自来水管道漏水检测方法.pdf

自来水漏水检测参考工具书 自来水管道漏水检测方法自来水管道漏水检测方法 武汉市水务集团有限公司 李永光 漏点 2 本文已办版权保护 勿抄袭 国作登字 2015a00190877 3 前前 言言 这是一本探究如何找到隐藏于地下 我们无法看见的漏水点的书 目前对漏水点的检测 主流的方法是探查漏水点所发出异常声音 从而 找到漏水点准确位置 自来水管道漏水检测方法 主要介绍管网检测的基本 知识 共四章 第一章漏水音 讲述管道漏水后 发出的漏水音的特点 第 二章检漏的方法 讲述常用的检测手段和不同现场环境采取的措施 第三章 检漏仪器的运用 讲述仪器的操作使用及其经验 第四章自来水的鉴别 讲 述如何鉴别现场遇到的水流是否是自来水 漏水音 仪器运用 现场实例分 析是贯穿全书的三条主线 将一线的检漏工最需要的经验和基础理论融合于 活生生的现场实例是本文特点 本文侧重从检漏的基础技术层面叙述 对于 漏损控制中诸多管理 决策范畴的内容 例如 施工质量 压力调整 员工 激励机制 管道更新等 不作详述 漏损控制是一项系统 长期而复杂的工程 其最核心 最关键的部分在 于对管网的检漏 治漏降耗工作需要一批掌握仪器运用 有着丰富听音经验 能独立操作的熟练的检漏工 他们是治漏降耗的中坚力量 书中内容以提高 检漏业务技能为宗旨并具有较强使用价值 通俗容易 适用自学 为从事检 漏管理 日常工作及维修的人员提供了一本工具书 也可供其他从事供水管 道工作的人员和技术人员参考使用 自来水管道漏水检测方法 是本人做检漏工作期间 自己做心得体会 的记录 以及部分给新员工培训时的讲义材料 全部文稿系自己组织 排列 文字图片均为原创 文中对引用的一些行业规定也注明出处 作者 武汉市水务集团有限公司 李永光4 目目 录录 第 1 章 漏水音 4 1 1 漏水音的基本知识 4 1 2 漏水声的传播特点 7 1 3 典型漏水音的分辨练习 10 1 4 估算漏水量 13 1 5 检漏工作应该了解的管道基础知识 18 第 2 章 检漏的方法 20 2 1 检漏的工作程序和步骤 20 2 1 1 市政管网的检漏程序 20 2 1 2 庭院式小区管网的检漏程序 23 2 2 解决无水工作中的检漏 25 2 3 试压管道漏水检测 29 第 3 章 检漏仪器的运用 30 3 1 探管仪的运用 30 3 1 1 常用的探测方法 30 3 1 2 管道深度的测量 39 3 1 3 现场典型管线探测 42 3 1 4 探管仪的工作机制和操作经验 47 3 1 5 探管仪频率的选择 49 3 2 电子听漏仪的运用 52 3 3 听漏棒的运用 57 3 4 相关检漏仪的运用 59 3 5 钻探听漏应该注意的问题 66 3 6 超声波流量计用于辅助确定漏点 69 第4章 自来水的鉴别 73 附 录 城市供水管网漏损控制及评定标准 80 5 第 1 篇 漏水音 1 1 漏水音的基本知识 漏水音的产生过程如下 承压管道破裂以后 水从破口中急速流出 管 道破口受到冲击振动 产生管道漏水音 同时流出的自来水也会冲击管道周 围的介质 例如 土壤 砂 砼等 产生介质漏水音 管道漏水音和介质漏水 音组成了现场中我们实际听到的漏水音 在阐述漏水音之前 我们可以先从物理学的角度来理解漏水音 要想描 述清楚一个东西必须抓住这个东西的特征 譬如 描述清楚一个人的相貌 用身高 体重 鼻子 眼睛 脸型等特征来描述 那么我们要描述声音也应 该从某些特征进行 声音因物体振动发出 漏水音也不例外 它有三个主要特征 即声音的 大小 声音的高低 简称音高 和声音的音色 声音的大小是声强 其物理意义为声音波形振幅的大小 振幅大 听到 的响度越大 声强是相对的 是彼和此的相对比较数据 用分贝 db 表示 每 20 分贝表示声音比参照声音强 10 倍 以此类推 通常我们以年轻人的正 常听力值 0 分贝为参照 计算式子为 分贝值 0 20lg a a a为测试声强 0 a参照声强 声音的高低是指振动在一秒钟周期内的振动次数 也叫频率 单位是赫 兹 hz 人的听力范围在 20 20000 赫兹 在此范围之外的声音叫次声波或 者超声波 频率越高 听觉上的感受是声音越尖锐 频率低的声音则感受沉 闷 漏水音的频带范围大致在 300 3000hz 之间 以下分别是铸铁管和塑料 管在不同距离 1 米 10 米 的频谱图 摘自富士地探株式会社资料 有 的听漏仪或相关仪本身附带频谱分析的功能 有兴趣的检漏工也可以自己做 分析 6 图图 1 漏水音在不同材质中传播的频谱图漏水音在不同材质中传播的频谱图 图 1 说明 a 高频漏水音在金属管道传播不容易衰减 在塑料管传播容易衰减 b 距离漏水点越远 漏水音的高频成分越少 声音的音色是指同一频率 同一振幅的声音在不同的振动介质上感受到 的听觉区别 例如 同一个频率和声强的音高 用弦乐器和管乐器演奏的声 音就不同 很容易分辨 这是因为环境中的声音都是基音 主频音 和不同 泛音组成 自然界没有单一频率的纯音 不同泛音的组合使我们可以听到种 类丰富的声音 鉴别漏水音的关键处就在于区分音色 音色是一个很难用语言描述清楚 的东西 检漏工自己必须经常听各种不同的漏水音 尤其是要听在不同的实 际状况下 比如 压力 破口 材质 管道部件等 的漏水音 让每一种漏 水音进入自己脑袋的形成漏水音记忆库 