近年來供熱企業(yè)因泄漏造成的安全問題頻發(fā),越來越多的供熱企業(yè)為實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)進(jìn)行改革創(chuàng)新,國家也出臺了相應(yīng)法律法規(guī)。但是我們的設(shè)備管線在運(yùn)行中難免會發(fā)生跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象,那么如何治理在運(yùn)行中的泄漏和如何實(shí)現(xiàn)安全連續(xù)化生產(chǎn)就顯得尤為重要,管道漏損問題變得越來越突出。
01
熱力耦合作用
熱力管道運(yùn)行時(shí)由于管內(nèi)熱媒溫度較高,受熱膨脹會產(chǎn)生巨大熱應(yīng)力, 熱應(yīng)力作用于管道,使管道受熱膨脹伸長,周圍土體又會阻礙管道的位移場變化,這時(shí)就會產(chǎn)生裂紋。(容易造成:焊口裂紋、管道裂紋)
02
土質(zhì)變化
地下直埋管線與其周圍的土體在動力作用下是一個(gè)相互作用體系,土壤沉降不均,干濕度不等,季節(jié)變化造成膨脹不均,都能造成管道的漏水。(容易造成:焊口裂紋、管道裂紋)
03
管道腐蝕
熱力網(wǎng)管道管材以鋼管為主,特點(diǎn)是耐高壓、耐振動,重量較輕,但是承受外荷載的穩(wěn)定性和耐腐蝕性差。(容易造成:管道被腐蝕穿孔、腐蝕斷裂)
04
流體本身特性
補(bǔ)水時(shí)直接使用自來水,而不進(jìn)行水處理,自來水內(nèi)含有溶解氧、氯和碳酸氫鈣,對管道進(jìn)行腐蝕。(容易造成:沖刷減薄、腐蝕)
05
地質(zhì)條件的影響
沿管線走向的工程地質(zhì)條件是影響管道破壞的又一因素。管道在穿過不均勻場地土?xí)r,土體出現(xiàn)明顯的豎向位移、橫向位移,地形和巖性突變使管道在不同土體類型中變形不同而破壞。土體類型變化以及地形、地貌條件,斷層等對管道破壞也有很大影響。(容易造成:三通、彎頭、補(bǔ)償器部位開裂)
06
管道周圍環(huán)境的影響
地下直埋管道直接接觸土,由于土壤的不均勻性,導(dǎo)致腐蝕程度差異較大,其類型主要是局部腐蝕,極易造成管線的腐蝕穿孔破壞或斷裂。(容易造成:電化學(xué)腐蝕穿孔)
07
施工質(zhì)量影響
近年來,由于一些人為因素導(dǎo)致管道爆裂的事故出現(xiàn)得越來越多。例如:地基勘探破壞管道、挖掘機(jī)挖破管道、路面打夯機(jī)振斷管道以及破壞管道地基,導(dǎo)致基礎(chǔ)下沉,管道由于不均勻沉降斷裂等等。(容易造成:焊口開裂、腐蝕穿孔、三通、彎頭部位開裂、閥門法蘭泄漏等)
二、漏水的損失和影響
失水造成的損失和成本分為直接損失和間接損失,直接損失主要由自來水成本、加熱水的燃煤損失和耗電損失、水處理成本和人工維修成本等組成。間接損失主要是由于失水造成系統(tǒng)失調(diào)、系統(tǒng)補(bǔ)水造成的供熱溫度降低對收費(fèi)工作的影響、加速水泵等設(shè)備老化及對企業(yè)形象的影響的間接損失。
三、查漏方法分類
NO.1
泄漏造成熱網(wǎng)水量失衡。熱網(wǎng)是個(gè)帶壓的閉式循環(huán)系統(tǒng),正常運(yùn)行時(shí),熱網(wǎng)內(nèi)的水量應(yīng)當(dāng)恒定。當(dāng)熱網(wǎng)泄漏時(shí),就要補(bǔ)水;當(dāng)有水從外部(如換熱器)漏入熱網(wǎng)時(shí)、就要放水,以維持熱網(wǎng)水量的動態(tài)平衡。因此,可根據(jù)對首站的補(bǔ)水量、放水量和回水壓力曲線的統(tǒng)計(jì)與分析,判斷熱網(wǎng)的泄露狀況,從而確定檢漏工作的方向,有針對性地開展檢漏工作。根據(jù)首站的補(bǔ)水或放水量判斷熱網(wǎng)的泄漏情況,是發(fā)現(xiàn)熱網(wǎng)泄漏比較直觀的方式。
