摘要：本文介紹了A公司日常供水管網(wǎng)探漏的模式，重點(diǎn)介紹了在中心城區(qū)市政供水干管利用permalog進(jìn)行探漏的應(yīng)用實(shí)例，并對(duì)其效果進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞：供水管網(wǎng),干管,探漏
一、漏水檢測(cè)的基本原理
供水管道發(fā)生漏水時(shí)，噴出管道的水與漏口摩擦，以及與周圍介質(zhì)等撞擊，會(huì)產(chǎn)生不同頻率的振動(dòng)，由此產(chǎn)生漏水聲。在管道破損處，水漏損時(shí)會(huì)形成聲波并以正弦曲線的方式向管道兩側(cè)傳播并引起管道振動(dòng)，同時(shí)從破裂處急速噴出的水流沖擊管道周圍的介質(zhì)，產(chǎn)生具有特殊頻率的漏水音，由周圍介質(zhì)及管道傳播到地面。查明供水管網(wǎng)中的漏水點(diǎn)，一般采用探測(cè)漏水點(diǎn)的漏水聲法。現(xiàn)在常用檢漏設(shè)備就是捕捉漏水點(diǎn)的漏水噪聲，查找管道的漏水點(diǎn)并對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行精確定位。
二、A公司供水管網(wǎng)爆漏監(jiān)測(cè)及探查模式
目前，A公司在供水SCADA系統(tǒng)基礎(chǔ)上通過分布在供水管網(wǎng)中的壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)和流量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采集供水管網(wǎng)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的供水壓力和流量數(shù)據(jù)。當(dāng)檢測(cè)壓力流量數(shù)據(jù)發(fā)生明顯變化時(shí)，通過系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果判斷發(fā)現(xiàn)比較典型的爆漏現(xiàn)象。
通過供水SCADA系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控供水管網(wǎng)大型爆漏報(bào)警功能，對(duì)小型爆漏，日常主要通過區(qū)域環(huán)境調(diào)查法、音聽檢漏法、相關(guān)儀分析檢漏法等主流探漏方法并輔助以氣體示蹤、紅外成像、穿地雷達(dá)等探漏手段進(jìn)行探漏， A公司傳統(tǒng)的探漏檢測(cè)流程如圖1：
圖1
三、A公司探漏取得的成果
根據(jù)相關(guān)管理部門下達(dá)的供水產(chǎn)銷差控制目標(biāo)，A公司在2013年不斷加強(qiáng)市政管網(wǎng)漏損控制的力度，在市政供水管網(wǎng)查探漏方面，2013年1月至7月A公司查探漏的總數(shù)量已達(dá)4770個(gè)。
根據(jù)2013年1月~7月探漏實(shí)績(jī)進(jìn)一步細(xì)化分析各項(xiàng)探漏工作成效，DN400口徑以上大口徑市政供水干管查出漏點(diǎn)數(shù)量為51個(gè)，占查出總數(shù)量的1.1%，而分布在交通主干道上DN400口徑以上大口徑市政供水干管占市政供水管網(wǎng)總長(zhǎng)的20%，DN400口徑以上大口徑管道暗漏探出率遠(yuǎn)低于其管長(zhǎng)占市政供水管網(wǎng)的總長(zhǎng)比例。
對(duì)一些埋深較大的主干道供水管網(wǎng)，按公司傳統(tǒng)的探漏流程，使用音聽檢漏法、相關(guān)儀分析等檢漏法在交通主干道上市政供水干管進(jìn)行大范圍漏水排查，有較多的條件限制。
鑒于此，在2013年8月開始，公司加大了大口徑管道的探漏力度，利用公司2010年購置的PermalogII系列管網(wǎng)漏水聲噪音監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行大口徑管網(wǎng)漏水的排查。
Permalog管網(wǎng)探漏工作模式如圖2：
圖2
根據(jù)上述Permalog管網(wǎng)探漏工作模式，A公司9月在部分供水管理所的轄區(qū)內(nèi)分區(qū)分片正式開展主干道大口徑管道漏水聲噪音監(jiān)測(cè)的工作。對(duì)轄區(qū)內(nèi)DN600以上大口徑管網(wǎng)進(jìn)行梳理，制定探漏計(jì)劃。根據(jù)探漏計(jì)劃，運(yùn)用漏水聲噪音監(jiān)測(cè)設(shè)備開展探漏工作。
選定安放探漏儀巡檢路段,分析該段管線巡查工作應(yīng)安放的檢測(cè)閥門并打印該路段詳細(xì)GIS管線圖。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，按照GIS圖將選定檢測(cè)路段的閥門按順序安放噪聲探漏儀。首日放置探漏儀到檢測(cè)路段各個(gè)閥門內(nèi)，次日采集數(shù)據(jù)，在整理分析數(shù)據(jù)后對(duì)疑似漏點(diǎn)周邊進(jìn)行復(fù)檢排查，Permalog記錄儀每周放置、回收兩次，循環(huán)往復(fù)。
在復(fù)檢排查工作中，對(duì)疑似漏點(diǎn)的周邊閥門及排水井打開觀察是否存在漏水，并對(duì)周邊地區(qū)進(jìn)行聽漏查漏。發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)后進(jìn)行修復(fù)，然后用噪聲探漏儀對(duì)周邊地區(qū)再次巡檢落實(shí)是否已修復(fù)漏點(diǎn)，如檢查修復(fù)后仍顯示存在漏點(diǎn)就將疑似漏點(diǎn)地址、口徑及周邊管線資料轉(zhuǎn)到專業(yè)探漏隊(duì)伍進(jìn)行聽漏查漏工作。