这是一个从已知到未知的过程 脑 袋中形成漏水音记忆库一般需要 1 年左右的时间 在这期间内 检漏工必须 不断的强化自己对漏水音的记忆 否则会遗忘 当我们的漏水音记忆库有一 定的数量时 可以试图将现实中听到的漏水音与记忆库中的漏水音对号入座 然后判别漏水位置 这是一个从未知到已知的过程 上述两个过程在勘探技术上就是通常所说的正演和反演 即先用正演训 练识别系统 再用反演推测被识别的对象 这两个过程对于刚从事检漏的员 工非常的重要 能很快上手 独立工作的员工都很重视训练的过程 铸铁管 100 p 2 8 kg 43 3dbv 距离1米的频谱 距离10米的频谱 5khz10khz db 50 60 70 80 90 距离10米的频谱 距离1米的频谱 塑料管 75 p 2 8 kg 19 8dbv 20khz10khz0 db 90 80 70 60 50 40 7 1 2 漏水音的传播特点 漏水音在介质中的的传播的时候会因为受到摩擦而转化动能为部分热 能 漏水音逐渐被吸收 介质吸能的程度和频率密切相关 频率越高 损耗 越大 所以高频的漏水音衰减比低频漏水音快得多 现场音听中 漏水点的正上方高频成分最强 在远处逐渐减弱 检漏工 要捕捉的正是这个高频成分的声音 也就我们平常所说的 沙沙的漏水音 经验丰富的检漏工对高频漏水音的衰减掌握了一定的尺度 他们可以从某一 管道地面出露点的监听来判断漏水点有多远 漏水音的衰减与距离有关系 它们之间是反比关系 距离越远 衰减越 大 漏水音的衰减与管道材质和供水压力也有关系 刚性好的管道传声性质 好 供水压力高 传声性质好 管道漏水音沿着管道向两边传播 要注意的 是管道漏水音可以带动漏点附近的地面一起振动 这时要认真区分 漏水点 的正上方不仅含有高频的管道漏水音 同时含有低沉的介质漏水音 非漏水 点的位置是不会有介质的漏水音 泥土的吸收声音的性质较好 介质的漏水 音无法传播到远处 我们在远处路面听到的是管道漏水音带出的声音 管道按传声性质的优劣可以分为三类 见图 2 a 传声性质优 如 白铁管 钢管等 传声性质优 如 白铁管 钢管等 通常一个漏水点的声音能从很远的地方传来 即使水制弯头的过水声也能 传很远 漏水音的衰减很慢 难于从音量与音色上判断漏水点的位置 现场 实际检漏工作中 我们曾经用具有频率和声强记录功能的电子听漏仪来鉴别 管道上相近 3 米的两个点 结果无法判断哪个点更靠近漏水 这种情况下 听漏工一般避免直接比较管道上的漏水音 而是采取间接听地面漏水音的方 式来比较 b 传声性质一般 如 灰口铸铁 传声性质一般 如 灰口铸铁 监听一个闸门或消火栓能判断 20 30 米范围是否有漏水 由于灰口铸铁 8 管为刚性水泥接头 球墨铸铁管的接头采用吸音强的橡胶圈内嵌接头 所以 灰口铸铁的传声效果比球墨铸铁管强 实际的经验也告诉我们 球墨材质的 传声不如灰口铸铁传声 铸铁管的传声在三米开外有明显的衰减 故铸铁管一旦听到漏水 漏水 点很容易准确判断 铸铁管一般长度为 5 米或 6 米一节 漏点 90 发生在接 头处 听漏时可以有目的地把注意力放在接头处 c 传声性质差 如 传声性质差 如 ppr 管 管 pe 管 水泥管等 管 水泥管等 ppr 管 pe 管 水泥管因其材质密度低 传声的效果差 假如能在管道 上听到漏水音 漏水点一般不会超过 5 米范围 图图 2 不同材质的管道漏水音衰减规律不同材质的管道漏水音衰减规律 图图 3 不同漏水部位的声音特征不同漏水部位的声音特征 各种管材在明确管位的前提下 不同的漏水部位可以听到不同的漏水音 管道的左侧或右侧漏水 漏水音最强的位置在管道对应侧面 管道的上侧漏 水 漏水音在管道正上方最强 而且频率高 有时候甚至可以听到冲击沙土 的声音 漏水点在管道下方时 地面听到漏水点声音较沉闷 缺乏高频成分 如果漏水捂住管道破口 只可以听到缓慢的咕咕流水声 见图 3 掌握了上 面的规律 可以正确的指导开挖 尤其是漏水点在管道下方的漏水 维修工 人挖出半截管道后仍未见到来水 往往放弃 这时检漏工的指导是非常必要 的 漏水点在管道下方时 地面听到 漏水点声音较沉闷 缺乏高频成 分 如果漏水捂住管道破口 只 可以听到缓慢的咕咕流水声 管道的左侧或右侧 漏水 漏水音最强 的位置在管道对应 的侧面 顶部漏水 在管道 正上方漏水声强 频率高 有时候可 以听到冲击沙土的 声音 非金属管 50 铸铁 100 白铁 钢管 50 声强衰减 40米30米20米10米 0 9 现场实例 汉口宗关水厂 dn1200 管道附近低洼处有清水浸流出来 怀疑 dn1200 管 漏 由于浸出的清水很小 浸水范围大 不好判断在哪个接头漏水 冒然开 挖又怕挖错位置 因为埋深 1 7 米的 dn1200 管道的开挖成本不菲 检漏员工对图示的阀门监听 没有任何漏水音 说明漏水点不在阀门附 近 参考浸水范围和 dn1200 管单截长 5 米的惯例 检漏员工在距离阀门 15 米的位置布置钻孔 每个钻孔间隔 5 米 共 5 个钻孔 每个钻孔处均有自来水 流出 从水势上没法判断漏水点靠近哪个钻孔 用听漏棒插入钻孔中接触管 壁听音 5 个钻孔都没有声音 无奈 检漏员工只好第二天又到现场寻思解 决办法 但令人奇怪的是 在钻孔 3 的位置可以听到明显的沙沙漏水音 其 它钻孔处也可以听到微弱的漏水音 整个听音结果与昨日有明显区别 而 5 