供水管網(wǎng)檢漏與測漏技術(shù)分析

王俊

（南京理工大學(xué)，江蘇 南京210014）

0 引言

城市供水管網(wǎng)的外流與許多因素有關(guān)，如管道的設(shè)計與施工、管道的維護等。如今，城市化進程越來越深入。其中最重要的是供水管網(wǎng)，它關(guān)系到人們的日常用水安全，城市供水系統(tǒng)對人們的生活至關(guān)重要。需要有能力的從業(yè)人員必須深入且全面地審視城市供水管網(wǎng)存在的問題，確保供水管網(wǎng)良好地發(fā)展。

1 供水管網(wǎng)的重要性

城市供水管網(wǎng)在城市的正常運行中起著非常重要的作用，但它與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展和居民的生活質(zhì)量有很大的關(guān)系。現(xiàn)狀表明，城市供水管網(wǎng)滲漏事故頻繁發(fā)生，究其原因，是城市供水管網(wǎng)如果正常運行，管道材質(zhì)不具備良好的耐腐蝕性，管網(wǎng)老化對城市供水管網(wǎng)造成破壞，浪費了大量的水資源，增加城市供水成本。不僅如此，人們的生活也會很不舒適。針對這種情況，有能力的工作人員必須及時發(fā)現(xiàn)這些問題，及時采取有針對性的解決辦法，確保城市供水管網(wǎng)的正常運行，使有關(guān)事業(yè)有更大的優(yōu)勢，滿足居民的需要[1]，如圖1所示。

圖1 城市供水管

2 供水管網(wǎng)檢漏測漏技術(shù)分析

我國的供水管網(wǎng)檢測技術(shù)始于供水管網(wǎng)的搶修，但隨著信息技術(shù)的發(fā)展和供水管網(wǎng)安全的重要性，我國供水管網(wǎng)的泄漏管理技術(shù)和設(shè)備也在不斷發(fā)展和進步，目前我國最重要的泄漏檢測技術(shù)有：

2.1 音聽檢測法

大多數(shù)暗漏主要是通過聽筒和其他相關(guān)檢測儀器發(fā)現(xiàn)的。通過綜合應(yīng)用相關(guān)的管道再傳輸檢測儀和相關(guān)的水傳輸檢測儀，通過分析檢測到的聲音和噪聲，準(zhǔn)確定位漏水點，及時維護管網(wǎng)，減少經(jīng)濟損失。

2.2 水平衡檢測法

水平衡檢測方法是在夜間所有供水設(shè)備關(guān)閉、供水管網(wǎng)正常運行的情況下，判斷水表是否正常運行，或通過分區(qū)檢測主、輔管網(wǎng)滲漏情的檢測技術(shù)；此外，還補充了對以下水道的識別，以找到泄漏區(qū)域，最常用的是用各種試驗程序和相關(guān)試驗設(shè)備來確定泄漏的準(zhǔn)確位置。

2.3 區(qū)域檢漏法

這是指用流量計測量某一特定區(qū)域管道中的水量來確定泄露地點的檢測方法，這項技術(shù)只能用于檢測某些區(qū)域的泄漏。通過閥門控制水管來探測某一區(qū)域的出口。通過識別和分析不同時期每個地區(qū)的水量，以確定該地區(qū)是否有出水口，并確定出水口的位置。

2.4 收集式檢測法

換言之，通過使用先進的計算機和遙感技術(shù)識別正常的供水網(wǎng)絡(luò)，及時告知可能的腐蝕和其他泄漏，這項技術(shù)的應(yīng)用和實施需要信息技術(shù)和傳感器的發(fā)展以及專業(yè)人員的配備，測試結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性和預(yù)防性，同時對設(shè)備和技術(shù)的可靠性也有很高的要求。

2.5 升壓檢測法

通過增加一定區(qū)域的水壓，可以觀察到管道附近的陸地和空氣的變化（例如空氣中濕度產(chǎn)生變化）。最后，通過多次試驗確定一處或多處泄漏，試驗應(yīng)考慮管網(wǎng)的承壓能力，并考慮環(huán)境的變化和多個試驗數(shù)據(jù)的對比分析。

