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《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》解讀

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降低供水管網(wǎng)漏損始終是城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行管理的一項(xiàng)重要任務(wù),它的主要目標(biāo)是減少供水損失,提高用水效率,說到根本是節(jié)約水資源。2005年,當(dāng)時的中國城鎮(zhèn)供水協(xié)會主編的《城市供水行業(yè)2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃和2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》,以及后來的《全國城市飲用水設(shè)施改造和建設(shè)規(guī)劃》、《城市供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》都對控制和降低管網(wǎng)漏損率提出了明確的要求。
  降低供水管網(wǎng)漏損,又是一項(xiàng)長期的綜合性的工作,它涉及供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、選材、施工、運(yùn)行管理、漏水探測、計(jì)量、營收等各方面的工作。其中"漏水探測"是控制管網(wǎng)漏損的基本手段之一。他的基本任務(wù)是及時、準(zhǔn)確地找到地下供水管網(wǎng)的漏水點(diǎn),以便盡早采取措施封堵漏水點(diǎn),保證管網(wǎng)正常運(yùn)行,降低漏水損耗。這一手段在我國已經(jīng)進(jìn)行了長期的探索和實(shí)踐,在自己摸索發(fā)展的同時也不斷引進(jìn)、吸收了國外的新技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備,成長出了一批取得**成效的水司和設(shè)備、技術(shù)實(shí)力強(qiáng),專業(yè)水平高,進(jìn)行社會化服務(wù)的專業(yè)漏水探測隊(duì)伍。此時出臺《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》,規(guī)范漏水探測技術(shù)方法,對于推廣漏水探測實(shí)用技術(shù),提高漏水探測功效,有效降低供水管網(wǎng)漏損率具有重要意義。
  1、概述
  2011年1月7日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了第847號公告,批準(zhǔn)《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》作為中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),自2011年10月1日起實(shí)施,標(biāo)準(zhǔn)編號為CJJ159-2011 。
  1.1《規(guī)程》的性質(zhì),包含的內(nèi)容。
  《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),這一點(diǎn)從標(biāo)準(zhǔn)編號上可以看出。根據(jù)《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定》等有關(guān)規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)中有強(qiáng)制性條文時,編號采用現(xiàn)在這種"CJJ"的形式,否則采用"CJJ/T"的形式。在《規(guī)程》中共有4條強(qiáng)制性條文,分別涉及儀器性能、人身財(cái)產(chǎn)安全和公共安全。