个钻孔的水势仍然一样 于是判断漏点在钻孔 3 的位置 开挖的结果正是判断的位置 图图 4 漏水点有畅通渠道流出漏水点有畅通渠道流出 漏水音会变清晰漏水音会变清晰 评析 a 在同一地点两次听音结果不一样 检漏工会产生疑问 难道是漏水变 大了 其实不然 漏水点的声音改变的原因在于破口处的流速发生了改变 漏水若是无法从地面或下水道找到畅通的渠道流出 而是被管道周围的介质 封堵严实 只能从介质的缝隙缓慢流出 故漏水音没有或很微小 基本不可 能有高频漏水音 即使有漏水音 也是一种难以判断的咕咕声 假如我们能 漏点 1200 10 让漏水找一个出口 用钻孔打通或者从低洼处开挖 让漏水顺利流出 那么 漏水音就是清晰的沙沙高频声 在实施的过程中要注意给漏水形成一个通道 的时间方可再听漏 上例的间隔时间是一天 在有条件的情况下 暂时关闭 阀门 让管道破口外形成一空腔的做法也可以增大漏水音 b 这类漏水属于明漏 检漏工作中常常遇见 特点是渗水范围大 渗水 量小 听音效果不佳 不好估计漏点位置 现场工作时 即使无法听到漏水 音也不要着急 按上述办法一般都可以解决 对于渗水范围小 渗水量也小 的情况 漏点基本就在附近 因为小的漏水是没有能量跑很远的 不需要听 漏直接开挖即可 c 根据统计 漏水点 90 以上发生在接头的位置 钻孔的布置一定要考 虑这个因素 否则 对于 dn1200 的大管道 漏水音衰减很快 同一截 5 米管 道 管身中间的声音和接头处的声音大相径庭 1 3 典型漏水音的分辨练习典型漏水音的分辨练习 漏水音的鉴别依赖于经验 经验是必须在一次次的检漏中积累的 本节 列举了检漏工作中常见的八种实地情况下的听音 并对其特征进行了描述 需要指出的是 练习听漏不可以在试验的条件下练习 例如有的人直接在地 面上可见的管道上练习 以笔者的体会 试验的条件和现场的条件不一样 漏水音有较大的差别 建议练习时一定要在实地 1 用听漏棒对闸门顶头 或者水制 或者 法兰或者消火栓的防冻孔 的用听漏棒对闸门顶头 或者水制 或者 法兰或者消火栓的防冻孔 的 微小漏水音进行监听 微小漏水音进行监听 先听微小漏水部位 如顶头 再比较井内不漏水的部位 如法兰 的漏 水音 我们可以发现 这些检漏工作中经常遇到的小漏音频率很高 漏水部 位可以直接听到具有金属特质的沙沙声 而附近的部位 如法兰 的声音就 陡然减小很多 两者间有明显区别 见图 5 图 6 掌握了这些微小漏水的特征 出去工作时候就不用为小漏水的干扰而心 11 烦了 如果远处的管身有漏水 低频的管身漏水音和小漏水音会重合在一起 我们可以选择井内不漏水的部位监听 剔除我们已经熟悉的微小漏水音 分 析从远处传播过来的管身漏水音 另外 对于井内充满杂物的闸门 水表 实地这样的状况屡见不鲜 我 们无法直接看见闸门 法兰等部位 只能用听漏棒判断是闸门和管身是否有 漏水 图图 5 闸门顶头的微小漏水 闸门顶头的微小漏水 图图 6 消火栓防冻孔的微小漏水消火栓防冻孔的微小漏水 法兰的漏水音陡降法兰的漏水音陡降 附近管道漏水音陡降低附近管道漏水音陡降低 2 白铁管白铁管立立管漏水管漏水与其它与其它部位漏水的部位漏水的区别区别 室内的立管弯头是易发生漏水的部位 但白铁管的传声效果好 即使其 它部位漏水 在立管弯头上也可以听到非常好的漏水音 以致于检漏工不知 道判断漏水位置 练习时着重用听漏棒 或听音机 监听立管附近的地面 可以听到水冲 击泥沙 砼等声音 这个声音要与管身带动周围地面的声音区分开来 见图 7 图图 7 注意区分立管附近地面的声音注意区分立管附近地面的声音 图图 8 风声缺乏高频 低频成分风声缺乏高频 低频成分 12 3 用听漏仪 或者听漏棒 在有风的情况下进行路面听音用听漏仪 或者听漏棒 在有风的情况下进行路面听音 夜间听漏 有风的干扰不可避免 风声与路面漏水音感觉上相近 但其 缺乏厚实的低频的轰音 如果在漏点正上方 风声则缺乏沙沙的高频音 风 声对听漏棒的干扰小于对听漏仪的干扰 见图 8 4 用听漏仪 或者听漏棒 在地面下有空腔的情况下进行路面听音 用听漏仪 或者听漏棒 在地面下有空腔的情况下进行路面听音 在普通的人行道或自行车道下检漏时 地面下经常有空洞 空洞上方的 声音一般都大于其它位置的声音 道理是空洞里的空气受外界空气震动的影 响 衍射作用使空洞内形成新的震动源 所以在路面上有异常的响声 这个 响声和漏水音相似 但它有一个最明显的特征 空洞之外 响声陡然减弱 在附近换一个没有空洞的位置就听不到声音了 而漏水音在地面上的扩散是 连续的 不会陡然减低 另外 有的空洞直接用听漏棒敲击就可以鉴别 侦 察故事片里经常看到的用手敲击墙壁判断墙壁是否是空的 道理如出一辙 见图 9 对于室内的瓷砖地面 瓷砖下有大量的小空洞 也会影响检漏 与上面 的声音是一样的物理机制 图图 9 离开空腔离开空腔的的范围范围 声音 声音骤骤减减 图图 10 不同位不同位置体验置体验漏水音在漏水音在非金属非金属管的衰减管的衰减 5 用听漏仪 或者听漏棒 在变压器附近听音 用听漏仪 或者听漏棒 在变压器附近听音 检漏时经常遇到变压器 变压器附近可以听见低频的声音 这个声音与 电机声音非常接近 感觉上有连续快速敲击的特征 这是 50 赫兹的工频声音 的特性 而漏水音是绝对听不出快速敲击的特征 漏点 13 6 用听漏棒对口径在 用听漏棒对口径在 300 毫米以下非金属管 