供水管道的滲漏及控制

1、供 水 管 道 的 漏 損 問(wèn) 題目錄 一、我國(guó)供水管網(wǎng)漏損的現(xiàn)狀一、我國(guó)供水管網(wǎng)漏損的現(xiàn)狀 二、漏損的原因二、漏損的原因 三、漏損的控制措施三、漏損的控制措施 一、我國(guó)供水管網(wǎng)漏損的現(xiàn)狀 我國(guó)城市多數(shù)供水設(shè)施較陳舊、管理體制不健全以及檢測(cè)技術(shù)水平發(fā)展不均衡，導(dǎo)致城市供水漏失率在 20%30%，其中約 70% 是供水管道漏水造成的，很大程度上引發(fā)了漏水危機(jī)。根據(jù)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)，2010年我國(guó)總漏損水量為2.7552億，這個(gè)數(shù)據(jù)相當(dāng)于1.40億人的全年生活用水量，相當(dāng)于把北京市區(qū)變成一個(gè)深達(dá)的游泳池，或者是嚴(yán)重缺水的甘肅全省地表積水1.3，或者相當(dāng)于內(nèi)蒙古自治區(qū)全年城市供水量的10倍。

2、根據(jù)原建設(shè)部2002年發(fā)布的城市供水管網(wǎng)漏損控制和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定我國(guó)自來(lái)水業(yè)的管網(wǎng)漏損率不能超過(guò)12%。 標(biāo)準(zhǔn)中給出的漏損率計(jì)算：漏損率=（年供水量-年有效供水量）/年供水量 以2009年城市供水統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)為例，全國(guó)有26個(gè)省市的自來(lái)水管網(wǎng)漏損率在12%以上，其中有13個(gè)省市超過(guò)了20%，僅有5個(gè)省市的管網(wǎng)漏損率達(dá)到了國(guó)家的要求，處于12%以下。二、漏損的原因1 1、管網(wǎng)材質(zhì)原因、管網(wǎng)材質(zhì)原因 早期安裝的管道材質(zhì)主要以鐵質(zhì)材質(zhì)和硬聚乙烯塑料管為主，這兩種材質(zhì)的管道在地下都容易老化，進(jìn)而造成滲漏問(wèn)題。鐵質(zhì)管道由于沒(méi)有進(jìn)行防腐處理容易受到酸堿的腐蝕，時(shí)間久了就會(huì)造成滲漏。硬聚乙烯塑料管由于承壓能力

3、小，加之施工鋪設(shè)時(shí)坑道的不平整，經(jīng)過(guò)幾十年的高壓，很容易破損漏水。2 2、管道接口的原因、管道接口的原因 供水管道接口是滲漏發(fā)生率較高的位置，最早期鋪設(shè)的供水管道主要是石棉水泥接口，這種接口具有一定的剛性，所以很容易出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而漏水。同時(shí)，由于環(huán)境因素，造成管道的膨脹或者收縮，上升或者下沉，都會(huì)加速接口的開(kāi)裂3 3 、管道附屬物易損原因、管道附屬物易損原因 如閥門(mén)、排水閥、消火栓、通氣閥等因銹蝕、磨損而關(guān)閉不嚴(yán)，勢(shì)必造成滲漏。4 4 、管線施工因素造成滲漏、管線施工因素造成滲漏 首先，是管線施工中施工質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的滲漏，有些工程在施工中偷工減料，還有些沒(méi)有嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工，造成管道鋪

4、設(shè)不平，容易受到擠壓，進(jìn)而發(fā)生滲漏；其次是，在施工中不注意挖斷供水管，還有些在供水管道上堆放重物，進(jìn)而造成管道的破壞5 5、近距離管道沉降等原因、近距離管道沉降等原因 。 一些管道（如光纜、電纜、污水管道等）與供水管道埋設(shè)的距離太近，這些管道的沉降會(huì)造成對(duì)供水管道的損壞。6 6、自然界不可抗力的作用。、自然界不可抗力的作用。 如 “5.12” 地震，造成埋地管線斷裂，承插口脫落等情況。三、漏損的控制措施三、漏損的控制措施 發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)管網(wǎng)漏損十分重視，總結(jié)不同發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于管網(wǎng)漏損率控制的成功經(jīng)驗(yàn)，不外乎從改進(jìn)漏損檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備、完善漏損控制理論和方法、研究漏損控制模型三方面對(duì)管網(wǎng)漏損進(jìn)行系統(tǒng)控制