  《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》這個標(biāo)準(zhǔn)里面涵蓋了如下六方面的內(nèi)容:
  總則
  l 術(shù)語和符號
  2 基本規(guī)定
  3 技術(shù)方法
  4 成果檢驗(yàn)與報(bào)告
  5 附錄和條文說明
  1.2 總則
  總則主要講述編制《規(guī)程》目的、意義和作用, 闡述了《規(guī)程》的適用范圍及與其它標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。
  1.3 術(shù)語和符號
  在術(shù)語和符號這個內(nèi)容里面統(tǒng)一了我們在測漏工作中所涉及到的技術(shù)術(shù)語或稱謂的定義,規(guī)定了所使用的符號。
  比如:漏水點(diǎn),是經(jīng)過證實(shí)的供水管道泄漏處。強(qiáng)調(diào)的是經(jīng)過證實(shí)的,在實(shí)踐中說的通俗一點(diǎn)也就是親眼看見了。沒有經(jīng)過證實(shí)的都叫----漏水異常。再比如以前經(jīng)常發(fā)生不同解釋的明漏點(diǎn)的問題,這次標(biāo)準(zhǔn)中明確了明漏點(diǎn)是可以直接確定的地下供水管道漏水點(diǎn),說白了就是可以直觀的看到這個漏水點(diǎn)。如果不能直接確定,還需要借助一定的手段和方法才可確定的漏水點(diǎn)叫暗漏點(diǎn)。按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),管道上方或附近的地面返水了,不叫明漏點(diǎn),而以前很多人在工作中把這種情形叫做明漏點(diǎn)。
  1.4 基本規(guī)定
  本章節(jié)中《規(guī)程》對于供水管網(wǎng)漏水探測方法的篩選原則,漏水探測的工作程序,工作中的注意事項(xiàng)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)做了規(guī)定。前邊我們說到的4條強(qiáng)制性條文均出現(xiàn)在一般規(guī)定中。
  1.5 技術(shù)方法
  在《規(guī)程》用了六個章節(jié)的篇幅對目前漏水探測工作中所有使用或試用過的方法做了闡述和規(guī)定。這些方法包括:流量法、壓力法、噪聲法、聽音法、相關(guān)分析法以及其他方法。這項(xiàng)內(nèi)容在《規(guī)程》中占得章節(jié)a多,比重a大,是對供水管網(wǎng)漏水探測的具體操作具有實(shí)際意義的內(nèi)容。
  1.6 成果檢驗(yàn)與報(bào)告
  本章節(jié)的內(nèi)容講解了漏水探測成果檢驗(yàn)的時機(jī)和方法,成果報(bào)告的編制內(nèi)容、注意事項(xiàng)和文書格式。這個章節(jié)的內(nèi)容主要是針對水司采取社會化服務(wù)的方式進(jìn)行檢漏時,對甲乙雙方有關(guān)工作內(nèi)容的規(guī)定。如果水司采用自建隊(duì)伍,工作在內(nèi)部完成的形式,這部分內(nèi)容可以根據(jù)實(shí)際情況簡化。
  1.7 附錄和條文說明
  給出了標(biāo)準(zhǔn)的《供水管網(wǎng)漏水探測漏水點(diǎn)記錄表》和對《規(guī)程》正文的內(nèi)容逐條做了編寫說明。
  2、適合的技術(shù)方法
  下表中總結(jié)了目前編入《規(guī)程》的檢漏方法以及他們的特點(diǎn)和適用范圍。

檢漏方法
  我們可以清晰地看出這些方法之間的差別。