毫米以下非金属管 ppr pe upvc 管 听音管 听音 分别于距离漏点 5 米 10 米 15 米 20 米处接触管身听音 你会发现非 金属管道的传声效果不好 高频漏水音被压制 见图 10 7 用听漏棒对于口径 用听漏棒对于口径 500 毫米以上的水泥管道听音毫米以上的水泥管道听音 着重听接头漏水处 5 米外 10 米外的管身 你会发现 5 米之外就很难 听见漏水音了 管道口径越大 漏水音越容易衰减 8 用听漏仪 或者听漏棒 在不同的路面听音 用听漏仪 或者听漏棒 在不同的路面听音 刚性路面的传音效果远强于土路 土路的吸音效果好 如果土路上可以 听到漏水音 漏水点基本上就不远了 以上对漏水音的描述仅止于一般的接头漏水 压力不超过 0 2 mpa 漏量 不超过 5 吨 小时的流速的漏水音 对于管道完全断裂 拉脱等特殊情况 就 不要教条的套用上述规律了 1 4 估算估算漏点流漏点流量量 检漏工应具备对漏点流量的估算能力 检漏工需要根据流量来评定自己 检出多少漏水 创造了多少效益 是否检漏工作已经彻底完成 还应该在哪 个环节使劲 使多大的劲 根据管道的压力 破口面积和水表读数 理论上可以很准确快速的计算 漏量 但实际的漏量统计工作需要我们对千千百百个漏点计算漏量 假如每 个漏点的压力 破口面积都进行测量 似乎不太现实 为了统计漏量尽可能 接近真实 本节选取了 21 个常见的漏水的图片做参照样本 图片直观体现每 一种漏量的尺度 以期能给读者在心中建立一个漏量大小的谱 能够在实地 现场中 在没有水表等计量工具的条件下 按照图片对号入座 估算出漏水 量 14 一 一 理论计算漏量理论计算漏量 理论计算漏量的依据是带有压力势能的水转换为具有动能的漏水 两者 之间前后遵循能量守恒 即漏出的水的能量与在管道没有漏出之前的能量是 相等的 q 2gh 0 62 2gh 其中 q 单位小时流量 立方米 秒 校正系数 0 62 g 重力加速度 g 9 8 h 水力扬程 即水头到达高度 米 管道破口面积 平方米 以上计算公式来源于高校教材 普通物理 流体力学中的孔口流量计 算章节 二二 管道 管道暗暗漏漏漏漏量量的的参照参照图图片片 0 1 吨 小时 0 2 吨 小时 15 0 8 吨 小时 1 0 吨 小时 2 0 吨 小时 3 0 吨 小时 6 0 吨 小时 7 0 吨 小时 4 0 吨 小时 5 0 吨 小时 16 8 0 吨 小时 10 0 吨 小时 12 0 吨 小时 16 0 吨 小时 25 0 吨 小时 17 三 巡漏工作中常见的闸门顶头漏水 水制漏水的漏量可以参照下列图片三 巡漏工作中常见的闸门顶头漏水 水制漏水的漏量可以参照下列图片 水表的始动流量损失水量也可以参照下列图片水表的始动流量损失水量也可以参照下列图片 四 日常生活中忘记关闭水龙头 水嘴 的浪费的自来水参照如下图片四 日常生活中忘记关闭水龙头 水嘴 的浪费的自来水参照如下图片 漏损 0 1 吨 天 漏损 0 38 吨 天 漏损 1 5 吨 天 36 5 吨 年 138 7 吨 年 547 5 吨 年 3192191577935261611864 水损 吨 年 不同滴流速度 不同直径水柱的水损 3 0mm2 0mm1 5mm1 0mm 3 10 9 8 7 6 5 4 2 0 秒 1 18 1 5 检漏工作应该了解的管道基础知识检漏工作应该了解的管道基础知识 检漏工作中若掌握一定的管道基础知识 利于对漏水点作出正确的判断 在检漏工从生手成长为熟练工的过程中 我们发现 有过设计管网经历和维 修管道经历的人更容易掌握检漏技术 判断漏点的准确性更高 本节收集了 给排水设计手册 中的给水系统敷设知识点 供大家参考 一 一 生活生活 生产给生产给水水引入引入管管 1 室内给水网宜采用枝状布置 单向供水 不允许间断供水的建筑 应从室 外环状管网不同管段设两条或两条以上引入管 在室内连成环状或贯通枝 状双向供水 如不可能时 应采取设贮水池 箱 或增设第二水源等保证安 全供水措施 当室外为枝状管网 但由两个水厂供水或有两条市政干管 保证双向供水 时 可认为是安全供水 不同管道 包括从建筑物一侧的室外给水管网接 出引入管 在两条引入管之间的室外给水管网上应设置阀门 2 生活给水引入管与污水排出管外壁的水平距离 不宜小于 1 0m 3 每条引入管应装设阀门 必要时还应装设泄水装置 以便管网检修时泄水 4 引入管穿越承重墙或基础时 应预留洞口 管顶上部净空高度不得小于建 筑物的沉降量 一般不宜小于 0 10m 5 必须单独计算水量的建筑物 应在引入管上装设水表 为检修水表方便 水表前应设阀门 根据供水系统设置情况决定水表后是否设阀门或止回 阀 二二 给给水管水管 1 给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏或设备振坏处 管道不得穿越 生产设备基础 在特殊情况下必须穿越时 应协商处理 2 通过铁路或地下构筑物下面的给水管 为防护和检修宜敷设在套管内 在 19 穿铁路的两端 应设检查井 3 给水管道布置应力求短而直 并尽量考虑沿墙 梁 柱直线明装敷设 给 水干管宜靠近用水量最大处或不允许间断供水的用水处 4 生产厂房内 给水管道宜与其它管道共同架空安装 管道位置不得防碍生 产操作 交通运输 不得布置在遇水能引起爆炸 