城市自来水管网漏点探测的技术方法

城市自来水管网漏点探测的技术方法

武英强

杭州临安自来水有限公司浙江临安311300

摘要：城市供水与百姓的日常生活质量息息相关，而城市自来水管网漏水情况却是极为严重，对城市供水质量产生极大影响，本文对造成城市自来水管网漏点的原因，以及自来水管网漏点会产生的危害和如何预防治理进行了简单探讨，归纳了几种用于自来水管网漏点探测的技术方法。

关键词：自来水管网；漏点；漏点探测

淡水资源是人类生存的基本条件之一，水资源的日益贫乏以及环境污染都为城市供水造成很大影响。据水利部调查，我国有300多个城市缺水，100多个城市严重缺水，天津、大连等城市最为严重。对此现象，我国开展了针对治理城市自来水管网漏水问题的研究，并取得了可观的成效，为城市自来水管网漏水的防治提供了大量可行性理论和实际操作经验。

一、城市自来水管网出现漏点的原因

城市自来水管网漏点是指因多种原因造成的自来水管道破损，导致运行中的自来水外溢的现象。自来水漏点分为明漏、暗漏、加压管漏等形式，造成城市自来水管网出现漏点的原因是多种多样的，其中主要的形成原因包括以下几点：

（一）自来水管网的管材品种繁多，包括有钢管、镀锌管、PE管等，不同的材料供应商造成了管网材料质量存在差异，所以自来水管网的部分管道会出现压力过大的情况，导致这部分管段出现爆管的情况。

（二）很多自来水管网的管段使用的是质量较差的金属材质，还有很多老管道使用的刚性接口，会因温度变化、各种腐蚀等环境因素的影响使得管线变得薄弱，导致自来水管网运行过程中发生漏点的情况。

（三）在施工设计时，施工人员因对地质等环境信息检测不足，导致施工存在失误及缺陷，使得局部自来水管网存在抗冲击力弱、承受力不足等问题，从而导致接口松脱、在热胀冷缩变化下出现焊缝开裂等情况。

（四）城市道路改造或重新开发时引起的自来水管网地基泥土松动，导致自来水管网断裂；或因设计失误将原位于路边的地下自来水管网改到了路中间地下，以致随着荷载的增加导致管网发生断裂；施工中为了加快施工进度或为了方便将自来水管网挖断的情况也时有发生。

二、城市自来水管网漏点探测的方法

（一）利用漏水声音查询自来水管网漏点

城市自来水管网漏水的时候，喷溅出的水与管网漏点部位的摩擦、与管网周围介质的撞击都会产生漏水声音，通过对自来水管网中的水所传递的漏点声音的检测、分析，可以达到定位自来水管网漏点位置的目的，这也是城市自来水管网查漏的常规方法。根据漏水声音查找自来水管网漏点主要使用听音棒、相关检漏仪等工具，听音棒分为木质与金属两种材质，是最为简单的管网漏点检测工具，适用于很多类型的管道检测，主要以漏点喷溅的水与周围介质碰撞发出的声音为检测对象，来检测管网漏点位置，而听音棒的短处在于，它的检漏极限是地下1m左右，再深的地下漏水声音很难检测到；相关检漏仪是通过声音传感器采集附近自来水管网材料中传播的漏水声信号，而不是管网中的水传递的漏水声音，所以相关检漏仪对声音传感器的带宽、精确度、响应时间等都有很高的要求，压电陶瓷传感器因在声音信号发送方面有着较好的效果，国内一般都在使用这一材料的声音传感器，而现有的相关检测仪的不足之处在于，漏水声从水中传递到管网材料中时会发生一定程度的衰减，使得检漏精度达不到100%，所以还需从漏水声在管网材料中的传播特性等方面加强研究，进一步提高定位自来水管网漏点的精确度，而且附近噪音程度、一些环境因素等，也会对根据漏水声音来探测管网漏水的技术产生影响。

（二）气体示踪方法检测自来水管网漏点

自来水管网分布较为简单的情况下，可以使用气体示踪方法检测管网漏点位置，气体示踪方法常使用质量轻，渗透性较强的氢气与氮气的混合气体作为示踪气体，将一定浓度的气体从上游管道阀门处注入管道中，使示踪气体随水流动经过漏点处从漏口逸出管道，渗透管道覆盖介质上升到地面，维修人员在地面用氢气检测仪探测到气体浓度最高点则可以定位自来水管网漏点，气体示踪方法对于自来水管网较深且单一、周围环境吵杂的自来水管网漏点探测有着较大的优势，而气体示踪方法需要注意的是使用的气体是否会对附近市民造成损害。

（三）环境观察方法检测自来水管网漏点

环境观察方法检测自来水管网漏点是最直观，也是最传统的检测方法，一般由于道路不正常积水、下水井涌水等原因，通过周围市民报警而确认漏点大致范围，维修人员根据自来水管网设计图提供的管道连接、分布、管道材质等信息进行分析、检查，最后定位管网漏点，对自来水管网漏点进行维修。

（四）压力测试方法检测自来水管网漏点

自来水管网破损，如果漏点较大，出水量较多，会出现自来水管网局部压力下降，而且越接近管网漏点位置压力下降幅度越大，所以可以使用消防栓进行压力比较测试，根据不同区域间的自来水管网压力进行比较，可以帮助管网维修人员迅速确定自来水管网漏点区域。

（五）红外扫描法检测自来水管网漏点

红外扫描法的原理是，当自来水管网发生测漏，漏水的区域与周围区域会产生温度差，那么经过红外扫描这片区域，所得到的红外图像将针对管网漏水这种现象作出相应的显示，红外扫描法的缺点同样明显，地下排水的情况不止是管网有漏点这一种，而红外扫描法并不能明确的区分、显示地下出水具体是哪种情况。

（六）雷达探地法检测自来水管网漏点

雷达探地法的原理是使用仪器向地下发射高频电磁波，利用不同介质具有不同物理特性这一特点，从反射回的信号进行分析、模拟、判断来得到地下的情况，不光可以检测自来水管网的漏点情况，还能收集自来水管网地基是否下沉等管网周围的地质信息情况，但是雷达探地法所使用的仪器价格昂贵，对使用人员也有着较高的专业要求等都制约了雷达探地法的使用及普及。

（七）管网监控法检测自来水管网漏点

管网监控法是将传感设备与计算机信息分析与处理技术相结合的、远程监控城市自来水管网情况的技术，具体实施方法是在自来水管网的关键位置安装传感设备，这些传感设备实时获得自来水管网的流量、压力、管网周围地质情况等信息数据，然后将这些数据传回到控制室的主控计算机上，主控计算机通过一系列的计算、模拟从而得到城市自来水管网的运行情况。如果某段自来水管网出现漏点，根据传感设备实时传递的自来水管网信息，控制室的主控计算机就会模拟出自来水管网的漏点信息并向维修人员发出警报，甚至可以计算出自来水管网漏点具体位置、漏点大小等信息，此时自来水管网维修人员就可以第一时间到达漏点现场并对自来水管网漏点进行维修，不仅提升了城市自来水管网的测漏效率，提升了城市供水质量，还大大节省了人力、物力。

总结

第一时间发现城市自来水管网漏点位置并及时维修，不仅可以降低城市供水的消耗，还可以提高市民用水方面的生活质量，是城市供水实现现代化的标志之一，除了提高维护人员的综合素质及实际检测经验，还要不断的引进、改进、使用成熟的前沿技术，更要使用更优质的管网材料，做好城市自来水管网的优化设计，从而提高城市供水质量。

参考文献

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