程建偉
(西安市自來水總公司,陜西 西安 710082)
據統計,我國市場自來水的平均漏失率為12%-13%左右,這大大降低了淡水資源的利用率。在水資源日益緊缺的今天,如何合理有效的利用淡水資源,為我國經濟發展和提高人民生活水平成為一個不容忽視的問題。
我國的城市供水漏失嚴重,造成了水資源的嚴重浪費,還影響了企業的經濟效益,降低了管道的安全性,所以自來水管網的檢漏技術就顯得極為重要。首先,能夠防止城市供水的二次污染:我國城市的大多數供水管道設置在排污溝或下水道中,而污水能夠腐蝕管道,長期浸泡在污水中的自來水管道很可能被腐蝕而產生漏水,造成二次污染;二是能夠防止城市在建設過程中對管道產生破壞:自來水的供水管道周圍一般都會形成一定的空間,沒有土層支持,地面上的道路和建筑物容易垮塌。因此,只有通過對管網的檢漏工作,才能將這些可能產生的危害降低,避免發生重大事故;三是能夠穩定管網的局部承受壓力:當管網的某一處出現漏水點是,壓力便會從破裂處流失,使得管網的局部壓力失去平衡,從而導致管網附近的居民不能正常用水;最后,通過對自來水管網的檢漏能夠避免經濟損失,節約生產成本,因此自來水的管網檢漏是必不可少的[1]。
聽音棒是自來水管網檢漏儀器最簡單的一種,它主要分為金屬棒和木質棒兩種。它主要的優點是便于攜帶,并且在檢漏過程中靈敏度較高,對于檢測環境也沒有限制。在檢測過程中,將聽音棒的一端放置地面,另一端由檢測人員聽漏水的聲音,從而判斷自來水管是否存在漏點,但是聽音棒也有較為明顯的缺點,就是對處于地下1米以下的漏點不易檢測。
電子放大檢漏儀經歷了從傳統的模擬信號處理發展成為現在的數字信號處理的過程。該儀器能夠進行數字頻率分析、最小值、瞬間值的記錄,而且具有良好的抗環境干擾能力。同時,電子放大檢漏儀能夠實現連續監控,并且能夠有效區分漏水和短時用水,提高檢漏的質量。
示蹤檢漏儀主要實用于自來水管網較為單一的環境。它利用了壓力的有關原理,通過在管道入口處注入一定濃度的氣體,如果管道中有漏點,就會造成管道內外壓力不同的原理進行檢測。當這些注入的氣體隨著管道的漏點滲出,導致地面氣體的濃度增加,而此處就是滲漏點。但是此儀器不適合地下管網相對復雜的情形。并且在使用示蹤檢漏儀的過程中,當對地面進行鉆孔集氣的時候,注意兩個孔的間距不能超過3.5 米。
相關檢測儀也是通過采集管道中漏水聲音的方式,不過它收集到的是管道中傳播的漏水信號。在漏水管道的兩端設置好傳感器來收集漏水信號,然后信號傳輸到相關儀的主機中進行一系列復雜的運算,從而來確定管道是否發生漏水。但是由于相關檢測儀對聲音傳感器的要求很高,現階段還未進行大規模的普遍應用。
多探頭相關儀與普通相關儀原理是差不多的,也是檢測漏水信號。但是多探頭相關儀能夠一次性完成一段管道的大面積檢漏。這種儀器由主機、多個探頭以及相關的軟件組成,對于管道的屬性沒有任何的要求,但是這種儀器同樣對聲音傳感器的要求很高,對于精度和寬帶的要求也很高[2]。
這種方法為較為傳統的方法,同時也是一種較為經濟的檢漏方法,主要通過檢漏人員和市民的報警為依據,所以只能檢測明漏,不能檢測暗漏,所以這不能作為一種主要的檢漏方法。
這種方法主要是通過聲音檢測器監聽供水區的所有管道,從而確定出漏水地點的方法。它主要包括地面聽音法和閥栓聽音法兩種類型。其中,閥栓聽音法主要用于對漏水范圍的查找,地面聽音法主要用于漏水點的確定。聽音檢漏法能夠查出大多數的漏水點,但是對于初期投資要求較高。
水平衡探測法又叫三步法。第一步就是在夜間關閉所有用水器,僅留下裝有流量計的旁通管,來檢測此時相應的總水表是否在自來水管網正常的條件下正常走動;第二步是檢測相關下水道,進而找出漏水的區域;第三步就是用各種各樣的測漏儀器來精確定位出漏水點。通過這三步檢測出漏水量的變化,若沒有超過規定值,就不需要進行檢漏。
示蹤氣體探測法適用于供水管道的漏點定位。在對管道中注入5%的氫氣和95%氮氣的混合體,然后在管道上用氫氣檢漏儀進行檢測,如果在地面出現了大量的氫氣,就可以確定漏點所在。但是這個方法一定要注意注入的氣體對人體的傷害。
還有一種收集式檢漏法,它通過計算機和傳感器建立起一個檢測系統,對管道內外壁的腐蝕情況進行及時反映。此種方法對于可靠性要求較高[3]。
綜上所述,自來水管網檢漏是一項關系民生的大事,這不僅需要管網檢測人員具備專業的知識和工作經驗,還需要供水企業建立起完善的檢測管理機制。根據不同的漏水情況采用不同的檢測技術,達到減少公眾健康的危險,減少經濟損失,節約供水企業的資金成本,同時提高企業的經濟效益的目的。
[1]黎伏軍.探討自來水管網檢漏技術[J].城市建設理論研究,2012,(15):89-90
[2]程愛玲.城市供水管網漏損預測模型及檢漏方法的研究[J].山西建筑,2007(07):55-56
[3]高偉.供水管道檢漏的基本內容及常規方法[J]管道技術與設備,1999.(05):2-3