燃烧或损坏的原料 产 品和设备的上面 5 当建筑物或工艺有特殊要求需要暗装时 给水干道应尽量暗设在地下室 顶棚 公共管廊管道层或公共地沟内 如不可能时方可敷设在专用地沟内 给水立管和支管宜敷设在公共管井和管槽内 管井应每层设检修门 暗设 在顶棚或管槽内的管道 在阀门处应留有检修门 6 给水管道不得敷设在排水沟 烟道 风道内 不得穿过大便槽和小便槽 不宜穿过橱窗 壁柜 木装修等 7 给水管道不宜穿过伸缩缝 沉降缝和抗震缝 必须穿过时应采取有效措施 8 给水管道宜敷设在不冻结的房间内 否则应采取防冻措施 给水管道敷设 在不允许因结露而滴水的部位时 应采取防结露措施 9 给水横管宜有千分之二到千分之五的坡度 坡向泄水装置 10 暗设管道应保证安装 维修的方便和安全 11 给水管不得穿过变配电间 12 室外埋地金属给水管一般不做基础 但对通过回填垃圾 建筑废料 沼泽 地以及不平整的岩石层等地段 应做垫层或基础 非金属给水管一般应做 垫层或基础 13 给水管道应根据敷设情况 在最高处设置排气阀 在最低处设置泄水阀或 排泥阀 14 给水管的埋设深度 应根据土壤的冰冻深度 外部荷载 管材强度与其它 管道交叉情况以及当地管道埋深的经验等因素确定 一般在冰冻线下敷 设 20 第 2 篇 检漏的方法 2 1 检漏的工作程序与步骤检漏的工作程序与步骤 检漏的过程是以积极的措施寻找漏水音 即漏水点的位置 依据被检测管网的特性 检漏工作程序大致分为两种 一种是对市政管 网的检漏 另一种是对庭院小区管网的检漏 市政管网的长度约占管网总长 度的 80 庭院小区内管网的长度约占 20 所以 检漏的重点工作在市政管 网 市政管网 也称环状管网 与庭院小区管网 也称枝状管网 的常用模 式见下图 市政市政管管网网的的常常用用布布置置模式模式 庭院庭院小小区区管管网网的的常常用用布布置置模式模式 2 1 1 对对市政市政管管网网的的检检漏漏程序程序 市政管网多为环状供水 环状多路的进水有效的保证了供水安全性 使 管网内自来水形成回路流动 流水的水质相对新鲜 但是 环状管网不便于 对进水量和出水量统计 无法通过水量判断什么时候管网漏水 只能依据一 定的周期实施检漏 当管网不漏水的时候 检漏工作会出现空载的浪费 检漏周期的制定依据每个区域的漏水频率而定 一般来说 漏水频率高 的地区 检漏周期短 例如武汉的汉正街 宝庆街 粮道街 首义街 建桥 街等位置 管网敷设的时间久 容易漏水的灰口铸铁和白铁管较多 可以安 21 排 6 8 个月检漏一次 以球墨铸铁管为主的漏水较少的新建城区可以安排 3 年检漏一次 确定检漏周期 就是要找出检漏 修漏的投入和节水的效益之间的平衡 点 检漏初期 产出大于投入 但到达某一漏损程度时 投入和产出持平 持平的阶段投入仍不可减少 这个平衡点决定了检漏周期 检漏周期在投入 小于产出的条件下 尽可能缩短 市政管网的检漏过程大致分为两步 a 圈定有漏水的可疑管段 b 对 疑似漏水点进行排除和精确定位 a 圈定有漏水的可疑管段 对管网的基本信息的了解 可以帮助检漏工圈定漏水频率高的可疑管段 这些信息包括历史维修信息 管材信息 安装年代和压力等 例如聪明的检 漏工会经常向维修的老师傅了解哪个位置的漏水多 向安装管道的师傅了解 哪些区域的地质基础不好容易漏水 等等 没有准备的检漏 只会使工作的 空载率变高 现场的检漏工作中 漏水除了目视可判断外 还有一些特殊的迹象 如 听漏棒在阀栓上听到 哧哧 的声音 往往是远处漏水传来的声音 路面在 连续晴天时也有湿的印痕 说明地下管道可能破了 下水道或者低洼位置有 清亮的水流出的现象暗示附近的管道有漏水 管网压力在未经调节就出现异 常下降或者原来可以进水的水箱没有水可进了 有可能是因为管段漏水造成 压力降低 从迹象判断漏水范围 是经验极强的一环工作 要求检漏工有良 好的听力和对频率 音色 声强的辨别力 检漏工进行此步工作时 需随身携带用于监听阀栓的听漏棒 用于揭开 井盖的钩子撬棍 以及观察下水道流水的电筒 沿着敷设管线的路面逐步巡 查 并将明漏和暗漏疑似点做记录 明漏立即转维修部门 暗漏疑似点则需 要进一步判断 b 对暗漏疑似点的排除和精确定位 现已形成一套较为完整和成熟的工艺流程实现该步骤 具体流程如下 22 查阅暗漏疑似点的管网资料 可以了解管网的相关信息 在管网图准确 的前提下 图纸信息起了辅助判断作用 有助于提高判断漏水点位的准确性 漏水点的发生部位有一定规律可循 90 的漏水发生在管道接头的位置 管 道配件 三通 弯头 也是容易发生漏水的部位 在地面 我们并不能看见管道的位置 一般可用探管仪探明 探管仪定 位定深是精确定位中至关重要的一环 关系到漏水点能否成功确定 管道定 位把对漏水的查找从面积的范围缩小到线的范围 历年来的检漏工作中 技 术上的疑难点多集中在探管仪的使用 探管仪隔着地面勘探管位 原理上类 似于医学中的 超或者核磁共振 是一个从图象判断事物内构的过程 勘探 学上称为反演 正演是从内构推出表象 是必然唯一过程 而反演过程不是 唯一 具有多解性 从探管仪的电磁波信号判断地下管位 须用相关信息削 减多解性 以确定管道唯一可能存在的位置 掌握探管仪的使用是一个合格 的检漏工必备的条件 也是一个很长的学习领悟的过程 管道位置清楚了 漏水一定可以查出 管道位置若是不清楚 漏水位置就难以查找 