  黃區(qū)的三種方法適用于確定漏水發(fā)生的區(qū)域,a多可以確定到管段,是漏水探測基礎(chǔ)工作的方法之一,并不能獨(dú)立完成漏水點(diǎn)定位的工作。同時,黃區(qū)方法不僅僅是操作復(fù)雜繁瑣,而且一次性投入很大,有很多情況下要與管道敷設(shè)、管網(wǎng)改造工作協(xié)調(diào)進(jìn)行。除非條件成熟,資金實(shí)力雄厚,目前不建議水司aa黃區(qū)辦法確定漏水發(fā)生的區(qū)域。當(dāng)然,在小范圍內(nèi)可以嘗試。
  藍(lán)區(qū)的兩種方法都可以做到精確定位漏水點(diǎn),而且聽音法自己就囊括了前期普查,漏水管段預(yù)定位直至a后確認(rèn)漏水點(diǎn)的全部探測過程。聽音法和相關(guān)分析法是目前漏水探測a主要的方法,實(shí)踐證明也是a有效的辦法。這個狀況在可預(yù)見的未來會持續(xù)相當(dāng)長的時間。
在紅區(qū)的四種方法是在音頻技術(shù)查漏之外的幾種嘗試,有他山之石的意思。當(dāng)然,確實(shí)被證明在條件滿足的情況下有效,所以收在《規(guī)程》之內(nèi)。但在現(xiàn)實(shí)工作中這些方法用的很少。
  針對縣市級水司,應(yīng)用a廣、a有效、a實(shí)用的是藍(lán)區(qū)漏水探測方法。
  2.1 聽音法(閥栓聽音法、地面聽音法、鉆孔聽音法)
  所謂聽音法就是人用耳朵借助專業(yè)的工具或者儀器來聽音,聽什么音呢?聽供水管道由于漏水而產(chǎn)生的特殊的聲音----漏水音。漏水音是漏水點(diǎn)發(fā)出來的,聽音法就是要尋根朔源,通過聲音找到漏水點(diǎn)。
西安管道探測
  由于漏水點(diǎn)發(fā)出的漏水音是通過埋設(shè)介質(zhì)向地面和通過管道向漏水點(diǎn)上下游方向這兩個途徑傳播的,所以聽音法又細(xì)分為閥栓聽音法、地面聽音法、鉆孔聽音法。
  每一種技術(shù)方法都有它的應(yīng)用條件,根據(jù)漏水音產(chǎn)生和傳播的特性,當(dāng)我們選用聽音法進(jìn)行漏水探測時應(yīng)該滿足下面的基本條件:
  A、管道供水壓力不應(yīng)小于0.15MPa。因?yàn)槿绻艿拦┧畨毫π∮谶@個值,漏水點(diǎn)產(chǎn)生的漏水音的音壓就會急劇降低,管道傳播漏水音的能力也大大降低,換句話說就是聲音小的我們無法聽到了;
  B、環(huán)境噪聲不宜大于30dB,因?yàn)槁┧羰俏覀兘柚鷮I(yè)儀器或工具去聽的微弱的聲音,環(huán)境噪音過大時會嚴(yán)重干擾聽音工作。所以至少在進(jìn)行聽音探測的工作時段,要滿足上述基本要求。

  2.1.1閥栓聽音法

管道探測設(shè)備

  閥栓聽音法就是用聽音桿在管道暴露點(diǎn)上辯聽管道中是否有漏水音,如果在聽音位置聽到了漏水音,就證明該點(diǎn)上下游的管道中存在漏水。通過比較相關(guān)聯(lián)幾個聽音點(diǎn)之間的聲音大小,分析相關(guān)管道參數(shù)即可確定漏水的管段,經(jīng)驗(yàn)豐富者還可確定大致的漏點(diǎn)位置,為下一步定位漏點(diǎn)打下良好基礎(chǔ)。
  要注意的問題:
  A、如果聽音點(diǎn)存在明漏點(diǎn),則無法通過該點(diǎn)判斷相關(guān)管道是否存在漏水,應(yīng)把明漏點(diǎn)處理后再進(jìn)行閥栓聽音。(實(shí)際上在閥栓聽音的過程中就能發(fā)現(xiàn)很多明漏點(diǎn),修復(fù)后節(jié)約的水量也不小。)
  B、如果兩相鄰聽音點(diǎn)的距離過長,即使沒有聽到漏水音也不能保證兩點(diǎn)之間的管段沒有漏水。如果遇到這種情況應(yīng)做好記錄,之后采用其它方法排查。
  2.1.2地面聽音法
  地面聽音法就是用聽漏儀在管道上方地面按照一定的間距逐點(diǎn)拾取聲音信號,操作者從儀器拾取的聲音信號中辯聽是否有漏水音存在,