5、，完善漏損控制和理論方法。 3.1.13.1.1、漏損檢測(cè)方法、漏損檢測(cè)方法（1）音聽(tīng)檢漏法 采用音聽(tīng)儀器尋找漏水聲，并確定漏水地點(diǎn)的方法。分為閥栓聽(tīng)音和地面聽(tīng)音兩種，前者用于查找漏水的線索和范圍，簡(jiǎn)稱漏點(diǎn)預(yù)定位;后者用于確定漏水點(diǎn)位置，簡(jiǎn)稱漏點(diǎn)精確定位。 優(yōu)點(diǎn)：使用的工具簡(jiǎn)單，攜帶方便，一次性投資和管理費(fèi)用低。不但能巡檢明漏，還能發(fā)現(xiàn)暗漏，確定漏點(diǎn)。能充分利用管網(wǎng)中的附屬設(shè)施進(jìn)行檢漏，能對(duì)供水管道做定期循環(huán)檢查。 缺點(diǎn)：為防止白天噪聲干擾，檢漏須在夜間進(jìn)行；對(duì)工人技術(shù)要求高。（2）相關(guān)檢漏法 相關(guān)檢漏法主要利用流體通過(guò)漏隙時(shí)會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)噪聲沿管道傳播，通過(guò)兩個(gè)傳感器放在管道的不同位置接受信號(hào)，

6、相關(guān)檢漏儀主機(jī)能測(cè)出由漏口產(chǎn)生的水波傳到傳感器的時(shí)間差，再利用傳感器之間的距離和聲波在該管道的傳播速度測(cè)出漏水位置。 相關(guān)檢漏法適用于環(huán)境干擾噪聲大、管道埋設(shè)太深或不適宜用地面聽(tīng)漏法的區(qū)域。用相關(guān)儀可快速準(zhǔn)確地測(cè)出地下管道漏水點(diǎn)的精確位置。（3）分區(qū)檢漏法 主要應(yīng)用流量計(jì)測(cè)漏。首先關(guān)閉與該區(qū)相連的閥門(mén),使該區(qū)與其他區(qū)分離,然后用一條消防水帶一端接在被隔離區(qū)的消火栓上,另一端接到流量計(jì)的測(cè)試裝置上;再將第二條消防水帶一端接在其他區(qū)的消火栓上,另一端接流量計(jì)的測(cè)試裝置上,最后開(kāi)啟消火栓,向被隔離區(qū)管網(wǎng)供水。借助于流量計(jì),測(cè)量該區(qū)的流量,可得到某一壓力下的漏水量。如果有漏水,可通過(guò)關(guān)開(kāi)該區(qū)的閥門(mén),發(fā)

7、現(xiàn)哪一段管道漏水。 采用分區(qū)檢漏法檢漏的優(yōu)點(diǎn): (1) 能迅速排除大的漏水點(diǎn); (2) 系統(tǒng)地測(cè)試,可進(jìn)行管網(wǎng)狀況分析; (3) 用所測(cè)流量與正常流量比較,可以發(fā)現(xiàn)漏水的早期跡象。其不足之處就是可能會(huì)影響部分居民用水。（4）漏水聲自動(dòng)記錄監(jiān)測(cè)法 此監(jiān)測(cè)法是采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備-泄漏噪聲自動(dòng)記錄儀，它是由多臺(tái)數(shù)據(jù)記錄儀和一臺(tái)控制器組成的整體化聲波接收系統(tǒng)。當(dāng)裝有專用軟件的計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)記錄儀進(jìn)行編程后，只要將記錄儀放在管網(wǎng)的不同位置，按預(yù)設(shè)時(shí)間，同時(shí)自動(dòng)開(kāi)/關(guān)記錄儀，可記錄管道各處的漏水聲信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)數(shù)字化自動(dòng)存入記錄儀中，并通過(guò)專用軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理，從而快速探測(cè)裝有記錄儀的管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)是否存

8、在漏水。（5）示蹤劑檢漏法 此方法是在待測(cè)管道的上游加入一定濃度的無(wú)毒易檢測(cè)的示蹤劑（六氟化硫、氬氣、一氧化氮或放射性同位素），沿管道探測(cè)示蹤劑的濃度，濃度最高處即為漏點(diǎn)；這一新技術(shù)在新敷設(shè)管道施壓不及格時(shí)，在大口徑管道上有較小而難于尋找的漏水點(diǎn)時(shí)，在郊區(qū)管道的路線很長(zhǎng)時(shí)都得到應(yīng)用，且準(zhǔn)確率高。（6）壓力波檢漏法 當(dāng)管道上某處突然泄漏時(shí)，在泄漏處將引起瞬態(tài)壓突降，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓波，從漏點(diǎn)開(kāi)始，該波以一定速度分別向上、下游傳播，管壁就象一個(gè)波導(dǎo)管。上下游壓力傳感器捕捉到特定的瞬態(tài)壓力波形就可以進(jìn)行泄漏判斷，如果能夠準(zhǔn)確確定上、下游端壓力及接收到信號(hào)的時(shí)間差，那么根據(jù)負(fù)壓波的傳播速度就可以檢測(cè)出泄

