声，这种声音虽小，但较清晰，离漏水点较近；另一种是“呼呼”声，这种声音虽大，但离漏水点较远。所以当听到这两种声音时，则有漏水现象，无声音则无漏，如同时听到两种声音都相同，声音大的一点离漏水点较近，检漏人员根据听漏水管道两点间的声音大小与距离的比例，就可大致判断出漏水点的方位来。听好漏水声极为重要，漏水声的大小和漏水孔的大小、形状、管内压力高低、管材种类有关，在这种情况下，为更准确起见，可用电子检漏仪在漏水管道的地面上测听漏水声，这个地面漏水声大小，除受上述条件的影响外，还受管道埋土深度、土质的种类（沙石土传音比纯泥土传音好，土质越硬传音越好）的影响。同时也受漏水点周围的环境因素制约，其规律不易掌握，需要从实践中不断积累，要善于分析判断，不能急于求成，这时也可对所判断漏水点用相关仪再验证一下，如漏点与前者相符，即可钻探（注意地下其它管线）定位，只有这样才能准确的定出漏水点来。

 

 

　　一是被动检漏法。被动检漏是水已冒出地面或用户反映无水而进行检漏，而我们应该变被动为主动，及时发现初期漏水，将隐患消灭在萌芽中，防患于未然，减小各种损失。

 

　　二是主动检漏。主动检漏首先要按照图纸资料，逐街逐片的进行管网普查，也可对重点地区和出现异常地区进行重点检查，并进行周期性的巡检。

 

　　根据以上综合情况，主动查漏方法有音听法、相关分析法、区域装表法及气体探测法、温度测量法和使用专业探测设备仪器，在实际供热运行中，应该根据实际情况来选择合适的一种或多种测漏方法，以尽可能减少费用，降低供热成本，下面我介绍几种查漏工具及检测方法。

 

 

　　各地叫法不同，但道理都是一样的，最早有木质的、铜的、空心管的、实心的、电子的，听音杆的下端接触到管道的地面上或管道及设备上，将管道的漏水声通过听漏棒传到上端的听筒内，使声音在听筒内（共鸣腔）通过震动膜片把声音扩大，再传到检漏人员的耳内，检漏人员根据漏水声的大小与清晰度来确定漏水点。听音杆的优点是携带方便，操作简单，造价低，声音不失真，效果好，不受噪音的干扰，电子听音杆将声扩大后有些失真，受外界的干扰大，难以判断准确的漏水点，适合夜晚安静的时候使用。所以说到目前为止，听音杆仍是检漏不可缺的工具之一，就像大夫不能缺少听诊器一样。

 

 

　　电子放大检漏仪就是用传感器把地面震动通过电子放大，用仪表或耳机来表示声音的大小或音色，可采用频率选择，把漏水音以外的噪音频率筛减掉，以减少外界的干扰，虽然经过这种处理，但有些噪音仍不可避免（如噪音与漏水相同的频率，所以说仅限于周围的噪音，有些漏水点的确定要选择在夜间工作比较适宜，同时还要有一定的经验来判断漏水声。使用听漏仪在管道上方检测时，要采用Z型方法进行检测，以免偏离管道。

 

　　我们现在使用的M100D和M200D检漏仪就是采用高性能的滤波器把不必要的噪音滤除掉，放大所需的噪音信号，同时这种检漏仪带有振幅自动记忆功能，显示5个测点的数值和图形，可供我们参考，该仪器可连续工作12小时,工作温度在-15ºC~55ºC。

 

 

　　1960年，相关检漏仪由英国研制，它的原理是把两个传感器放在漏水管道的两端，阀门或管壁上，由于漏水点到两个传感器之间的距离不同，距离长的一端的传感器要比距离短的一端的传感器接收漏水声时间要长（迟），那么就可以从延长的时间来推算出漏水点与传感器之间的距离。

 

　　使用相关仪必须具备两个传感器，直接放在漏水管道两端的管壁上或阀门等设备上，而且必须在能接收到漏水信号的范围内，一般不宜超过300m，可先用听漏棒在两个放传感器的位置处测听一下是否有声音，如果无声可缩短距离，相关仪的两个传感器必须是测得同一个漏水点的信号，这才叫相关，如果两个传感器接收的不是同一个漏水点的信号，这不但不相关，反而测不出漏水点来，相关仪不受管道深度和噪音的限制，非常适合北方地区。

