淺談供水管網(wǎng)檢漏

王兆斌

(1.四川大學 建筑與環(huán)境學院，四川 成都 610065）

淺談供水管網(wǎng)檢漏

王兆斌1

(1.四川大學 建筑與環(huán)境學院，四川 成都 610065）

供水管網(wǎng)檢漏技術一直是困擾供水行業(yè)的一項難題。本文介紹了我國供水管網(wǎng)漏失情況并分析了漏失原因，最后介紹了供水管網(wǎng)檢漏主要方法并比較了優(yōu)缺點。

供水管網(wǎng)；漏失；檢漏方法

給水管網(wǎng)漏失現(xiàn)象是國內(nèi)外供水行業(yè)普遍存在的問題。漏失不僅浪費了寶貴的水資源，又給供水企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，減少及控制給水管網(wǎng)漏失具有重要意義。

1 、我國供水管網(wǎng)漏失情況

目前，我國人均水資源約2200m3，為世界平均水平的1/4。隨著我國人口增加和經(jīng)濟發(fā)展，水資源供需矛盾持續(xù)加劇。同時，全國供水管網(wǎng)漏損率約在20%，致使全國城市供水年漏損量近100億m3。

國外發(fā)達國家對管網(wǎng)漏損控制極其重視，美國的漏損率為8%以下，日本10%以下，法國9.5%，德國4.9%。以“單位管長漏損量”來看，國際上約為1.3m3/(km·h)，我國內(nèi)地平均為3.06m3/(km·h)，其中，上海、廣州、武漢、沈陽的單位管長漏損量分別為3.73、4.61、5.37、5.84m3/(km·h)，可見我國在降低管道漏損、爆管預防方面還需付出很大的努力，才能縮短與發(fā)達國家的距離。

2 、供水管網(wǎng)漏失原因分析

造成供水管網(wǎng)漏損的原因很多，其中70%的原因是管道漏水造成的，管道漏水形式多種多樣，漏水的原因主要有：

（1）供水管網(wǎng)本身缺陷。長久以來我國供水管網(wǎng)中普遍使用灰鐵管，由于灰鐵管材質(zhì)脆性較大，在橫向受力和外力振動下，管道極易發(fā)生變形而導致漏水甚至爆管。尤其是20世紀60、70年代和80年代中期使用了一批技術性能差的管材，長時間使用后，發(fā)生漏損和爆管的頻率較高。同時，管道內(nèi)外防腐未按標準要求做，或長期使用后內(nèi)外防腐層破壞處未做特殊處理，造成管道內(nèi)外壁腐蝕，最終破損而漏水。

（2）設計與施工質(zhì)量不良。管道埋設深度不夠；管道基礎不好，造成不均勻沉降。此外，當土壤中含有較多石塊、建筑垃圾時，如果沒有處理好基礎墊層，當管道及管周圍受到外力擠壓時，管道很容易因為集中受力而發(fā)生破裂漏水，這種情況對于塑料管尤其嚴重；覆土不實，使管道受力顯著增加；接口處理不當，接口是發(fā)生漏損的關鍵部位，如果施工時接口留有縫隙、防腐處理不夠、回填地基不實等，當外界條件發(fā)生變化時，接口處很容易發(fā)生滴水、漏水；沒有按標準設計、施工等。

（3）其它外部因素。如季節(jié)溫差大引起管道各部分伸縮變形不一致而產(chǎn)生滲漏；道路施工、房地產(chǎn)建設開發(fā)意外破壞；交通車量負荷和震動；環(huán)境污染產(chǎn)生對管材有害的土壤、電流、酸雨以及溫度的變化；用水量的增加導致管網(wǎng)水壓增大，管網(wǎng)用水量不均造成管網(wǎng)水壓不穩(wěn)等。

3 、供水管網(wǎng)漏失檢測方法

（1）音聽檢漏法

音聽法即采用音聽儀器尋找漏水聲，并確定漏水地點的方法。分為閥栓聽音和地面聽音兩種，前者用于查找漏水的線索和范圍，簡稱漏點預定位;后者用于確定漏水點位置，簡稱漏點精確定位。

