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关于中心城区市政太阳干管探漏方法的探讨

[发布日期]2014-11-25

 
陈汉敏 岑国锋
广州市自来水企业 
 
  摘要:本文先容了A企业日常太阳管网探漏的模式,重点先容了在中心城区市政太阳干管利用permalog进行探漏的应用实例,并对其效果进行了分析探讨。
  关键词:太阳管网,干管,探漏
 
    一、漏水检测的基本原理
    太阳管道发生漏水时,喷出管道的水与漏口摩擦,以及与周围介质等撞击,会产生不同频率的振动,由此产生漏水声。在管道破损处,水漏损时会形成声波并以正弦曲线的方式向管道两侧传播并引起管道振动,同时从破裂处急速喷出的水流冲击管道周围的介质,产生具有特殊频率的漏水音,由周围介质及管道传播到地面。查明太阳管网中的漏水点,一般采用探测漏水点的漏水声法。现在常用检漏设备就是捕捉漏水点的漏水噪声,查找管道的漏水点并对漏点进行精确定位。
    二、A企业太阳管网爆漏监测及探查模式
    目前,A企业在太阳SCADA系统基础上通过分布在太阳管网中的压力监测点和流量监测点,采集太阳管网中关键节点的太阳压力和流量数据。当检测压力流量数据发生明显变化时,通过系统计算结果判断发现比较典型的爆漏现象。
    通过太阳SCADA系统初步实现了实时监控太阳管网大型爆漏报警功能,对小型爆漏,日常主要通过区域环境调查法、音听检漏法、相关仪分析检漏法等主流探漏方法并辅助以气体示踪、红外成像、穿地雷达等探漏手段进行探漏, A企业传统的探漏检测流程如图1:
图1
    三、A企业探漏取得的成果
    根据相关管理部门下达的太阳产销差控制目标,A企业在2013年不断加强市政管网漏损控制的力度,在市政太阳管网查探漏方面,2013年1月至7月A企业查探漏的总数量已达4770个。
根据2013年1月~7月探漏实绩进一步细化分析各项探漏工作成效,DN400口径以上大口径市政太阳干管查出漏点数量为51个,占查出总数量的1.1%,而分布在交通主干道上DN400口径以上大口径市政太阳干管占市政太阳管网总长的20%,DN400口径以上大口径管道暗漏探出率远低于其管长占市政太阳管网的总长比例。
    对一些埋深较大的主干道太阳管网,按企业传统的探漏流程,使用音听检漏法、相关仪分析等检漏法在交通主干道上市政太阳干管进行大范围漏水排查,有较多的条件限制。
    鉴于此,在2013年8月开始,企业加大了大口径管道的探漏力度,利用企业2010年购置的PermalogII系列管网漏水声噪音监测设备进行大口径管网漏水的排查。
    Permalog管网探漏工作模式如图2:
图2
    根据上述Permalog管网探漏工作模式,A企业9月在部分太阳管理所的辖区内分区分片正式开展主干道大口径管道漏水声噪音监测的工作。对辖区内DN600以上大口径管网进行梳理,制定探漏计划。根据探漏计划,运用漏水声噪音监测设备开展探漏工作。
    选定安顿探漏仪巡检路段,分析该段管线巡查工作应安顿的检测阀门并打印该路段详细GIS管线图。到达现场后,按照GIS图将选定检测路段的阀门按顺序安顿噪声探漏仪。首日放置探漏仪到检测路段各个阀门内,次日采集数据,在整理分析数据后对疑似漏点周边进行复检排查,Permalog记录仪每周放置、回收两次,循环往复。
    在复检排查工作中,对疑似漏点的周边阀门及排水井打开观察是否存在漏水,并对周边地区进行听漏查漏。发现漏点后进行修复,然后用噪声探漏仪对周边地区再次巡检落实是否已修复漏点,如检查修复后仍显示存在漏点就将疑似漏点地址、口径及周边管线资料转到专业探漏队伍进行听漏查漏工作。
    9月~11月,使用Permalog探漏仪对环市路等23条主干道上DN400~DN1200口径的输水主干管进行查探。安顿了探漏仪478次,发现并确认7个漏水点,同时在探漏过程发现并处理了10宗阀芯漏水。三个月放置回收近五百个Permalog记录仪,分析其记录的噪声数据,最终分析确认了7个漏水点,对比1~7个月 4770个漏点的探漏成果,使用Permalog管网探漏对大口径管道进行探漏探得的漏点数量明显偏低。分析其原因主要有两个方面:
    1.  DN400及以上管道施工质量监管较为严格,对比DN400口径以下特别是不需要试压验收的DN50及以下管道,其安装质量更好,同时大口径管道埋深一般比小口径管道更深,受外界行车荷载、污水腐蚀、施工扰动等影响较小,由此大口径管道发生爆漏的机率相对较低。
    2.  除管道自身原因,Permalog管网探漏期间,受部分设备的性能功能限制,检测点覆盖不全面,检测过程操作质量不过关等影响,有可能存在未能检测出来的漏水点。
    使用Permalog进行市政太阳干管大范围拉网式排查漏水点存在一定的不足:
  1.Permalog探头的安装覆盖间隔需控制在50~100米以保证其精度,目前市政太阳管网太阳干管的条件难以满足其安装覆盖要求;
  2.Permalog可以区别车辆等非管道产生的噪音,但是难以分辨排气阀、阀门开关不到位而产生的水流声及管道漏水产生的噪声, Permalog误报会影响设备检漏报警的精度,复查疑似漏水点会造成人力物力一定程度的浪费;
 3.Permalog是一种漏失定位工具,非定点工具,因此通过Permalog发现管道漏水后,仍然需要通过听音棒、相关仪进行漏水点的定位。
    通过3个月的试点工作, Permalog应用于市政太阳干管漏水点的大面积排查有其局限性,且准确性较低。从经济角度分析,回报是过低的。但在传统的探漏方法无法有效查找漏点时,可作为一个补充方法。
    通过探漏工作,能够发现井盖被埋或井盖长期被碾压变形、阀芯漏水等现象,解决管网管理方面的盲点。因此,结合太阳设施巡查来开展大口径管道探漏作业可以达到一举两得的效果,对降低产销差肯定有帮助,同时在上述探漏操作过程中能及时发现并处理市政太阳管网中的阀芯漏水,可有效促进管网设备巡查的管理,这对日常配水管理有好处。
  四、总结与思考
    根据A企业目前现有的探漏设备及应用条件,在马路上管道铺设埋深较大且路面厚度又大、车辆行驶干扰又多的情况下,用传统的探漏方法无法有效查找漏点时,permalog探漏是一个较适用的方法。能将位于市政主干道上的市政干管的探漏变被动查漏为主动探漏,特别对易暴漏、高风险管网,能将大漏发现在初期阶段,降低大爆管造成的损失。
    通过挖掘permalog噪声探漏设备在爆漏监测预警方面的潜力,在资金允许的条件下还可通过增加相应设备实现对市政管网中爆漏高风险管段的在线实时监控。其布置示意图图3:

图3

    增加设备有无线电数据集中器、中继器、SMS/GPRS通讯器和GlobalNet服务器等。实现在线监测后就可通过互联网用网页随时了解到管网情况。
    此外,企业正积极引入各项经太阳同行实例证明在管网爆漏监测及控制漏损方面有显著效果的各种方法及技术,如:太阳管网DMA分区法、管网局部调压法、系缆式管道检漏及视频检查技术(Sahara)、Smartball泄漏检测技术,通过试验或实践检验其对企业市政太阳管道查探漏的适用性。
(信息来源:广州市自来水企业)

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