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供熱管網(wǎng)泄漏故障診斷的思考

2022-06-29 00:22賀一凡
裝備維修技術(shù) 2022年6期
關(guān)鍵詞:泄漏故障診斷

賀一凡

摘 要:市政供熱管道作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的一環(huán),在城市建設(shè)發(fā)展過程中具有至關(guān)重要的作用,能有效保障居民日常生活質(zhì)量和工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。文章結(jié)合農(nóng)村供熱工程現(xiàn)狀深入分析了管網(wǎng)漏損原因,并提出有效控制管網(wǎng)漏損的對(duì)策及其相關(guān)建議。為供熱管網(wǎng)的精確化泄漏檢測(cè)技術(shù)研究及供熱系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和能耗節(jié)降提供參考和依據(jù)。

關(guān)鍵詞:供熱管網(wǎng);泄漏;故障診斷

中圖分類號(hào):TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

引言

目前供熱管道的泄漏嚴(yán)重威脅著熱網(wǎng)的可靠運(yùn)行,因供熱管道破損被迫中斷供熱的事故日益增多,在供熱管道發(fā)生泄漏時(shí),如不能準(zhǔn)確、及時(shí)確定漏點(diǎn)位置,不僅使居民在寒冷的冬天無法正常取暖,而且會(huì)導(dǎo)致大量的熱水的流失,甚至帶來安全隱患,這無疑是對(duì)經(jīng)濟(jì)及能源的巨大浪費(fèi),有悖于我國可持續(xù)發(fā)展與節(jié)能減排戰(zhàn)略,因此熱力管網(wǎng)的泄漏識(shí)別已成為當(dāng)前供熱企業(yè)亟需解決的課題。

1 供熱管網(wǎng)泄漏的原因

1.1 管道質(zhì)量不合格

管道材料質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著管道的使用年限和使用質(zhì)量。目前,市政供熱管道中常用的管道材料為鋼筋混凝土管材、玻璃夾砂管、塑鋼管、鑄鐵管等,這些管材或多或少都存在一定的缺陷和問題,再加上施工單位沒有考慮到這些材料對(duì)酸堿性環(huán)境和壓強(qiáng)環(huán)境的適應(yīng)度,管道材料沒有合理地應(yīng)用在正確位置上,必然會(huì)在后期出現(xiàn)整個(gè)供熱管道漏水的情況。例如,鋼筋混凝土壓力管質(zhì)脆,經(jīng)不起碰撞,易出現(xiàn)氣孔、結(jié)垢現(xiàn)象,其造價(jià)成本較低;玻璃夾砂管管材組織結(jié)構(gòu)疏松,強(qiáng)度低,抗壓性能較弱,在運(yùn)輸裝卸和施工安裝過程中很容易出現(xiàn)表面裂縫問題;塑鋼管管壁比較薄,缺乏一定的厚度,缺乏良好的抗老化性能;鑄鐵管的管道強(qiáng)度不夠,很容易出現(xiàn)爆管現(xiàn)象,這主要是因?yàn)樯a(chǎn)過程中使用的生鐵強(qiáng)度較低。

1.2 質(zhì)量管理不到位

首先,在供熱管道施工過程中,施工單位沒有采取有效的措施妥善處理承載力不達(dá)標(biāo)的管溝基礎(chǔ),導(dǎo)致管道基礎(chǔ)缺乏穩(wěn)定性,后期使用中整體供熱管道會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降不均問題,最終出現(xiàn)供熱管道漏水現(xiàn)象。其次,供熱管道連接處的施工存在連接接口銜接不嚴(yán)實(shí)、不牢固問題,一旦整體管道存在過大的借轉(zhuǎn)角度,管道就會(huì)出現(xiàn)漏水問題。同時(shí),進(jìn)行管道焊接工作時(shí),由于施工人員操作不當(dāng),焊接位置易出現(xiàn)氣孔,會(huì)影響供熱管道內(nèi)的受力情況,進(jìn)而導(dǎo)致漏水。最后,施工過程中沒有對(duì)供熱管道做好防腐措施。由于供熱管道需要深埋于地下,如果管道的外防腐性能不好,在土壤電解質(zhì)的影響或者潮濕環(huán)境的腐蝕下,易出現(xiàn)管道穿孔現(xiàn)象,導(dǎo)致管道漏水。如果管道的內(nèi)防腐性能很差,流入的自來水pH值比較低,供熱管道內(nèi)壁上就容易結(jié)水垢,發(fā)生腐蝕,不僅影響供熱管道的供熱能力,還會(huì)污染水質(zhì),并且經(jīng)過長時(shí)間的使用,腐蝕程度逐漸提高,供熱管道就會(huì)出現(xiàn)漏水問題。

1.3 管網(wǎng)老化破損

供熱工程建設(shè)年代相對(duì)較早,受當(dāng)時(shí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高、管材多樣、規(guī)劃不盡合理、發(fā)展理念落后、技術(shù)和資金等條件限制,經(jīng)長期運(yùn)行管網(wǎng)嚴(yán)重老化破損,漏損率普遍偏高。由于未做好技術(shù)交接和竣工驗(yàn)收資料整理,導(dǎo)致有的管網(wǎng)埋深不明、管線不清。近年來,有的工程雖已完成主管網(wǎng)改造,但因資金有限分支管網(wǎng)改造進(jìn)程滯后,管網(wǎng)漏損、帶病運(yùn)行的現(xiàn)象普遍存在。