音聽檢漏法的優(yōu)點：使用的工具簡單，攜帶方便，一次性投資和管理費用低。不但能巡檢明漏，還能發(fā)現(xiàn)暗漏，確定漏點。能充分利用管網(wǎng)中的附屬設施進行檢漏，能對供水管道做定期循環(huán)檢查。缺點：為防止白天噪聲干擾，檢漏須在夜間進行；對工人技術要求高。

（2）相關檢漏法

相關檢漏法主要利用流體通過漏隙時會產(chǎn)生流動噪聲沿管道傳播，通過兩個傳感器放在管道的不同位置接受信號，相關檢漏儀主機能測出由漏口產(chǎn)生的水波傳到傳感器的時間差，再利用傳感器之間的距離和聲波在該管道的傳播速度測出漏水位置。

相關檢漏法適用于環(huán)境干擾噪聲大、管道埋設太深或不適宜用地面聽漏法的區(qū)域。用相關儀可快速準確地測出地下管道漏水點的精確位置。

（3）分區(qū)檢漏法

所謂分區(qū)檢漏法是:主要應用流量計測漏。首先關閉與該區(qū)相連的閥門,使該區(qū)與其他區(qū)分離,然后用一條消防水帶一端接在被隔離區(qū)的消火栓上,另一端接到流量計的測試裝置上;再將第二條消防水帶一端接在其他區(qū)的消火栓上,另一端接流量計的測試裝置上,最后開啟消火栓,向被隔離區(qū)管網(wǎng)供水。借助于流量計,測量該區(qū)的流量,可得到某一壓力下的漏水量。如果有漏水,可通過此關K 開該區(qū)的閥門,可發(fā)現(xiàn)哪一段管道漏水。

采用分區(qū)檢漏法檢漏的優(yōu)點: (1) 能迅速排除大的漏水點; (2) 系統(tǒng)地測試,可進行管網(wǎng)狀況分析; (3) 用所測流量與正常流量比較,可以發(fā)現(xiàn)漏水的早期跡象。其不足之處就是可能會影響部分居民用水。

（4）漏水聲自動記錄監(jiān)測法

此監(jiān)測法是采用先進的監(jiān)測設備——泄漏噪聲自動記錄儀，它是由多臺數(shù)據(jù)記錄儀和一臺控制器組成的整體化聲波接收系統(tǒng)。當裝有專用軟件的計算機對數(shù)據(jù)記錄儀進行編程后，只要將記錄儀放在管網(wǎng)的不同位置，按預設時間，同時自動開/關記錄儀，可記錄管道各處的漏水聲信號，該信號經(jīng)數(shù)字化自動存入記錄儀中，并通過專用軟件在計算機上進行處理，從而快速探測裝有記錄儀的管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)是否存在漏水。

（5）示蹤劑檢漏法

此方法是在待測管道的上游加入一定濃度的無毒易檢測的示蹤劑（六氟化硫、氬氣、一氧化氮或放射性同位素），沿管道探測示蹤劑的濃度，濃度最高處即為漏點；這一新技術在新敷設管道施壓不及格時，在大口徑管道上有較小而難于尋找的漏水點時，在郊區(qū)管道的路線很長時都得到應用，且準確率高。

（6）壓力波檢漏法

當管道上某處突然泄漏時在泄漏處將引起瞬態(tài)壓突降，會產(chǎn)生一個負壓波，從漏點開始，該波以一定速度分別向上、下游傳播，管壁就象一個波導管。上下游壓力傳感器捕捉到特定的瞬態(tài)壓力波形就可以進行泄漏判斷，如果能夠準確確定上、下游端壓力及接收到信號的時間差，那么根據(jù)負壓波的傳播速度就可以檢測出泄漏點的位置，利用相關分析法和小波變換法進行泄漏的檢測和定位。

4 、結語

隨著城市規(guī)模的擴大和經(jīng)濟社會的發(fā)展，城市供水的任務越來越重，水資源越發(fā)珍貴，快速高效的漏水檢測和監(jiān)控方法的推廣和實施勢在必行。

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G322

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1007-6344（2016）02-0033-01

王兆斌(1991—)，男，碩士研究生．研究方向為城市防洪、排澇與降雨徑流模擬。