用电子听漏仪和相关检漏仪可以把漏水点从线的范围缩小到点的范围 电子听漏仪在管道上方以 蛇形前进监听路面的异常震动 一般横向不 暗漏疑似点 查阅相关管网资料 了解材质 埋深等信息 探管仪平面定位和深度定位 电子听漏仪和相关测漏仪探测漏水点位 钻探设备最终确定漏水位置 23 能偏离管道 米 前后两点的监听距离小于 米 相关检漏仪是判断声源 的工具 擅长对深度管道测漏 对埋压已知管道测漏 是对电子听漏仪的补 充应用 所有勘探仪器使用完毕后 疑似暗漏水点的位置大致被圈定 钻探设备 实现最后确认 它是在人的听音经验不足的情形下使用的工序 钻探在不能 准确判断地下管道时有可能会损坏其它管线 甚至造成人身危险 原则上不 提倡钻探确认漏水点 2 1 2 对庭院小区管网的检漏程序对庭院小区管网的检漏程序 庭院小区管网与市政管网的区别在于 小区管网多为树枝状结构 往往 通过一路进水可以考核整个小区的用水量 评价小区管网的漏水状况 利于 开展治漏 被喻为天然检漏区 小区管网由于分支管多 三通 弯头 闸门 水箱等易漏水的部件在整个管网的部件中所占比例较高 故其单位管长的漏 失量高于市政管网 90 以上的漏水发生于这些部件 设置二次转压设施的小 区管网 其供水压力和流量时变化系数大 比一般市政管网易发生漏水 正因为可以实现核算小区管网进出水量 凡能划分为小区管网的地区 漏损率均能得到有效的控制 漏水检出率约在 95 而市政管网常用的听音 法的漏水检出率为 60 80 把小区管网比喻为天然检漏区 其意义不仅在漏 水检出率 更在于对漏损的动态监控 一旦有漏水发生 即可进行具体的检 漏工作 没有听音法的周期性和空载劳动的烦恼 工作目的性明确 效率高 通常我们用两个指标衡量小区管网是否需要检漏 总表分表之差和夜间 最小流量 总表与分表之差的统计工作量大 同步抄见不现实 实际中多采用经验 估算的办法绕过这一困难 以一个区域的管网为例 该区域有住宅楼若干 学校 商场 医院各一 我们事先可以设定该区域的允许用水量 区域允许用水量 居民户数 15 学校用水 商场用水 医院用水 居民供水量以 15 吨 月 户计算 是武汉地区长期以来的经验数据 包含 了合理的漏水损耗 约 17 24 定期抄见总表水量 形成对区域用水量的监控 见下图 某小区用水量示意图 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 123456789101112 月份 用水量 立方米 该区域在 3 月和 9 月实际用水量超过了允许用水量 说明该区域管网在 这一时期内存在不合理的漏水 3 月份通过测漏 发现 dn100 接头破口暗漏 修复后水量恢复正常 分析 9 月份的水量发现 该月水量超出允许值不多 可能因为 月份的酷暑造成 持续观察两个月水量恢复正常说明 月份的超 量非漏水引起 夜间最小流量测试法一般须配备相关的远传设施将考核总表的数据反馈 回来 若是夜间无人用水期间 考核总表流量仍高于设定的标准则说明该小 区管网有漏水 庭院小区管网检漏工作程序如图 11 小区管网治漏的难点在于小区的管网资料和各级水表之间的对应关系 武汉水务从 1999 年实施装表到户工程后 大量的小区管网无资料 无水表对 应关系 做好小区管网检漏工作 需要投入相当的力量完成这些基础工作 庭院小区管网是优先开展治漏工作的管网 现有的检漏技术基本上可以 确保把每一个小区管网治理到合理漏耗的水平 等到这部分管网治漏工作完 毕后 可以适当的将市政管网中分割出小区管网 再治理 该小区合理用量 25 2 2 解决无水工作中的检漏解决无水工作中的检漏 一个小区或一片区域无水时 其原因有管道堵塞和管道漏水两种可能 滤网 闸门 水表 转弯都是可能产生管道堵塞的地方 测漏之前应对上述 管件做检查排除被堵塞的原因 解决无水的工作程序如下 图图 11 庭院庭院小小区区管管网测网测漏漏工作工作流流程程 探查探查漏点漏点 确定供水范围和用水户数 现场核实水表间对应关系 收集管网资料 了解基本用水状况 压力 材质 年限 历史维修等 每月分析考核表数据 监控小区水量 水量上升即检漏 测算小区 管网漏耗 漏漏耗耗不不达标达标 漏漏耗达标耗达标 26 图图 12 解决无水测漏的工作流程解决无水测漏的工作流程 现场实例 省建设厅大院的供水系统是常见的市政管网压力 转压供水的方式 整个 大院的压力平时正常 但近期位于大院西北角的 4 栋楼突然水压降低约 0 8 公斤 七楼 八楼等高楼层水龙头出水小 用水高峰时期无水可用 转压泵 房内的压力表显示为 8 公斤 比平时的 5 公斤高出了 3 公斤 水泵已经是超 负荷运转 说明大院内的供水系统有泄压位置 检漏人员重点检查通向 4 栋 楼的干管 发现 2 个异常点 一个是单向阀有漏水音另一个是距离单向阀 50 米外的 dn150 管暗漏 1 天后 dn150 管暗漏修复 但 4 栋楼的供水仍旧未恢 复正常 此时 单向阀还有漏水音 检漏人员估计是单向阀内部的挡板被水 垢或沙石等阻拦 关闭不严 高压水急速流向低压管造成了漏水音 将单向阀重新更换后 整个大院的供水压力恢复正常 评析 a 上例是最常见的典型的小区无水的解决模式 单向阀是供水系统中容 易损坏的部件 解决无水时应该优先检查此部件 若有漏水音 则说明单向 阀关闭不严密 检查的过程 与用听漏棒监听闸阀是否关闭严密的过程类同 另一个要注意的是 