一、背景說明

水是人類*的寶貴資源,賴以生存和發(fā)展的根本，被稱為城市的“生命線"。伴隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活和生產(chǎn)用水的壓力日益增加,輸水管道系統(tǒng)也在不斷建設(shè)。供水管網(wǎng)“暗漏",猶如人體內(nèi)的慢性病變,表面看無從察覺,但日積月累必將造成“心臟病"和“高血壓"的風(fēng)險(xiǎn)——爆管與漏損,造成大量水資源浪費(fèi)。

供水管網(wǎng)“ 跑、冒、滴、漏 "的檢測(cè)和控制,是我國亟待解決的任務(wù)!據(jù)不*統(tǒng)計(jì),每年中國因城鎮(zhèn)地下供水管網(wǎng)事故,直接造成經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2000億元!

國家政策：

2015年,國務(wù)院“水十條"《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》到2020年全國公共供水管網(wǎng)漏損率控制在10%以內(nèi)。

2016年,《城鎮(zhèn)節(jié)水工作指南》發(fā)改委、住建部鼓勵(lì)分區(qū)計(jì)量體系建設(shè)鼓勵(lì)小區(qū)DMA管理模式。住建部更新《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)漏損指標(biāo)量化提供了方法和依據(jù)。

2017年,《節(jié)水型社會(huì)建設(shè)“十三五"規(guī)劃》發(fā)改委、住建部、水利部完善檢漏制度,選擇100個(gè)城市開展管網(wǎng)DMA管理示范工程。城鄉(xiāng)供水方向規(guī)劃全國新增供水能力270億立方米,即新增產(chǎn)能約7400萬立方米/日

2019年,國家發(fā)改委、水利部聯(lián)合印發(fā),要求大幅降低供水管網(wǎng)漏損,完善供水管網(wǎng)檢漏制度,推進(jìn)城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量系統(tǒng),建立精細(xì)化管理平臺(tái)和漏損管控體系。推動(dòng)合同節(jié)水管理。

2020年,住建部關(guān)于印發(fā)2020年工程建設(shè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)編制及相關(guān)工作計(jì)劃,由中國城市建設(shè)研究院有限公司負(fù)責(zé)局部修訂《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測(cè)技術(shù)規(guī)程》CJJ159-2011,博銘維智能科技受邀參編修訂內(nèi)容。

二、國內(nèi)管道測(cè)漏方法

根據(jù)國內(nèi)的實(shí)際情況，管道測(cè)漏方法有哪些呢？傳統(tǒng)的供水管道泄漏檢測(cè)主要利用聲學(xué)原理,依靠“聽漏人"深厚的專業(yè)知識(shí)多年的工作經(jīng)驗(yàn),用測(cè)量設(shè)備對(duì)供水管道進(jìn)行泄漏檢測(cè)。早期常用的檢漏設(shè)備主要有聽漏棒、聽漏餅、電子聽漏儀、噪聲自動(dòng)記錄儀等相關(guān)儀器以及雷達(dá)設(shè)備等。下面列舉幾種典型的國內(nèi)管道測(cè)漏方法：

1、被動(dòng)檢測(cè)法——依靠專門人員目力巡查和他人報(bào)漏來發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn),需要漏損發(fā)展到一定程度,地面形成一定積水的明漏點(diǎn)。

2、傳統(tǒng)手持式聽漏棒技術(shù)——在管道的外在暴露點(diǎn)處進(jìn)行漏水點(diǎn)處漏水聲的聽測(cè),其效果受背景噪音、管內(nèi)壓力和檢漏人員的經(jīng)驗(yàn)的影響,建筑物低下或埋深較大管道,無法檢測(cè)漏水點(diǎn)。

3、電子放大聽漏儀——沿著疑似存在泄漏的管道以一定步長(zhǎng)逐點(diǎn)比較音強(qiáng),但難以在高噪聲環(huán)境和繁忙的城市環(huán)境中有效適用,同時(shí)受到土壤性能影響。

4、相關(guān)分析法——利用漏水聲時(shí)間延遲確定漏點(diǎn)位置,定位較為精準(zhǔn),但對(duì)于非金屬管往往不太有效,同時(shí)由于管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)誤差、支管存在、聲速計(jì)算等方面導(dǎo)致定位誤差的出現(xiàn)。

5、 示蹤氣體檢測(cè)法——通過檢測(cè)示蹤氣體的濃度沿管道的變化來尋找漏水點(diǎn),靈敏度較高,但使用條件較為苛刻,必須知道水流的方向,同時(shí)支管的存在會(huì)導(dǎo)致氣體的泄漏,致使檢測(cè)失效。

6、 地表雷達(dá)檢漏法——利用電磁原理對(duì)地下管道進(jìn)行探測(cè),通過對(duì)所發(fā)射的電磁破的反向收集,來定位管道漏失點(diǎn),適用于大直徑或非金屬管道的檢測(cè),缺點(diǎn)是在漏損的初期難以準(zhǔn)確判定,同時(shí)圖像的解析難度大,數(shù)據(jù)處理慢。

7、 瞬變流檢測(cè)法——通過對(duì)管道壓力信號(hào)的辨識(shí)來進(jìn)行泄漏定位,人為生產(chǎn)瞬間變流過程,比較不同泄漏點(diǎn)位置和泄漏面積條件下計(jì)算得到的瞬變壓力變化過程與實(shí)測(cè)壓力變化過程,對(duì)漏損進(jìn)行判斷,目前還存在著噪聲干擾大,致使反問題分析結(jié)果產(chǎn)生誤差等問題,模型的可靠性不高等問題。

8、噪聲記錄器——將多個(gè)水聲偵聽傳感器(水聽器)安裝在管網(wǎng)檢修井處,持續(xù)監(jiān)測(cè)管道聲波信號(hào)并上傳,在計(jì)算機(jī)上通過特殊的處理軟件快速檢測(cè)是否存在漏損,可以聽到到微小的噪聲,背景噪聲的干擾也較大也沒有關(guān)系,可以通過監(jiān)測(cè)軟件的算法排除。

9、 分布式光纖傳感技術(shù)法——監(jiān)測(cè)供水管道發(fā)生泄漏時(shí)引起的振動(dòng)及溫度變化,光纖傳感技術(shù)需要在管道外壁或者內(nèi)壁鋪設(shè)一條振動(dòng)傳感光纜或者溫度傳感光纜，傳感端全光纖，無源本安，無需供電；系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)：可滿足不同介質(zhì)、不同長(zhǎng)度的管線；無需全線占地補(bǔ)償；全光纖壽命長(zhǎng)，可靠性高，免維護(hù)。在工程應(yīng)用案例可以咨詢本公司施經(jīng)理。

在實(shí)際工程運(yùn)用中第八、第九種方法結(jié)合使用效果很好，本單位的案例較多。其他檢測(cè)方法由于管網(wǎng)漏損形態(tài)與主導(dǎo)因素各異,傳統(tǒng)檢漏儀大多都存在精度不高、余音干擾等問題,而先進(jìn)探漏檢漏設(shè)備又主要依賴進(jìn)口,很難實(shí)現(xiàn)對(duì)供水管網(wǎng)進(jìn)行深入、持續(xù)的漏水控制。