试论自来水管网的检漏技术

试论自来水管网的检漏技术

陈岩

山东省济南市平阴县自来水公司 山东 济南 250400

摘要：随着社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，有必要不断扩大城市供水规模，特别是为了不断改善供水系统的安全，注意通过以下方式维持供水系统的管理但是，目前中国城市供水渗漏严重，其中约70%是供水网络漏水造成的，严重浪费水资源，直接影响供水企业的经济效益，不能保证用户持续用水因此，及时控制管道泄漏是确保安全和节约的关键问题。

关键词：自来水管网；漏损；仪器检漏；技术应用；

近年来，城市建设和发展对水资源的需求越来越大，这也使供水系统的运作面临很大压力，出现了许多问题。例如，管道泄漏是自来水管道和排水管道的主要疾病之一，不仅造成大量水资源浪费，而且给城市社会和居民生活的发展和建设带来问题和障碍。

一、自来水管网检漏技术的重要性

在中国的供水系统中，水资源的浪费非常严重，严重影响了中国的经济发展同时，人们用水的安全性能无法保证，因此对目前的漏水技术非常重要。首先，应用渗漏检测技术可以有效防止供水系统的二次污染。对我国许多城市来说，污水排放系统的设计中，排水沟和下水道被用作污水排放系统。与此同时，污水排放渠道对供水管道具有腐蚀性，长时间浸没于排污管道的自来水管道也会因腐蚀而泄漏，造成水资源的二次污染。城市绿化建设中，管道也会受损，现有自来水管道周围会有一定的空间，管道不会有实物支撑，导致路面和地面建筑物倒塌。只有通过有效检测管网泄漏，才能最大限度地减少这些危险并避免重大事故。有效检测管网泄漏可以稳定本地压力。管道局部压力会丧失，管道局部压力会不平衡，严重影响管道居民的正常用水量。自来水管道泄漏检测可以有效避免经济损失，并在一定程度上降低成本，因此对于创新发展自来水管道泄漏检测技术至关重要。

二、检漏技术运用的概述

仪器泄漏检测技术是给排水管道、原水管道等最重要的技术系统之一。在供水管网中。它纳入了更先进的科学技术要素，主要探测和判断管网和自来水中的声波和反射漏水波，最后确定泄漏点。该仪器泄漏检测技术非常适用于目前中国供水管网中使用的喷泉、导管、钢管、塑料和预应力混凝土。考虑到我国的许多家庭供水和排水管道都是塑料管道，客观地说，因为塑料管道的声音信号迅速减弱，这给检测水管网络渗漏带来了新的技术挑战。泄漏检测技术主要旨在对管网泄漏进行物理控制。具体而言，它分为主动渗漏检测方法和被动渗漏检测方法，具体取决于水从管网中流出的时间。仪器泄漏检测中使用的泄漏控制技术是主动检测泄漏。

三、分析自来水管网的漏损特性

近年来，中国各城市地区供水管网出现故障，供水管网漏水现象将继续发生，随着漏水时间的延长，漏水总量将会增加。有必要及时准确地定位泄漏点，并采取相应的修复技术措施。在中国，地下水网渗漏不易发现，在严重情况下可能持续数月甚至数年，因此监测、发现和修复城市地下水网渗漏更为重要，如图1所示。

图1自来水管网漏损失水量随时间变化函数关系图

如图1所示，它代表了供水系统漏水和损失与天气之间的动态功能关系。其中，发现是发现管网泄漏所需的时间。位置表示精确定位泄漏点所需的时间。维护是在泄漏点执行维护所需的时间。这种变化对城市供水管网的供水和排水效率有很大影响。如果找不到及时修复，可能导致大量水资源白白流失，因此有必要提高检测供水管网渗漏的技术水平。