楼顶水箱供水的区域 水箱夜间漏水泻压也可以导致无 水 应该和单向阀一样优先检查 标记出无水和水压偏低的范围 标记出管段上的压力分布 初步分析可能漏水的管段 检查闸门 水箱 水表等易影响无水的部件 判断是否有暗漏 依据检测暗漏程序工作 27 b dn150 管暗漏 距离单向阀有 50 米 两者之间无法相互影响 是分 别独立的 应一次予以解决 上例中 先修 dn150 管漏 再换单向阀 时间 上延误两天 引起大院居民抱怨水务集团的工作效率 c 单向阀的故障经常是管道中沙石 水垢使阀板关闭不严 可以用锤子 在外敲打振动或者开关泵 阀的办法解决 该方法简单快捷 但限于静音单 向阀 图图 13 汉口饭店查漏示意图汉口饭店查漏示意图 现场实例 汉口饭店背后约 150 米外的两栋 7 层居民楼突然无水 原来的水压可以 上 7 楼 现在的水压只能供应 1 楼 而且水量非常小 管网资料显示 两栋 楼与汉口饭店由同一条深 70cm 的 dn100 的管道供水 如图 15 层楼的汉口 饭店在上游 两居民楼在水管末端 但汉口饭店并没有反映用水困难 检漏 人员对图上管道的出露点 监听 没有任何漏水音 随后 按检漏 程序对汉口饭店以北的管道定位 路面听漏 并重复两次 也未发现异常 时值天气骤然转冷的冬天 在瑟瑟寒风中工作了两天的检漏工下了一个无奈 的结论 管道堵塞 这个逻辑上不严谨的结论并没有让检漏工作终了结 无水可用的居民不 漏点位置 汉口饭店 15 7 6 28 断的施压和上级的不满意 使检漏人员又一次重返现场 他们这次把搜索范 围扩大到整条 dn100 的管道 包括了汉口饭店前 管线仪搜索中发现一个奇 怪的现象 把发射机放在点 闸门的位置 沿管线追踪到点位 稳定的信 号在此突然消失 把发射机放在居民楼的水表处 反方向追踪到点位 信号也消失 用听漏棒在点位 可以听到低沉的漏水音 别的位置都没有异 常反应 开挖后发现 漏水点正是在探测信号消失的位置 工作坑内 dn100 的管 道完全断裂并拉开 2 公分的距离 由于破口过大 漏水点处已无压力可言 漏水音极其微小 传不到 dn100 管道的任何一个出露点 站在工作坑旁边的 检漏人员纳闷起来 为什么汉口饭店的用水不受影响呢 到饭店了解后得到 的答案很简单 汉口饭店有内部的蓄水池转压供水 因为 15 层楼的高度不可 能靠市政管网压力供水 评析 a 确定无水的范围非常关键 不仅要逐段测试市政管网压力 还要了解 二次转压的位置 否则容易把市政压力与转压的压力混淆 无法正确判断应 该检查的范围 上例中 检漏人员并没有对无水的范围作认真的压力调查 不加思考的把应该检查的管段圈定在汉口饭店的北面 遗漏了真正漏水管段 两天下来精疲力竭 一无所获 回去还要挖空心思编结果交差 b 管线探测中 真正的探测对象是管道上的电流 而不是管道本身 当 管道发生拉脱性断裂时 电流被阻断 接收机上出现信号突然消失 从另外 一个方向反过来探测也是同样的结果 上例中 居民楼水压骤降低至只有一 楼有水 那么 漏水点的漏量极大 这时也要考虑管道断裂的可能性 综合 两个表象得出 信号点消失的位置往往就是漏水点的位置 c 埋设于地下的市政管网 在停水之后再通水 管内的水流速发生改变 管道内部的杂质 垢 泥沙等 重新移动 容易在闸门 三通 弯头 水表 等位置堵塞管道 上例中 检漏员工用管道堵塞的原因交差时 被经验丰富 的管线所主任一语打回 原话如下 附近没有管道施工停水 怎么可能堵 塞 29 d 气温变化剧烈的时候 管道受热胀冷缩 破管的频率很高 以笔者的 经验 温度骤降已经成为管道漏水的第一杀手 超过了地基沉降 路面交通 等外界因素 天气骤冷之时 也是检漏工解决无水最繁忙的时候 上例就是 在这样的气候发生的一例普通漏水 2 3 试压管道暗漏的检测试压管道暗漏的检测 管道运行之前要进行气密性的试验 假如施工质量不好或材质质量不过 关 容易发生漏水 导致试压验收不合格 这一类管道漏水的特点是 1 漏量小 小于 0 1 吨 小时 漏量大的一般可以直接发现 地面的听 漏效果不佳 必须直接接触管身听音 2 漏水多发生在堵头或闸门或接口的位置 3 管道覆土时间不长 路面尚未硬化 便于快速用钎插法检查 对这类漏水检查的程序是 1 保持管内水压尽量高 压力越高 漏水音越大 越容易检测 2 检查最容易检查的部位 堵头 闸门 3 用钎插法 准确地对每一个承插口直接听漏 根据现场沟槽和单截管 道的长度 判断出每个承插口的准确位置 然后打入铁钎用听漏棒听漏 现场实例 中山大道新附设 dn300 球墨铸铁管道 安装完毕后试压发现水压下降达 不到验收要求 全程管道长均 400 米 检漏人员于白天对打压点和堵点监听 后 没有发现任何异常 从施工人员提供的压力数值分析 压力下降值虽达 不到试压要求 但距离试压要求不远 于是判断这是一个极小的漏水 由于 该处地处江汉路繁华地段 白天噪声影响干扰大 在深夜安排直接对每个承 30 插口的听漏是最有效的办法 凌晨 2 时 从打压点开始 每隔 5 米一个扦插 点听漏 最后在距堵点 30 米的位置找到漏点 漏水仅为一针眼大小的接头处 破损 评析 a 从易到难 选择检查堵头 打压处 阀门是否有漏水 很多新装管道 试压不过关就是这些明显的漏水造成的 b 不可过分依赖相关检漏仪 很多检漏工一看现场的条件 觉得适合使 用相关仪 其实不然 这一类漏水较小 