王俊
(南京理工大學(xué),江蘇 南京210014)
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(jì)與施工、管道的維護(hù)等。如今,城市化進(jìn)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(duì)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。
城市供水管網(wǎng)在城市的正常運(yùn)行中起著非常重要的作用,但它與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和居民的生活質(zhì)量有很大的關(guān)系?,F(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(yùn)行,管道材質(zhì)不具備良好的耐腐蝕性,管網(wǎng)老化對(duì)城市供水管網(wǎng)造成破壞,浪費(fèi)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(huì)很不舒適。針對(duì)這種情況,有能力的工作人員必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問題,及時(shí)采取有針對(duì)性的解決辦法,確保城市供水管網(wǎng)的正常運(yùn)行,使有關(guān)事業(yè)有更大的優(yōu)勢(shì),滿足居民的需要[1],如圖1所示。
圖1 城市供水管
我國(guó)的供水管網(wǎng)檢測(cè)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(guó)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(jìn)步,目前我國(guó)最重要的泄漏檢測(cè)技術(shù)有:
大多數(shù)暗漏主要是通過聽筒和其他相關(guān)檢測(cè)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(cè)儀和相關(guān)的水傳輸檢測(cè)儀,通過分析檢測(cè)到的聲音和噪聲,準(zhǔn)確定位漏水點(diǎn),及時(shí)維護(hù)管網(wǎng),減少經(jīng)濟(jì)損失。
水平衡檢測(cè)方法是在夜間所有供水設(shè)備關(guān)閉、供水管網(wǎng)正常運(yùn)行的情況下,判斷水表是否正常運(yùn)行,或通過分區(qū)檢測(cè)主、輔管網(wǎng)滲漏情的檢測(cè)技術(shù);此外,還補(bǔ)充了對(duì)以下水道的識(shí)別,以找到泄漏區(qū)域,最常用的是用各種試驗(yàn)程序和相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備來確定泄漏的準(zhǔn)確位置。
這是指用流量計(jì)測(cè)量某一特定區(qū)域管道中的水量來確定泄露地點(diǎn)的檢測(cè)方法,這項(xiàng)技術(shù)只能用于檢測(cè)某些區(qū)域的泄漏。通過閥門控制水管來探測(cè)某一區(qū)域的出口。通過識(shí)別和分析不同時(shí)期每個(gè)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。
換言之,通過使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和遙感技術(shù)識(shí)別正常的供水網(wǎng)絡(luò),及時(shí)告知可能的腐蝕和其他泄漏,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)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(cè)試結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性和預(yù)防性,同時(shí)對(duì)設(shè)備和技術(shù)的可靠性也有很高的要求。
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(yàn)確定一處或多處泄漏,試驗(yàn)應(yīng)考慮管網(wǎng)的承壓能力,并考慮環(huán)境的變化和多個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析。
城市供水管網(wǎng)的質(zhì)量好壞對(duì)供水安全有重大影響,我國(guó)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(gè)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(duì)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(cuò)轉(zhuǎn)。這些因素給城市供水管網(wǎng)建設(shè)帶來隱患。
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(duì)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。
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(diǎn),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(fù)荷容易發(fā)生變化,由于接口處是電壓集中點(diǎn),接口處管道松動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致管道破裂,如果管段質(zhì)量不達(dá)標(biāo),則更容易出現(xiàn)上述現(xiàn)象。我國(guó)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(duì)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(shí)水管出現(xiàn)漏水情況。
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(huì)受到很多因素的影響。選用的管材應(yīng)盡量保證其高強(qiáng)度和高質(zhì)量,不僅如此,還應(yīng)對(duì)管材的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)行全面研究,將管道的維護(hù)頻率控制在最低限度。通常管道必須進(jìn)行定期、專業(yè)的維護(hù),這些方法能有效保證市政給水管道的使用壽命。