NO.2
泄漏產(chǎn)生的壓力異常。將熱網(wǎng)視為密閉的有壓容器,若該有壓容器存在泄漏現(xiàn)象,隨著時(shí)問的推移,其壓力將與周圍環(huán)境的壓力趨于一致,壓力變化的速率取決于該有壓容器的容積和泄漏量。同理,熱網(wǎng)中有泄漏的管段被隔離開后,這部分的壓力最終也將與周圍環(huán)境的壓力趨于一致,而首站的補(bǔ)水量將會減少。這是隔離檢漏法的技術(shù)依據(jù)。
NO.3
泄漏產(chǎn)生的溫度異常。熱水泄漏后,會造成漏點(diǎn)上方的地面溫度升高,也會造成漏點(diǎn)附近其他地下管線井室溫度異常升高。因此,可通過溫度異常查找管網(wǎng)上的漏點(diǎn)。
NO.4
泄漏產(chǎn)生的聲音異常。泄漏發(fā)生時(shí),在壓力的作用下,從泄漏處噴射出的水與泄漏處發(fā)生摩擦。聲音沿管道傳至附近的閥門或補(bǔ)償器。同時(shí),水噴射到泄漏處周圍的土壤上,也會產(chǎn)生聲音,通過土壤傳到地面上。
四、查漏工具
01
聽音桿
02
檢漏儀AQUA M300D
(電子放大器)
電子放大檢漏儀就是用傳感器把地面震動通過電子放大,用儀表或耳機(jī)來表示聲音的大小或音色,可采用頻率選擇,把漏水音以外的噪音頻率篩減掉,以減少外界的干擾,雖然經(jīng)過這種處理,但有些噪音仍不可避免(如噪音與漏水相同的頻率,所以說僅限于周圍的噪音,有些漏水點(diǎn)的確定要選擇在夜間工作比較適宜,同時(shí)還要有一定的經(jīng)驗(yàn)來判斷漏水聲。使用聽漏儀在管道上方檢測時(shí),要采用Z型方法進(jìn)行檢測,以免偏離管道。
03
相關(guān)檢漏儀
使用相關(guān)儀必須具備兩個(gè)傳感器,直接放在漏水管道兩端的管壁上或閥門等設(shè)備上,而且必須在能接收到漏水信號的范圍內(nèi),一般不宜超過300米,可先用聽漏棒在兩個(gè)放傳感器的位置處測聽一下是否有聲音,如果無聲可縮短距離,相關(guān)儀的兩個(gè)傳感器必須是測得同一個(gè)漏水點(diǎn)的信號,這才叫相關(guān),如果兩個(gè)傳感器接收的不是同一個(gè)漏水點(diǎn)的信號,這不但不相關(guān),反而測不出漏水點(diǎn)來,相關(guān)儀不受管道深度和噪音的限制,非常適合北方地區(qū)。
04
區(qū)域漏水監(jiān)控系統(tǒng)
(一)多探頭區(qū)域相關(guān)預(yù)警儀是一種經(jīng)濟(jì)有效的區(qū)域漏水探測系統(tǒng),它能在檢漏人員少的情況下,快速找到更多的漏水點(diǎn)。
區(qū)域漏水監(jiān)控系統(tǒng)由兩部分組成:
1、噪音記錄傳感器
2、是一種具有高靈敏度的傳感器,把它放到管網(wǎng)上后,可以對管網(wǎng)的漏水情況進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測。傳感器由優(yōu)質(zhì)的不銹鋼制造,IP68防水標(biāo)準(zhǔn),可以浸在水中工作,傳感器底部的強(qiáng)力磁鐵能使傳感器牢固地與管壁接觸,內(nèi)部電池可工作5-10年
3、數(shù)據(jù)接收機(jī)
數(shù)據(jù)接收機(jī)可接收記錄傳感器中的噪音信號和設(shè)置系統(tǒng)的參數(shù),操作比較簡單,直觀,用它自身的可充電鐳電池或是車載充電電纜都可以長期工作.
