张有山 周春桥(贵州省建筑设计研究院 贵州贵阳 550002)
城市供水管网漏损率研究
张有山周春桥
(贵州省建筑设计研究院贵州贵阳550002)
我国是水资源短缺的社会主义发展中国家,每年因城市供水系统的漏损率所流失的水资源逐年递增。基于此,供水企业逐渐认识到了提高运行效益和节能减排的重要性。这就意味着如何控制城市供水管网中管网的漏损率是保证供水管网安全可靠的重要前提。本文介绍了维护供水管网系统检漏工作所采用的仪器设备,还探究了供水管网的检漏方法。其目的是为行业相关建设者提供一些理论依据。
城市供水;管网;漏损率
在城市现代化建设中,供水管网是重要的基础设施建设之一,其的正常运行是社会经济稳定和人民生命财产安全的重要保证。然而,由于自然因素、管道施工材料以及其他人为因素的影响,供水管网在运行过程中存在不同程度的漏水现象。城市供水系统的可靠性影响着人们的日常生活和工业生产,任何供水事故都将会造成一定的经济损失和社会影响。本文对城市供水管网漏损率的基本内容进行了阐述,并提出了维护供水管网的检漏方法。具体内容有:相关检漏法、自动监测法以及分区检漏法等。
供水管网的漏损率是指,在具体的供水过程中管道的自身结构必然会引起不同程度的损耗问题发生。而因供水管线老化而带来的耗损与总供水量之间的比例,则被称为供水管网系统的漏损率。
管网漏损量=供水总量一有效供水量
管网漏损率=(供水总量一有效供水量)/供水总量
其中,有效供水量是水厂将水供出厂外后,各类用户实际用到的水量,包括收费的(即售水量)和不计费的(即免费供水量)。
供水管网捡漏设备多种多样,随着社会的不断进步,其功能也在不断改进当中。目前,常用的检漏设备主要有以下几种:
(1)听漏棒:俗称听漏杆、听棒、听针等。其外形如同一个探针,尾部配有一个球型物能与耳朵密切贴合的金属棒,利用传导原理,将漏水产生的声音稍加放大传至检测工人的耳朵。方法简单,可用于对管线连续检测。
(2)电子声音放大仪:是将探头置于地面、消火栓、管道、附属设备等,把漏水点发出的漏水振动音转化为微弱的电信号,然后从仪表的指针或耳机输出。
(3)检漏饼:这一设备具体是通过地面的振动声波传至检漏饼的薄膜,而薄膜的振动能够引起空气的振动。这样一来,供水系统的维护人员就能够检漏饼的气管来确定漏水点。
(4)相关仪:这一设备是由相关仪主机、高灵敏度的振动传感器以及无线电发射机组成的。将高灵敏度的振动传感器放置在泄漏管段的两端,就能够根据获得的漏水声波。相关人员再根据监测管道之间的距离、接受声波时间差,计算出供水管网漏水点的具体位置。
3.1相关检漏法
相关检漏法是城市供水管网检漏方法中最有效的一种,因为其监测过程不受周围环境的干扰,所以非常适用于埋设过深的管道检漏。具体来说,相关检漏法是利用相关仪设备来精确测出地下管道漏水点位置的。供水管道发生漏水后,在漏水口处会发出漏水声波,并通过管道介质传播到很远的地方。将相关仪中的传感器设置在连接件或者管道上的不同位置上,这样就可以获得不同传感器接收到漏水声波的时间差值。检漏工作人员就可以根据获取的漏水声波时间差来测量管道的实际长度,计算出漏水声波在管道中的传播速度,从而精确测定漏水点。需要注意的是,这一计算过程要注意管道的材料和直径。
3.2自动监测法
噪声自动记录仪是由控制器和信息数据记录仪组成的。在此设备中配置计算机系统后,就可以对监测到的数据信息内容进行编程来自动控制。具体来说:①需要将记录仪放置在管道外部设备上,像是阀门和消化栓等。②在计算机系统中预设时间,来控制整合记录仪所监测到的数据信息。③计算机系统的专用软件对漏水声波信息进行分析处理,进而找出供水管道漏水点。噪声自动记录仪能监听到的漏水声波是人耳听力所能达到的3倍以上,在一定程度上提高了城市供水系统管道检漏工作效率。
此外,记录仪是通过漏水声波的噪声强度和频繁度来判定周围是否存在漏水点的。而计算机的专用软件是通过自动生成二维图和三维图来进行显示的,这就使地下供水系统的管道漏水问题控制更加清晰明了。
3.3听音检漏法
供水管网漏损问题的听音检漏法主要分两种:①地面听音检漏法;②阀栓听音检漏法。地面听音检漏法主要是用来查找漏水痕迹和漏水范围的,而阀栓听音检漏法则是用来确定管道漏水点的具体位置的。地面听音检漏法是利用电子听漏设备、听漏棒和噪声记录仪器来预定漏水位置的。具体过程为:①大致确定漏水的管道段。②再利用电子放大听漏仪器测听具体的漏水点位置。测听方法为,沿着确定的漏水管道段方向设置监测点,并将监测到的结果进行对比。③利用地面拾音器在确定的漏水点范围,根据漏水声波的强弱程度进行精确定位。对于地面拾音器的放置间距是通过供水管道的材质来进行确定的,如果管道的材质是金属的,那么拾音器的放置间距要控制在1~2m。如果是非金属的,地面拾音器的放置间距应在0.5~1m之间。此外,地面拾音器的放置还要路面的具体情况。当听音检漏的路面是水泥时,其放置的间距是1~2m;当听音检漏的路面是土路时,放置的间距是0.5m。
阀栓听音法是将仪器设备直接放置在供水管道的外漏点,这样能够有效提高漏检的精确度。供水管道的外漏点有:暴露在外的管道、消火栓以及阀门等。对于金属材质的管道,听漏棒或者是电子放大听漏仪的漏水声波监测频率要控制在300~2500Hz之间。对于非金属材质的管道,仪器设备的漏水声波监测频率要控制在100~700Hz之间。在进行监测的过程中,设置的听侧点与管道漏水点的位置越近,其监测到的漏水声波就越强;越远则越弱。
3.4分区检漏法
由于供水管道的漏水问题大的一定程度时,听音检漏法就不能监测到其漏水声波。基于此,分区检漏法把漏水量大和漏水量小的管道段进行分区设置。这样一来,就规避了城市供水管网听音检漏法的监测盲区,使管道漏水量大的问题也得到了及时的处理和控制。相关研究表明,城市供水管网的漏水问题中漏水量大的问题占据了很大比重。因而,相关研究人员应尽快将大的漏水点进行有效控制,只有这样才能降低供水系统的漏失率,进而保证城市供水系统的稳定性。
综上所述,由于城市供水管网发生漏损的原因有很多,因而,应采用有效的检漏设备和相关技术对其进行控制。文章针对不同管道材质、不同路面情况的漏水问题,阐述了供水管网具体的检漏方法,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。其中使得注意的是,听音检漏法监测不出大的漏水点,针对这一问题,可事先通过分区检漏法将大小漏水点进行区域划分,这是有效控制管道大漏水点问题的有效措施。
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TU991.6
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