 

 

　　传统的漏水普查是采用人工听音法，再用仪器来定位，而且有很多漏水点需要在夜间工作，为了在短时间内对城市供水管网进行高效的大面积普查，英国研制生产了目前世界技术领先的漏水探测设备麦克桑区域漏水探测系统。

 

　　多探头区域相关预警仪是一种经济有效的区域漏水探测系统，它能在检漏人员少的情况下，快速找到更多的漏水点。区域漏水监控系统由两部分组成。

 

　　（1）噪音记录传感器。噪音记录传感器是一种具有高灵敏度的传感器，把它放到管网上后，可以对管网的漏水情况进行连续的监测。传感器由优质的不锈钢制造，IP68防水标准，可以浸在水中工作，传感器底部的强力磁铁能使传感器牢固地与管壁接触，内部电池可工作5-10年

 

　　（2）数据接收机。数据接收机可接收记录传感器中的噪音信号和设置系统的参数，操作比较简单，直观，用它自身的可充电镭电池或是车载充电电缆都可以长期工作。区域漏水监控系统的使用方法与原理。

 

　　预警仪噪音记录传感器一般设置在凌晨2：00-4：00开始记录噪音信号，在这段时间内自然环境噪音最低，用水比较少，它在每30秒内读取100个噪音水平数据，然后给出一个噪音水平数据，也就是说在2个小时内能读出240个噪音值，在这240个数据中取10个最低噪音值的平均值做为最小夜间流量。

 

　　噪音记录传感器通常是靠磁铁吸附在管道的管壁、阀门、消火栓等附属设备上，然后在固定时间内连续地把噪音信号记录下来，在第二天早晨用接收机到现场将传感器记录的噪音信号接收进来，这不仅从接收机的屏幕上可以看到同时还可以下载到计算机中，做进一步分析。

 

 

　　通过内检测机器人对管道内部信息进行采集，可以对供水管道不停水进行检测，仪器上配有高清摄像头获得管内清晰图像，同时采用了先进的水听器及信号处理，检测精度高于地面听漏检测，能够确定管道位置和漏水点。

 

 

　　卫星探漏是通过采用长波段的合成孔径雷达卫星，利用遥感技术来扫描地球上的城市供热管网系统，将卫星数据进行算法分析，生成漏点GIS图、漏点报告及数据。客户可以将漏点图与管网图叠加，针对可疑漏点区域的管网进行检漏排查。这种天地一体化的组合方式，大大增加了核查准确率及维修漏水点的效率，从而为供热节省了更多水资源，提髙了供热公司的工作效率。

 

 

　　对于无图纸资料，又说不清管道位置的区域，用听音法找不到管道位置，就听不到管道的漏水声，用相关仪即使测出有漏水，也无法确定漏水的准确位置，必须用寻管仪找准管位，才能确定出准确的漏水点位置来。寻管仪分两部分。

 

　　（1）信号发射机。把电磁感应的信号发射到被检测的管道上，使管线产生相应的磁场，这叫感应法（无源）。如果让发射机将电磁感应的信号用电缆直接发射到被测管线上，这叫直接法（有源），适用与同一位置的多条管道。

 

　　（2）接收机。能接收发射机发射到被测管线的电磁感应信号，发射机和接收机可沿管线不断向前移动，即可找到被测管线的准确位置，同时可测出管线的深度。

 

 

　　因城市建设及路面修筑扩宽等土建工程，将阀门井盖掩埋，而影响管线的检漏维修，又无阀门位置资料，可用寻阀仪寻找阀门的位置，寻阀仪是由两个震动器组成，当寻阀仪遇到金属物时，其中一个震动器的频率改变，两个震动器发生频率差，当频率差大于几十赫兹时，即可发出声音，利用这个原理，可准确找到金属阀门井盖的位置，一般深度在50cm~100cm左右。除此以外，还需配备压力表、发电机、电钻、水泵、勘探棒等，一改过去常用的土法钢钎、大锤等钻探方法。

 

 

　　总之，对检测漏水或处理疑难漏水点，没有什么窍门和捷径可走，只有认真分析、观察、分别利用各种仪器设备，不断积累经验，提高技术水平，去探索漏水调查工作中的新领域，为节约水资源做出重大贡献。