供水管道漏失原因的分析與檢漏方法探討

李文炳

摘要：隨著經濟日益發展和城市化進程的日益加快，我國水資源方面存在的一些問題如水資源污染、供需不平衡、過度開發、供水管網漏損等問題日益嚴重，這些函需解決的問題嚴重威肋、著我們的用水健康和經濟發展。

關鍵詞：供水管道漏失;原因;檢漏方法

供水管道多埋設于地下，漏損不易被發現，不僅造成了資源和能源的浪費，更易引發地面塌陷、水壓、水質下降等威肋、供水安全的嚴重事故。

1、供水管道漏失原因的分析

1.1供水管道老化問題突出，供水壓力不斷提升

對于人類而言，水資源是不可或缺的要素，特別是當前城市化建設全面開展的情況下，城市用水需求不斷攀升，這一方面給供水企業帶來有利的發展機遇，一方面也催生了很多新的問題。現階段，我國多數城市的供水管道都比較老化，在城市用水量持續增加的過程中，供水壓力加大，部分老化的管道難以支撐，會出現破損及爆裂的情況，引發嚴重的漏水問題。這不僅影響了城市居民的正常用水，還浪費了很多水資源，不利于城市的發展。

1.2施工缺乏統一標準且維護工作不到位

施工技術和施工工藝的不合理選擇也有可能導致供水管網漏損。施工技術和施工工藝應當契合工程的具體狀況，相關工作人員應當基于地理位置、現場條件等選擇科學而合理的施工技術與工藝。倘若相關工作人員米嚴格依照既定的要求而開展工作，在施工后也米能夠全面驗收，那么工程質量可能存在隱患，后續有可能出現管網漏損的現象。針對此，有效降低管網漏損率，必須選定適宜的施工技術與工藝，并嚴格依照操作規范來施工。

1.3未選擇適宜的管材

一般來說，管材有三大類，即水泥管、鑄鐵管、鋼管。盡管水泥管道的強度突出，然而其接頭位置配置的是柔性接口，在長時間的水壓沖擊下，很容易老化或變形，從而出現漏損情況、盡管和水泥比相比，鑄鐵管不容易出現變形的問題，然而卻易被氧化，在水壓沖擊下，有可能會生成裂縫，進而漏損。就鋼管而言，這種管材的厚度比較低，承受壓力非常小，如果水壓激增，也容易出現破裂的現象。所以，為了有效地消除管網漏損的現象，有必要選擇適宜的管材。

2、供水管道漏失的檢漏方法

2.1區域裝表法

該方法運用DMA分區思想，將需要被檢測的區域分成若干個小區域，該小區域為單管進水或者只留一個進水管，在該管上裝置流量表，同時將該區與外管網聯絡的閥門關閉，這樣，此管上流量表的數值就是該區域供水的總量，同時統計該區所有用戶水表的流量值，兩者之差就是該區的漏損水量，如果該水量超過一定數值，證明該區域存在漏水點，需要進一步采取其他方法定位。該方法操作簡單，但是受水表測量誤差影響較大，而且只是能確定范圍內存在漏損點，不能精確定位，在應用上還是有一些限制。

2.2氣體示蹤檢漏法

因為供水管道是密閉有壓運輸，全過程都是封閉狀態，如有漏損會在漏點處檢測出管內介質，該方法就是應用這一思想，在供水管道內注入無毒無害的氣體，多數用一定比例的氫氣和氦氣混合，然后沿管線上方用氫氣探測儀逐步檢測，以此來達到漏點精確定位的目的。該方法技術上具有一定的可行性，而且對于埋深較大，普通檢測方法不易于發現漏點的管道具有更好的效果，但是向飲用水中注入無法被證實沒有安全威肋、的氣體難以被公眾接受，所以該方法目前并沒有大規模的應用。

2.3探地雷達檢漏法

利用發射器從地表向下發射電磁波，然后收集反射上來的電磁波，分析電磁波所反映出來地下管道附近土層斷面信息。如果管道存在漏損，會對周圍土壤沖積形成侵蝕坑或者形成土層沉降，以此來精確定位漏點。該方法技術含量高，可以發現一些普通方法無法發現的漏點，還可以對管道周圍土層信息進行分析收集，但是該設備價格昂貴，而且對操作人員技術要求較高，一些圖像只有專業技術人員才能加以解析，同時，地下的一些金屬管道也容易對其圖像產生影響，造成檢測的誤差。

2.4紅外熱成像法

該方法的原理是：當管道漏水時，因為水溫與周圍土壤的溫度存在一定差異，會改變周圍土壤的熱量分布，而且浸濕的土壤散熱會比干土快一些，用紅外探測器沿管道掃描就可以發現漏點周圍的熱變化，進而達到檢測漏損點的作用，但是該方法設備價格高，操作復雜，而且容易受到環境溫度和地下水的影響。

2.5地表聽音檢漏法

給水管道為壓力供水，當管道發生漏損時，水管內部因為壓力降低所產生的氣穴和湍流以及水流與管壁發生劇烈的摩擦振動，還有水流沖擊管道周圍的土壤產生的振動和土壤顆粒之間的摩擦，以上幾種情況都會在漏損點周圍產生振動聲波信號沿管道和土壤傳播。聽音檢漏法就是根據這種原理，人工用聽漏棒在地面上、閥門處或者消火栓處聽取管道的聲音，正常水流在管道內均勻流動，不會產生太大的聲音，而如果存在漏損點，則會產生頻率較高的噪音，以此來精確定位漏點。比聽漏棒更進一步的是電子聽漏儀，原理和聽漏棒相同，也是在地面上沿管道聽音，但是他加入了一些信號放大裝置和濾波算法，減少了部分干擾噪音。地表聽音檢漏法是當今大部分水司所采用的方法，該方法具有操作簡單，定位準確的優點，但是該方法對人員的要求較高，需要有長期的檢漏經驗才能準確的判斷漏點的位置，而且該方法對長期從事的檢漏工人聽力損傷較大，該方法也易受環境噪音的干擾，需要在夜深人靜的時候檢測。

2.6相關分析檢漏法

該方法是現在世界范圍內應用較為普遍的方法，應用時延估計法，在管道的兩端或者閥門、消火栓處分別放置兩個傳感器用于接收沿管道傳播的振動聲波信號，通過兩傳感器接收到聲波信號的時間差和輸入的管道長度、材料、管徑等各種參數來精確計算漏點的位置。該方法操作簡單，定位準確，較為廣泛的應用在全世界漏損檢測與定位領域，但是對于中國復雜的管網情況和相關儀的傳感器安放距離要求，有時難以找到可以安放兩個傳感器的位置，也存在無法確定兩個點位之間管道的具體長度的情況，如果在兩個傳感器之間的管段上存在彎頭、閥門等其他配件，也會對分析結果產生影響，而且，整套相關分析儀價格昂貴，對于中國一些經濟水平不高的縣市和鄉鎮，其水司無法負擔相關費用，所以，該方法在中國難以普及。

3、結語

綜上，研究出一種定位準確，適合中國管網情況的漏損檢測方法進而研發出一種操作簡單的儀器設備是十分必要的。

參考文獻：

[1]崔恩恒.城市供水管網管壓多級調控體系的建立與優化[J].中國新技術新產品，2018（18）：123-124.

[2]蘇菲.供水管網漏損的對策分析[J].現代物業（中旬刊），2018（08）：167.

（作者單位：浙江杭州市水務集團有限公司）