3 供水管網(wǎng)漏損問題

3.1 施工沉降

城市供水管網(wǎng)的質(zhì)量好壞對供水安全有重大影響，我國城市供水管網(wǎng)出水口建設(shè)存在問題的主要原因有以下幾個方面。地面質(zhì)量不合格或接口安裝不符合要求，還有一些管道的碎石地面不平，這就對市政供水管網(wǎng)有重要影響，供水管道出現(xiàn)沉降大，且不夠均勻，部分管道不夠通暢，許多接口出現(xiàn)錯轉(zhuǎn)。這些因素給城市供水管網(wǎng)建設(shè)帶來隱患。

3.2 材料問題

在市政給水管網(wǎng)建設(shè)中，管道是最重要的組成部分。因此，管道的選擇和質(zhì)量對市政給水管網(wǎng)有重大的影響。目前，管道滲漏問題是市政供水管網(wǎng)中最突出的問題。

3.3 接口問題

一般來說，市政供水網(wǎng)絡(luò)中有許多接口，這將大大提高了供水網(wǎng)絡(luò)泄漏的可能性[2]。漏水嚴(yán)重的原因是接口處是電壓集中點，如果供水管網(wǎng)變形，很容易影響接口。如果供水接口位置不固定或接口位置變化，負荷容易發(fā)生變化，由于接口處是電壓集中點，接口處管道松動，嚴(yán)重時會導(dǎo)致管道破裂，如果管段質(zhì)量不達標(biāo)，則更容易出現(xiàn)上述現(xiàn)象。我國有大量的市政給水管網(wǎng)，其中有石棉水泥接口和膨脹水泥接口兩種，最容易導(dǎo)致供水出現(xiàn)滲漏問題。另外，膨脹水泥和石棉水泥界面的內(nèi)部溫度相對較低，如果供水管道出現(xiàn)不均勻沉降，很容易斷水；除此以外，如果裝料不均勻、密封不嚴(yán)、管道材料不合格等，管道工作輸水時水管出現(xiàn)漏水情況。

4 有效解決供水管漏損測漏措施

4.1 科學(xué)管理材料

城市供水是地下供水，影響城市供水的因素很多，因此城市供水的滲漏問題也會受到很多因素的影響。選用的管材應(yīng)盡量保證其高強度和高質(zhì)量，不僅如此，還應(yīng)對管材的穩(wěn)定性和可靠性進行全面研究，將管道的維護頻率控制在最低限度。通常管道必須進行定期、專業(yè)的維護，這些方法能有效保證市政給水管道的使用壽命。

4.2 加強對PE管道選材、安裝的監(jiān)管

管道泄漏導(dǎo)致廢水堵塞，對人民生活造成重大的不利影響，如果聚乙烯管道糾紛處理不當(dāng)，為了解決這一問題，需要對PE管的質(zhì)量進行達標(biāo)。在PE管的安裝過程中，需要加強監(jiān)控，確保質(zhì)量，如果裝配人員在安裝管道時不小心，很容易使PE管道破裂，如果接頭泄漏，必須拆除并檢查，如果損壞，則需要換個新接頭。

4.3 加強供水管網(wǎng)技術(shù)檔案管理

市政供水管網(wǎng)漏損認定不能有效開展的主要原因是相關(guān)資料沒有報送。因此，有必要加強供水管網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的歸檔工作，特別要做好設(shè)計圖紙、導(dǎo)電材料、水壓、管網(wǎng)終端維修文件等重要資料的審核、提交與保存工作，使市政供水管網(wǎng)的滲漏識別工作得以有效開展。

4.4 供水管網(wǎng)漏水探測中的音聽探測技術(shù)

音聽探測技術(shù)包括兩種聲音檢測方法：地面噪聲檢測和閥門識別。所謂土嘴識別實際上是用來確定供水管網(wǎng)中漏水的位置，而閥瓣識別則是對漏水程度的驗證，是一種預(yù)定位。