(二) 區(qū)域漏水監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法與原理
預(yù)警儀噪音記錄傳感器一般設(shè)置在凌晨2:00-4:00開始記錄噪音信號,在這段時(shí)間內(nèi)自然環(huán)境噪音最低,用水比較少,它在每30秒內(nèi)讀取100個(gè)噪音水平數(shù)據(jù),然后給出一個(gè)噪音水平數(shù)據(jù),也就是說在2個(gè)小時(shí)內(nèi)能讀出240個(gè)噪音值,在這240個(gè)數(shù)據(jù)中取10個(gè)最低噪音值的平均值做為最小夜間流量。
噪音記錄傳感器通常是靠磁鐵吸附在管道的管壁、閥門、消火栓等附屬設(shè)備上,然后在固定時(shí)間內(nèi)連續(xù)地把噪音信號記錄下來,在第二天早晨用接收機(jī)到現(xiàn)場將傳感器記錄的噪音信號接收進(jìn)來,這不僅從接收機(jī)的屏幕上可以看到同時(shí)還可以下載到計(jì)算機(jī)中,做進(jìn)一步分析。
這種區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)在國外(英國)是長時(shí)間的,全部管網(wǎng)都放置這種傳感器,而在我們國內(nèi)因受經(jīng)濟(jì)條件和人的素質(zhì)的制約,只能放30-50個(gè),一個(gè)區(qū)域一個(gè)區(qū)域的輪流監(jiān)測,在測試過程中發(fā)現(xiàn)幾號傳感器在哪段管網(wǎng)中數(shù)據(jù)值較高,好象在供水管網(wǎng)的各個(gè)設(shè)備上放了一個(gè)哨兵在站崗,在晚間無用水無噪音的情況下,發(fā)現(xiàn)哪個(gè)管道有噪音信號,就記錄下來,第二天向你匯報(bào)。即可懷疑此處有漏水,這時(shí)待檢漏人員進(jìn)一步確認(rèn),準(zhǔn)確的漏點(diǎn)(大連水司、開發(fā)區(qū)水司、鞍山水司都在使用)
05
供水管道內(nèi)檢測機(jī)器人(小海豹)
06
衛(wèi)星檢漏技術(shù)
07
管道測漏可視化綜合檢測系統(tǒng)
08
幾種檢漏的輔助工具
對于無圖紙資料,又說不清管道位置的區(qū)域,用聽音法找不到管道位置,就聽不到管道的漏水聲,用相關(guān)儀即使測出有漏水,也無法確定漏水的準(zhǔn)確位置,必須用尋管儀找準(zhǔn)管位,才能確定出準(zhǔn)確的漏水點(diǎn)位置來。
尋管儀分兩部分:
1、信號發(fā)射機(jī):
把電磁感應(yīng)的信號發(fā)射到被檢測的管道上,使管線產(chǎn)生相應(yīng)的磁場,這叫感應(yīng)法(無源)。如果讓發(fā)射機(jī)將電磁感應(yīng)的信號用電纜直接發(fā)射到被測管線上,這叫直接法(有源),適用與同一位置的多條管道。
2、發(fā)射機(jī):
(二)尋閥儀
因城市建設(shè)及路面修筑擴(kuò)寬等土建工程,將閥門井蓋掩埋,而影響管線的檢漏維修,又無閥門位置資料,可用尋閥儀尋找閥門的位置,尋閥儀是由兩個(gè)震動器組成,當(dāng)尋閥儀遇到金屬物時(shí),其中一個(gè)震動器的頻率改變,兩個(gè)震動器發(fā)生頻率差,當(dāng)頻率差大于幾十Hz時(shí),即可發(fā)出聲音,利用這個(gè)原理,可準(zhǔn)確找到金屬閥門井蓋的位置,一般深度在50-100CM左右。
五、檢漏方法
檢漏有兩種作法:
六、管道漏水的幾種表面現(xiàn)象
NO.1
地面下沉,地面鼓起和旱天潮濕,旱天野草茂盛,冬季地面積雪融化等都可能是地下管線漏水造成的。
NO.2
入冬和初春季節(jié),是地下管線破損率最高季節(jié),這時(shí)期,因地下管線和周圍的土質(zhì)受熱脹冷縮的影響,造成管道破損與斷裂,所以抓緊這個(gè)季節(jié)的檢漏工作。
NO.3
地下管線附近的樹根對管道的危害也很大,樹根生長逐年加粗,擠斷管道的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。
NO.4
電纜井、下水井、大墻下、坡下及排洪溝內(nèi)等有清水流出,都可能是周圍管線漏水造成的。
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