9、漏點(diǎn)的位置，利用相關(guān)分析法和小波變換法進(jìn)行泄漏的檢測(cè)和定位3.1.23.1.2、減少管網(wǎng)滲漏的措施、減少管網(wǎng)滲漏的措施1、管材的選用 在供水管道的選材上要嚴(yán)格按照國(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的管材，同時(shí)，對(duì)管材的接口形式，接口方法要進(jìn)行探索研究，研究新的接口方法，消除因接口問(wèn)題而出現(xiàn)的滲漏。2、向柔性接口發(fā)展 過(guò)去供水管的接口基本上是采用剛性接口（石棉水泥），這種接口在遇到管道壓迫后，非常容易出現(xiàn)爆裂的問(wèn)題，尤其是在天氣寒冷的情況下，更容易引起破裂。所以，改用柔性接口管材可以有效的避免這些問(wèn)題的發(fā)生。3、 加強(qiáng)供水管網(wǎng)技術(shù)檔案管理 提高供水管網(wǎng)的檔案管理工作，早期，由于檔案管理不完善，導(dǎo)

10、致在進(jìn)行供水管網(wǎng)查漏的過(guò)程中困難重重，查漏工作進(jìn)行困難。為此，為了以后在查漏中有所參考，要建立好供水管道網(wǎng)絡(luò)的檔案，包括各種技術(shù)資料，如施工圖紙、施工材料，管道材料，以及歷年的查漏資料等等，這樣才能為維修和查漏提供更多的技術(shù)材料。3.2 3.2 漏損控制理論和方法漏損控制理論和方法 國(guó)外關(guān)于供水管網(wǎng)漏損控制理論和方法的研究始于上世紀(jì)80年代，G.W等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)漏失與服務(wù)壓力有直接關(guān)系，漏失水量隨服務(wù)壓力增大而增大，如果能將過(guò)剩服務(wù)壓力減少到滿足用戶壓力需求的程度，即可降低管網(wǎng)漏水量，因此管網(wǎng)漏損控制的問(wèn)題也可歸結(jié)為管網(wǎng)的壓力控制問(wèn)題。3.3 3.3 漏損控制模型漏損控制模型 發(fā)達(dá)國(guó)家聚焦

11、于管網(wǎng)漏損預(yù)測(cè)模型、管網(wǎng)漏損診斷模型、管網(wǎng)壓力控制模型以及管網(wǎng)漏損經(jīng)濟(jì)分析模型；管網(wǎng)漏損預(yù)測(cè)方面國(guó)外學(xué)者應(yīng)用統(tǒng)計(jì)回歸與概率分析方法建立預(yù)測(cè)模型，揭示漏損歷史數(shù)據(jù)中隱含的規(guī)律，預(yù)測(cè)漏損未來(lái)的變化趨勢(shì)，對(duì)政府制定漏損率控制目標(biāo)具有重要意義；管網(wǎng)漏損診斷方面，國(guó)外學(xué)者采用穩(wěn)態(tài)流、瞬變流理論和遺傳算法，研究了管網(wǎng)漏失的物理特性并提供了漏點(diǎn)診斷方法；管網(wǎng)漏損經(jīng)濟(jì)分析方面，國(guó)外學(xué)者往往從成本收益角度，進(jìn)行管網(wǎng)更新決策、經(jīng)濟(jì)漏損周期以及維修資金分配模型的研究。 在上述三方面支撐下，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)合理設(shè)計(jì)管網(wǎng)、加強(qiáng)施工管理、優(yōu)化管網(wǎng)運(yùn)行、加強(qiáng)管網(wǎng)維護(hù)，在供水管網(wǎng)漏損控制方面取得了突出的成績(jī),如英國(guó)是城市現(xiàn)代化建設(shè)最早的國(guó)家之一，管線埋設(shè)歷史已有200年，漏損較為嚴(yán)重，經(jīng)過(guò)20年的努力，成功將漏損率控制在19%以內(nèi)；日本把供水有效率