一般來說，用于確定供水管網(wǎng)泄漏區(qū)域的電子檢漏儀和泄漏等級的自動噪聲檢測系統(tǒng)必須采用預(yù)定位方法。由于儀器的不同，其操作方法也有所不同。目前，最有效、最經(jīng)濟的預(yù)定位技術(shù)是閥門螺栓聽證技術(shù)，通過預(yù)定位技術(shù)來確定管網(wǎng)的泄漏量，必須采用電子放大檢漏儀來檢測具體的泄漏點。結(jié)果表明，傳感器位置越靠近泄漏點，傳感器反應(yīng)強烈，泄露可能性也越大，這樣我們就可以準(zhǔn)確地檢測出管道的泄漏。

4.5 檢漏法探測方式

以下方法也是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的檢漏探測方法，最適用于不能使用接地耳的管段和噪聲干擾嚴(yán)重的管段。運用相關(guān)儀器能夠有效、準(zhǔn)確地探測地下管道的泄漏情況，如振動傳感器、大型計算機和無線電發(fā)射器等。當(dāng)?shù)叵鹿艿腊l(fā)生泄漏時，管道出口處會產(chǎn)生泄漏波，它由主機檢測，然后發(fā)送到每個傳感器，這樣就可以根據(jù)超聲波傳播的速度進行檢測，由兩個傳感器計算管道之間的距離，確定地下供水管道泄漏點的位置。

5 供水管網(wǎng)檢漏技術(shù)未來趨勢

經(jīng)濟的發(fā)展導(dǎo)致對水的需求量不斷增加，人民生活水平的提高也增加了對水質(zhì)的需求，這就給城市供水管網(wǎng)的建設(shè)帶來一定的壓力，因此，發(fā)展供水管網(wǎng)檢測技術(shù)已成為時代的要求[3]。

從檢漏技術(shù)的角度看，其發(fā)展趨勢將更加集中于采用先進的技術(shù)和設(shè)備。泄漏檢測技術(shù)的研究與更新、泄漏檢測設(shè)備的研發(fā)以及泄漏檢測工作的重要性正在得到推動，特別是對于我國來說，可以從以下幾個方面改進我國網(wǎng)絡(luò)檢測技術(shù)。

（1）要重視管道的識別，思想上的關(guān)注促進行為上的提升，發(fā)展和完善城市管網(wǎng)的泄漏管理技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)水降損的目標(biāo)，我國可以成立泄漏識別專業(yè)機構(gòu)，負責(zé)泄漏管理技術(shù)的推廣、裝置的研發(fā)和泄漏識別專業(yè)理論的研究，為泄漏測繪提供理論和技術(shù)支持。

（2）完善管道泄漏檢測的監(jiān)測機制，只有有了監(jiān)管才能有健康的發(fā)展，監(jiān)測機制的開發(fā)和應(yīng)用將針對管道泄漏的識別和具體的工程計價方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從而有利于開展管道泄漏識別工作，最終促進檢測技術(shù)和行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

（3）引進新技術(shù)、新設(shè)備，沒有先進的技術(shù)和設(shè)備的保障，就無法實現(xiàn)泄漏識別的精確測定和可靠性。隨著管道建設(shè)成為人們生活中越來越重要的一部分，采用新技術(shù)和新設(shè)備是一種現(xiàn)實需求，同時，要注重本土技術(shù)研發(fā)，增強產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力，通過引進先進技術(shù)與設(shè)備改善檢漏檢測技術(shù)，從而實現(xiàn)供水管網(wǎng)良性發(fā)展，進一步確保檢漏效果，最終達到節(jié)水的目的。

6 結(jié)語

綜上所述，供水管網(wǎng)是城市正常運行非常重要的因素，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟和居民生活質(zhì)量有重大影響。城市供水管網(wǎng)作為城市建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，對完善城市基本功能具有重要意義，因此，要提高工程建設(shè)質(zhì)量，科學(xué)選管，堅持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)原則，運用檢漏識別技術(shù)，大幅減少市政供水管網(wǎng)的滲漏。