2 泄漏故障診斷

目前,常見的基于聲波法衍生出的管網(wǎng)漏點(diǎn)檢測(cè)方法主要包括聽音檢漏法及相關(guān)檢測(cè)法,其工作原理、特點(diǎn)、適用性。第一,聽音檢漏法。利用流體從小孔中噴出時(shí)發(fā)出的聲音,利用設(shè)備直接聽取流體漏出時(shí)的聲音判斷漏點(diǎn)位置,當(dāng)設(shè)備越靠近漏水點(diǎn)則發(fā)出的頻率越大,聽到的水聲越強(qiáng),在漏水點(diǎn)正上方時(shí)達(dá)到最大。該方法所用設(shè)備構(gòu)造簡單、使用方法簡便,但要求檢漏人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn),主觀因素大,同時(shí)受外界環(huán)境干擾噪音的影響較大,故其穩(wěn)定性及可靠性較差。第二,相關(guān)檢測(cè)法。通過裝設(shè)在管線兩端的相關(guān)儀傳感器接收漏水所產(chǎn)生的的連續(xù)不規(guī)則振動(dòng)音,根據(jù)兩傳感器間的距離、聲音到達(dá)的時(shí)間差、漏水產(chǎn)生的振動(dòng)音傳播速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,判斷漏水點(diǎn)的位置。作為音聽檢漏法的升級(jí)版,該方法不受人為因素的影響,可盡可能的排除其他環(huán)境干擾噪音,在復(fù)雜環(huán)境中作業(yè)能力較強(qiáng),不受管徑大小及管線敷設(shè)方式的限制,是一種簡單、有效且可行的方法。確定檢測(cè)位置時(shí),將相關(guān)儀兩個(gè)磁吸探頭吸附于管段閥門井內(nèi)閥栓上,利用測(cè)距儀沿管線路由測(cè)定閥間距,測(cè)得閥間距為80m;開啟相關(guān)儀,在相關(guān)儀中輸入管道材質(zhì)、閥間距等管道性能參數(shù);相關(guān)儀軟件通過公式計(jì)算出漏點(diǎn)位置,同時(shí)相關(guān)儀顯示屏可顯示出相關(guān)波形,同時(shí)需排除該管段是否有變徑、三通等引起的波形變化,待波形穩(wěn)定后即可判定該波峰所示位置即為漏點(diǎn)位置。為減小相關(guān)儀確定的漏點(diǎn)位置的不確定性,避免立即開挖引起不必要的浪費(fèi),特對(duì)漏點(diǎn)位置采用其他輔助方法再確認(rèn):1)在相關(guān)儀測(cè)定的漏點(diǎn)周圍1m范圍內(nèi),電鉆打孔確定管道準(zhǔn)確位置(配合管線定位儀);2)聽音桿通過電鉆孔接觸管道,通過聽聲法檢查確認(rèn)漏點(diǎn)位置,同時(shí)可觸摸、觀察聽音桿與管道接觸端溫度、是否有水等方式輔助確認(rèn)。

3 供熱管道泄漏控制措施

3.1 做好施工設(shè)計(jì)

需要做好供熱管道的施工設(shè)計(jì)工作,為施工質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。進(jìn)行供熱管道工程設(shè)計(jì)時(shí),需要選擇資質(zhì)良好、經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)公司,從源頭上確保供熱管道施工質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員需要實(shí)地勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,收集整理好土壤地質(zhì)、水文條件、地下基礎(chǔ)管線等方面的資料,并在全面了解工程建設(shè)要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行供熱管道設(shè)計(jì)工作,提高施工設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí),需要詳細(xì)繪制施工圖,為施工人員提供參考指導(dǎo),避免施工人員在施工過程中出現(xiàn)施工偏差、誤差問題。

3.2 管控管網(wǎng)水壓

合理的管網(wǎng)供熱壓力既要滿足消防栓、管網(wǎng)末端的水壓要求更要保證管網(wǎng)薄弱點(diǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行,維持系統(tǒng)水壓處于相對(duì)較低的運(yùn)行狀態(tài)。管控管網(wǎng)水壓不僅有利于降低漏水量、減少管道漏水范圍,而且可以降低新漏點(diǎn)的發(fā)生概率,在減少加壓水泵電耗的同時(shí)還能使部分承壓薄弱點(diǎn)“轉(zhuǎn)危為安”。調(diào)查資料顯示,在保障正常供熱情況下若能夠降低10%的供熱水壓,間減少5個(gè)百分點(diǎn)的管網(wǎng)漏損率。以此推算前文所述工程案例,其供熱管網(wǎng)漏損水量每日可減少1900m3,減少運(yùn)行成本0.285萬元,全年減少成本約104萬元。

4 結(jié)束語

供熱管道漏水問題不僅會(huì)對(duì)城市居民的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,還會(huì)浪費(fèi)大量的水資源,加劇水資源短缺的緊張局勢(shì),同時(shí)不符合國家的節(jié)約用水政策。因此,要提高對(duì)市政供熱管道施工的重視程度,認(rèn)真研究分析市政供熱管道的漏水成因,通過提高施工人員的綜合素質(zhì)、做好供熱管道規(guī)劃設(shè)計(jì)工作、嚴(yán)格管控供熱管道材料質(zhì)量、提高供熱管道的施工質(zhì)量等措施有效解決供熱管道漏水問題,確保供熱管道安全、高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

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[5]毛恩志.關(guān)于城市供熱管網(wǎng)泄漏故障診斷的思考[J].科技風(fēng),2020(12): 188-189.

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