使用相关仪无论在效果和工作效率 上都比不上看似原始的扦插法 第 3 篇 检漏仪器的运用 3 1 管线仪的运用管线仪的运用 3 1 1 常常用的用的探测方探测方法法 老练的检漏工经常这样告诉新手 只有探不清楚的管子 没有听不出的 漏水 意思是所有的检漏技术的难点都集中在管线探测上 解决了管道位置 的问题 漏点的问题也就解决了 管线仪的作用可非见一般 供水管到埋藏于地下 除了地面出露的消火栓 闸门 水表等 我们通 常无法用肉眼看见隐蔽于地下的供水管道是如何分布 探管仪的功能将隐蔽 的供水管道在空间上明晰化 管线探测仪的全称为地下金属管线探测仪 简 称为探管仪或者寻管仪 是实现地下管线平面定位和埋深定位的专用仪器 在具体的漏水查找定位过程中 探管仪是所有测漏仪器中最为重要也是 最难以掌握运用好的仪器 其重要之处在于 凡是能够用探管仪探测到确切 位置的供水管线 绝大多数漏水可以查出 凡无法查找到而又客观存在的漏 水 绝大多数是因为管道的位置不清楚而造成 在使用电子测漏仪之前 探 31 管仪可以把面的探测简化成为线的探测 大大缩小听漏的工作量 其难以掌 握的原因是 探测者必须具备一定的电磁场理论基础 而且还要有丰富的经 验来对探测到的电磁波信号进行分析 才能得到正确的探测结果 现场工作 中常常出现如此状况 用同样一台探管仪对同一条管道探测 不同的测漏工 得到不同的结果 而正确的结果只有一个 究其原因 是探管仪本身探测的 是电磁波信号 不是直接探测管道 电磁波到管道的推测过程靠的是人的经 验 由此导致不同的结果 探管仪的主要探测对象为金属地下管道 例如铸铁水管 煤气管 镀锌 钢管 动力电缆等 带金属外壳的地下管线 例如光纤 电信电缆等 对 于非金属管道 水泥管 塑料管等 由于探管仪以为电磁波为示踪信号 而 非金属管道具有阻碍电流产生作用 探管仪无法对非金属管线探测 管线探测目前常用的方法有三种 环线法 感应法 夹钳法 1 环线法 环线法 将发射机输出的谐变电流 i 通过管线在地面的出露点直接送入地下管线 中 第一阶段 金属管线的电阻率比较低 谐变电流 i 沿着管线流动 第二 阶段 该电流同时在在其周围产生一个谐变磁场 h 第三阶段 于是 我 们可以在地面上用接收机接收这个谐变磁场 h 的信号 然后推测谐变电流的 位置 继而推知地下管线的位置 图 14 是环线法的工作示意图 图图 14 环线环线法的法的工作工作示示意意图图 谐变场h 感应电流i 32 图图 15 谐变磁场谐变磁场 h 的分量分解的分量分解 接收机接收到的谐变磁场 h 的分布是以管线为中心的一组同心圆 因为 h 是矢量 可以分解为水平分量 hx 和垂直分量 hz 如图 15 以管线在地面的投影点为原点建立坐标系 由安培环路定律 磁场对闭 合曲线积分等于通过该闭合曲线所围成曲面的电流量 取一半径为 r 的圆对 h 积分 h dl i hx 1 hz 2 式中 为磁场方向和水平线夹角 hx和 hz 在管线的正上方都有极值出现 见图 16 icos 2 x2 h2 ih 2 r 2 r isin 2 x2 h2 ix 地面 h hz hx 33 hz hx 图图 16 两个两个分分量量的的曲线曲线 由极值位置可推知管线的水平位置 注意 发射机的输出导线与管线的 距离 d 要大于 5 米 以避免输出导线上电流的磁场对管线上电流的磁场形成 干扰 环线法在实际工作中不一定都可以找到两个接触的位置 往往有时候只 找到一个管道出露点 这时将环线另外一端接入地下即可 电流将沿着管线 流动 然后慢慢向地面扩散 最后回到接地端 接地端越远越好 如果发射 机无法发送电流 说明发射机输出端接地电阻过大 可在接地端周围的介质 中加入水 以减少接地电阻 环线法可以将复杂的管线一一精确定位 但要求管线在地面上必须有出 露点 现场实例 汉口堤角消防队水表因违章建筑被埋失 消防队以没有水表计量为由 多年来拒付水费 检漏人员接到的任务 找出这块水表 现场的情况见图 17 dn200 市政管网整个被违章的门面压住 每个门面约 15 平米 水表从 dn200 管中的分支位置接出 但这个分支位置在哪里 无从知晓 检漏人员曾经试 图找到老抄表员回忆水表位置 老抄表员到现场一看 地形变化让他也摸不 着北 检漏人员刚开始用感应法探测 发现受地梁钢筋影响 信号过于凌乱 加之门面间隔的墙壁 以及门面内的货物堆放 探测效果非常不好 忙碌了 34 两天 无功而返 鉴于感应法受到干扰 检漏人员再次到现场时 携带了环 线法探测的专用工具 一捆长达 200 米的电线 电线的一端接触在图示消防 栓处 另一端接触在消防队食堂内最大的立管上 管径越大 距水表越近 发射机 环线 dn200 管 分支管形成一回路 环线平行距 dn200 管大于 5 米 以避免干扰 一切就绪后 检漏人员用接收机逐个门面的扫描 从接收 到的信号来看 运用环线法之后 地梁钢筋的信号干扰减小 对所有的门面 扫描后 在一间发廊内找到一个稳定的信号 可以断定 该信号正是水表分 支管的信号 水表一般设置在分支管的起始处 我们在主管旁 1 米处开挖 准确找到埋失多年的水表 评析 a 遇到探测范围内信号凌乱的情形 环线法无疑是可选的手段之一 上 例中 干扰源来自地梁钢筋 钢筋的连续感应性差 故能较好的排除干扰 但这种手段排除的干扰对象有限 对于地下电缆等极易感应信号的管线效果 并不好 排除电缆