管道泄漏導(dǎo)致廢水堵塞,對(duì)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(duì)PE管的質(zhì)量進(jìn)行達(dá)標(biāo)。在PE管的安裝過程中,需要加強(qiáng)監(jiān)控,確保質(zhì)量,如果裝配人員在安裝管道時(shí)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(gè)新接頭。
市政供水管網(wǎng)漏損認(rèn)定不能有效開展的主要原因是相關(guān)資料沒有報(bào)送。因此,有必要加強(qiáng)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(jì)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(shí)別工作得以有效開展。
音聽探測(cè)技術(shù)包括兩種聲音檢測(cè)方法:地面噪聲檢測(cè)和閥門識(shí)別。所謂土嘴識(shí)別實(shí)際上是用來確定供水管網(wǎng)中漏水的位置,而閥瓣識(shí)別則是對(duì)漏水程度的驗(yàn)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(jí)的自動(dòng)噪聲檢測(cè)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(jì)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(cè)具體的泄漏點(diǎn)。結(jié)果表明,傳感器位置越靠近泄漏點(diǎn),傳感器反應(yīng)強(qiáng)烈,泄露可能性也越大,這樣我們就可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出管道的泄漏。
以下方法也是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的檢漏探測(cè)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(yùn)用相關(guān)儀器能夠有效、準(zhǔn)確地探測(cè)地下管道的泄漏情況,如振動(dòng)傳感器、大型計(jì)算機(jī)和無(wú)線電發(fā)射器等。當(dāng)?shù)叵鹿艿腊l(fā)生泄漏時(shí),管道出口處會(huì)產(chǎn)生泄漏波,它由主機(jī)檢測(cè),然后發(fā)送到每個(gè)傳感器,這樣就可以根據(jù)超聲波傳播的速度進(jìn)行檢測(cè),由兩個(gè)傳感器計(jì)算管道之間的距離,確定地下供水管道泄漏點(diǎn)的位置。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展導(dǎo)致對(duì)水的需求量不斷增加,人民生活水平的提高也增加了對(duì)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(cè)技術(shù)已成為時(shí)代的要求[3]。
從檢漏技術(shù)的角度看,其發(fā)展趨勢(shì)將更加集中于采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。泄漏檢測(cè)技術(shù)的研究與更新、泄漏檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)以及泄漏檢測(cè)工作的重要性正在得到推動(dòng),特別是對(duì)于我國(guó)來說,可以從以下幾個(gè)方面改進(jìn)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)技術(shù)。
(1)要重視管道的識(shí)別,思想上的關(guān)注促進(jìn)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(shí)現(xiàn)節(jié)水降損的目標(biāo),我國(guó)可以成立泄漏識(shí)別專業(yè)機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)泄漏管理技術(shù)的推廣、裝置的研發(fā)和泄漏識(shí)別專業(yè)理論的研究,為泄漏測(cè)繪提供理論和技術(shù)支持。
(2)完善管道泄漏檢測(cè)的監(jiān)測(cè)機(jī)制,只有有了監(jiān)管才能有健康的發(fā)展,監(jiān)測(cè)機(jī)制的開發(fā)和應(yīng)用將針對(duì)管道泄漏的識(shí)別和具體的工程計(jì)價(jià)方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從而有利于開展管道泄漏識(shí)別工作,最終促進(jìn)檢測(cè)技術(shù)和行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
(3)引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備,沒有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備的保障,就無(wú)法實(shí)現(xiàn)泄漏識(shí)別的精確測(cè)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(shí)需求,同時(shí),要注重本土技術(shù)研發(fā),增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力,通過引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備改善檢漏檢測(cè)技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)良性發(fā)展,進(jìn)一步確保檢漏效果,最終達(dá)到節(jié)水的目的。
綜上所述,供水管網(wǎng)是城市正常運(yùn)行非常重要的因素,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)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(duì)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(jiān)持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)原則,運(yùn)用檢漏識(shí)別技術(shù),大幅減少市政供水管網(wǎng)的滲漏。