9月~11月，使用Permalog探漏儀對(duì)環(huán)市路等23條主干道上DN400~DN1200口徑的輸水主干管進(jìn)行查探。安放了探漏儀478次，發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)7個(gè)漏水點(diǎn)，同時(shí)在探漏過程發(fā)現(xiàn)并處理了10宗閥芯漏水。三個(gè)月放置回收近五百個(gè)Permalog記錄儀，分析其記錄的噪聲數(shù)據(jù)，最終分析確認(rèn)了7個(gè)漏水點(diǎn)，對(duì)比1~7個(gè)月 4770個(gè)漏點(diǎn)的探漏成果，使用Permalog管網(wǎng)探漏對(duì)大口徑管道進(jìn)行探漏探得的漏點(diǎn)數(shù)量明顯偏低。分析其原因主要有兩個(gè)方面：
1. DN400及以上管道施工質(zhì)量監(jiān)管較為嚴(yán)格，對(duì)比DN400口徑以下特別是不需要試壓驗(yàn)收的DN50及以下管道，其安裝質(zhì)量更好，同時(shí)大口徑管道埋深一般比小口徑管道更深，受外界行車荷載、污水腐蝕、施工擾動(dòng)等影響較小，由此大口徑管道發(fā)生爆漏的機(jī)率相對(duì)較低。
2. 除管道自身原因，Permalog管網(wǎng)探漏期間，受部分設(shè)備的性能功能限制，檢測(cè)點(diǎn)覆蓋不全面，檢測(cè)過程操作質(zhì)量不過關(guān)等影響，有可能存在未能檢測(cè)出來的漏水點(diǎn)。
使用Permalog進(jìn)行市政供水干管大范圍拉網(wǎng)式排查漏水點(diǎn)存在一定的不足：
1.Permalog探頭的安裝覆蓋間隔需控制在50~100米以保證其精度，目前市政供水管網(wǎng)供水干管的條件難以滿足其安裝覆蓋要求；
2.Permalog可以區(qū)別車輛等非管道產(chǎn)生的噪音，但是難以分辨排氣閥、閥門開關(guān)不到位而產(chǎn)生的水流聲及管道漏水產(chǎn)生的噪聲， Permalog誤報(bào)會(huì)影響設(shè)備檢漏報(bào)警的精度，復(fù)查疑似漏水點(diǎn)會(huì)造成人力物力一定程度的浪費(fèi)；
3.Permalog是一種漏失定位工具，非定點(diǎn)工具，因此通過Permalog發(fā)現(xiàn)管道漏水后，仍然需要通過聽音棒、相關(guān)儀進(jìn)行漏水點(diǎn)的定位。
通過3個(gè)月的試點(diǎn)工作， Permalog應(yīng)用于市政供水干管漏水點(diǎn)的大面積排查有其局限性，且準(zhǔn)確性較低。從經(jīng)濟(jì)角度分析，回報(bào)是過低的。但在傳統(tǒng)的探漏方法無法有效查找漏點(diǎn)時(shí)，可作為一個(gè)補(bǔ)充方法。
通過探漏工作，能夠發(fā)現(xiàn)井蓋被埋或井蓋長(zhǎng)期被碾壓變形、閥芯漏水等現(xiàn)象，解決管網(wǎng)管理方面的盲點(diǎn)。因此，結(jié)合供水設(shè)施巡查來開展大口徑管道探漏作業(yè)可以達(dá)到一舉兩得的效果，對(duì)降低產(chǎn)銷差肯定有幫助，同時(shí)在上述探漏操作過程中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理市政供水管網(wǎng)中的閥芯漏水，可有效促進(jìn)管網(wǎng)設(shè)備巡查的管理，這對(duì)日常配水管理有好處。
四、總結(jié)與思考
根據(jù)A公司目前現(xiàn)有的探漏設(shè)備及應(yīng)用條件，在馬路上管道鋪設(shè)埋深較大且路面厚度又大、車輛行駛干擾又多的情況下，用傳統(tǒng)的探漏方法無法有效查找漏點(diǎn)時(shí)，permalog探漏是一個(gè)較適用的方法。能將位于市政主干道上的市政干管的探漏變被動(dòng)查漏為主動(dòng)探漏，特別對(duì)易暴漏、高風(fēng)險(xiǎn)管網(wǎng)，能將大漏發(fā)現(xiàn)在初期階段，降低大爆管造成的損失。
通過挖掘permalog噪聲探漏設(shè)備在爆漏監(jiān)測(cè)預(yù)警方面的潛力，在資金允許的條件下還可通過增加相應(yīng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)市政管網(wǎng)中爆漏高風(fēng)險(xiǎn)管段的在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。其布置示意圖圖3：
圖3
增加設(shè)備有無線電數(shù)據(jù)集中器、中繼器、SMS/GPRS通訊器和GlobalNet服務(wù)器等。實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)后就可通過互聯(lián)網(wǎng)用網(wǎng)頁隨時(shí)了解到管網(wǎng)情況。
此外，公司正積極引入各項(xiàng)經(jīng)供水同行實(shí)例證明在管網(wǎng)爆漏監(jiān)測(cè)及控制漏損方面有顯著效果的各種方法及技術(shù)，如：供水管網(wǎng)DMA分區(qū)法、管網(wǎng)局部調(diào)壓法、系纜式管道檢漏及視頻檢查技術(shù)（Sahara）、Smartball泄漏檢測(cè)技術(shù)，通過試驗(yàn)或?qū)嵺`檢驗(yàn)其對(duì)公司市政供水管道查探漏的適用性。