四、仪器检漏技术的基本类型与运用

1.监听模式包括阀栓监听模式、钻井监听模式、地面监听模式等，无论采用何种监听模式，所使用的基本设备包括缺失监听棒和缺失监听电子放大器，检漏棒也是第一台采用声音监控方式的检漏仪。其总体结构相对简单。在检漏过程中，采用尖头金属棒和监测头进行检漏，给排水管道泄漏位置主要负责检查管件功能、自来水管网入口接口、消火栓位置等，耳机没有特殊的扩声功能，会直接受到外部噪音的影响。仅通过管道很难确定管道的泄漏点。为了解决窃听杆抗干扰能力差的问题，可以增加电子放大带。检漏仪主要由耳机、传感器和电子放大器组成，比检漏棒更先进。它将地面振动声音转换成音频电压输出，由仪器通过传感器判断，然后通过电子放大将音频传输到耳机，在检漏过程中可与检漏杆配合使用，主要用于确定给排水管道泄漏段的泄漏点，实现准确定位。虽然电子检漏放大器的抗干扰能力优于检漏棒，但一般技术人员也会选择在夜间使用这两种装置来检测管道泄漏，以便更准确地捕捉泄漏声信号的位置。

2.雷达方法进入地面。 探地雷达在技术性能方面具有一定的优势，能够准确定位漏水点，其表达直观。但是，其缺点是单一研究范围太小，必须与漏水检测仪器配合使用。以塑料给排水管道泄漏检测为例，可将传感器调节到给排水管道的外部位置，然后通过gpr电磁波辐射对整个供水管网进行扫描。此时gpr将捕获电磁波回波的图形信息，技术人员将通过数字仿真操作识别这些扫描雷达图像，然后根据图像数据信息确定泄漏点的具体位置。因此，在很大程度上避免了塑料管道供水和排水管道在声音信号衰减方面的弊端，从而使探地雷达方法广泛应用于主要由塑料管道组成的建筑物供水管网。

3.相关性泄漏检测方法。相关泄漏检测方法主要集中在由金属管组成的水管网上，这种泄漏检测方法显示出较强的抗外界噪声能力。如果管道泄漏，将在水泄漏周围地区产生漏水声波，并沿供水和排水管道逐渐传播到遥远的地方。在关联泄漏检测方法中，由关联仪表主机接收给排水管道段漏水点的位置。由于金属给排水管道漏水噪声会在有漏水点后以一定的速度在两侧传播， 这种声音传播的现象称为定时传播。在此，应首先利用关联仪器主机中的关联仪器分析技术确定时差，并通过图例逐步计算管道段漏点的具体位置。给出了计算漏电距离相关性传感器距离的以下公式:

在上述公式中，Lx表示泄漏点与传感器a之间的实际距离，d表示给水排水管道中相关仪表的两个传感器之间的相互距离， v表示声波在给排水管道中的传播速度(给排水管道的管道直径和材料必须同时考虑)，Td表示泄漏声波到达两个传感器的一天的时间长度。 目前，中国还采用了一种新的供水管网相关工具，其中纳入了径流预定位技术和精确定位技术。这是一种典型的多探针相关泄漏检测器，可同时多次检测同一泄漏点，从而获得管道泄漏的完整准确定位。

4. 爆破报警系统。管道爆破报警系统的开发原理是基于水锤的危害。城市供水系统中普遍存在水锤现象，应防止被监测管道爆裂。当给排水管道被水泵打开和关闭时，会产生一定的高速水压，并在0.001秒内对管道施加比正常压力大4~10倍的巨大压力，称为正压（负压）波动，这也是水系统破裂的主要原因。面对这种突然损坏，正常压力检测指示器和控制器无法在短0001秒内检测并记录高速水锤的压力信号。此时必须使用0.0001s压力检测元件，结合爆破报警系统和计算机软件，形成检测记录装置，连续监测给排水管网泄漏情况，实时测量记录高速水锤压力，并首次发现了泄漏点。

总之，供水管网泄漏检测技术是一个复杂的民生项目，需要专业和技术人员具备系统的知识，同时要求供水公司根据市政规划建立强有力的检测和管理机制，以便确保用水造福人民，提高企业的经济效益。

参考文献：

[1]陈光宇.浅谈自来水管网的检漏技术.2020.

[2]刘海霞.关于自来水管网的检漏技术的分析.2019.