  如果在聽音位置聽到了漏水音,就可判斷該點(diǎn)地下的管道中存在漏水。根據(jù)地面上漏水音變化曲線的規(guī)律可初步確定漏水點(diǎn)的位置,再對這一小范圍區(qū)域反復(fù)的測聽,綜合比較不同點(diǎn)漏水音的大小和音色,即可定位漏水點(diǎn),但此時這個點(diǎn)仍然叫漏水異常點(diǎn)。
  要注意的問題:
  A、在進(jìn)行地面聽音之前,必須掌握被測管道準(zhǔn)確的地下空間位置,也就是管道的水平位置、埋深和走向。漏水探測這個行當(dāng)中有一句名言,叫做沒有找不到的漏點(diǎn),只有搞不清的管線。充分說明了清晰了解管線資料對于漏水探測的重要性,搞清管線是檢漏的充分必要條件。如果沒有搞清管線就進(jìn)行地面聽音,基本上屬于盲人騎瞎馬。
  B、管道的埋深一般控制在兩米之內(nèi),因?yàn)榘凑章┧粼谕寥乐械膫鞑ヒ?guī)律,深度超過兩米的管道漏水音傳到地面時一般的聽漏儀已經(jīng)不能清晰地拾取到了。當(dāng)然這個深度隨著經(jīng)驗(yàn)的增多和漏水點(diǎn)的增大會增加,加上現(xiàn)在也有一些高性能的聽漏儀(比如富士的DNR-18型)使這個深度的增加變得比較現(xiàn)實(shí)。
  2.1.3鉆孔聽音法
  鉆孔聽音法就像圖中所示那樣,在地面打孔把聽音桿插到地下去聽,用a不失真的傳音工具,在a接近真實(shí)漏點(diǎn)的位置測聽a真實(shí)的漏水音。
  其實(shí),鉆孔聽音除了聽以外,還有一個很重要的事情,就是"看"。我們知道大部分情況下漏水點(diǎn)附近的土壤由于漏水會發(fā)生明顯變化,由干土變成泥漿了,這時如果鉆孔聽音的位置確實(shí)接近漏水點(diǎn),聽音后聽音桿的下端會將這個信息帶上來。當(dāng)然這不是絕對的,這只是給我們確認(rèn)這個異常點(diǎn)的參考信息之一,這一點(diǎn)是經(jīng)驗(yàn),與聽音法無關(guān)。鉆孔聽音操作很簡單,只是有兩個問題要注意:
  A、在進(jìn)行鉆孔聽音之前,必須確保被測管道準(zhǔn)確的地下空間位置已經(jīng)掌握,確保已經(jīng)詳知管道上方以及鄰近旁側(cè)其他管線的有關(guān)資料。
  B、聽音的拾音點(diǎn),也就是聽音桿的前端要盡量的接近管體。
  2.2相關(guān)分析法
  我們首先了解一下相關(guān)分析法測漏的探測原理。假設(shè)管道上有一個漏水點(diǎn),由這個漏水點(diǎn)發(fā)出的漏水音向上下游的A、B兩點(diǎn)傳播。
  從圖上我們即可看出,aa,漏水音在向A點(diǎn)傳播時經(jīng)過了C點(diǎn),而漏水點(diǎn)到C點(diǎn)的距離與到另一側(cè)B點(diǎn)的距離是一樣的;第二,聲音傳播到A點(diǎn)所走的路徑顯然比到B點(diǎn)長,長出的距離記做N,同時所用的時間也長,我們把長出來的這段時間記為時間差Td。漏水音在管道中傳播是有特定速度的我們把它記為V,時間差Td乘以傳播速度V就得出了C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離N。這時得到B點(diǎn)到漏點(diǎn)的距離L就簡單了,用總長度減去多走出來的距離N再除以二就是。在上述計(jì)算公式中因數(shù)D我們可以測量得知,V也有理論數(shù)據(jù),只有時間差在探測前是不可知的。實(shí)際上相關(guān)分析法就是通過儀器利用數(shù)學(xué)的相關(guān)運(yùn)算方法,分析由傳感器拾取的聲音信號以得到準(zhǔn)確的時間差,a后算出以長度單位表示的檢測結(jié)果。
  檢測方式比較簡單,對照上圖來看,在管道的出露點(diǎn)上放置相關(guān)儀的傳感器拾取管道中的聲音,拾取的聲音信號由前置放大器進(jìn)行預(yù)處理,然后傳送給主機(jī),主機(jī)對傳感器傳來的信號進(jìn)行一系列的運(yùn)算,a后在顯示屏中給出檢測結(jié)果。
  過程比較簡單,結(jié)果也很直觀,但是探測所要求的各種條件就相對要嚴(yán)格一些。
  探測條件:
  A、被測管道水壓要達(dá)到0.15MPa以上,原因和聽音法是一樣的。
  B、被測管段的資料要盡量準(zhǔn)確詳實(shí)。用相關(guān)分析法進(jìn)行探測時需要用到被測管道的管材、直徑、傳感器間的管道長度作為計(jì)算參數(shù)輸入到相關(guān)儀中,這些參數(shù)越準(zhǔn)確,出來的結(jié)果誤差就越小。
  C、放置傳感器的管道出露點(diǎn)本身不能有漏水。出露點(diǎn)本身的漏水音會對探測造成致命的干擾。
  要注意的問題:
  A、相關(guān)儀的兩個傳感器必須放置在同一條管道上;
  B、需要被探測定位的可能的漏水點(diǎn)要在兩個傳感器之間;
  C、傳感器的放置點(diǎn)要有漏水音;
  D、在探測時盡量增加被測管段的水壓,降低流速。
  3、必要的工作程序
  漏水探測是一項(xiàng)系統(tǒng)工作,需要按照一定的工作程序進(jìn)行?!兑?guī)程》規(guī)定了漏水探測工作程序包括:
  探測準(zhǔn)備(領(lǐng)受任務(wù)、收集資料、技術(shù)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場踏勘)
  探測作業(yè)(確定漏水異常發(fā)生的區(qū)域、發(fā)生的管段、定位異常點(diǎn))
  成果檢驗(yàn)和成果報(bào)告(檢查測漏效果,提交成果報(bào)告)
  這是一個完整的標(biāo)準(zhǔn)的工作程序,任何有條件的單位都應(yīng)該盡量參照執(zhí)行。但是在實(shí)際操作中,可以根據(jù)具體情況,有針對性制定簡化程序。
  針對水司來說一般會有三種情況:1、應(yīng)急作業(yè),2、計(jì)劃作業(yè),3、日常維護(hù)。
  3.1 應(yīng)急作業(yè)
  由于各種原因致使分析確定管道中出現(xiàn)了漏水需要定點(diǎn)時,可定義為是應(yīng)急作業(yè)。此時一般情況下需要探測的范圍已經(jīng)縮小到管段,可直接進(jìn)行漏水點(diǎn)定位的       探測階段:用閥栓聽音法預(yù)判漏點(diǎn)的大致位置----用管線定位儀精確定位被測管段的空間位置----用相關(guān)法或地面聽音法或其它適合的技術(shù)方法定位漏點(diǎn)----用鉆孔聽音法a后確認(rèn)漏水異常點(diǎn)位置----提交探測結(jié)果。
  3.2 計(jì)劃作業(yè)
  水司有計(jì)劃地進(jìn)行漏水調(diào)查的情形是計(jì)劃作業(yè)。計(jì)劃作業(yè)基本上要走一個完整的程序,不過和標(biāo)準(zhǔn)程序有所不同。
  A、探測準(zhǔn)備,根據(jù)計(jì)劃,確定準(zhǔn)備探測的區(qū)域;
  B、探測作業(yè),踏勘現(xiàn)場同時用閥栓聽音法進(jìn)行普查----修復(fù)在普查中發(fā)現(xiàn)的明漏點(diǎn)----對普查中確定的異常管段資料進(jìn)行核實(shí)----用管線定位儀精確定位異常管段空間位置----用相關(guān)法或地面聽音法或其它適合的技術(shù)方法定位漏點(diǎn)----用鉆孔聽音法a后確認(rèn)漏水異常點(diǎn)位置----提交探測結(jié)果;

  3.3 日常維護(hù)

  基本上是計(jì)劃作業(yè)的一種形式,如果投入的人力物力與自身的供水規(guī)模相匹配,就叫計(jì)劃作業(yè);如果相對較少,要見到明顯成效還需要社會化服務(wù),這項(xiàng)工作就只能算日常維護(hù)。工作程序按照計(jì)劃作業(yè)進(jìn)行即可。

  說道日常維護(hù)就必須提到社會化服務(wù)。經(jīng)常有人會爭論到底是供水單位自己建隊(duì)伍干好還是請專業(yè)隊(duì)伍服務(wù)好,其實(shí)我認(rèn)為這沒必要爭,各有各的好處,關(guān)鍵是看是否適合本單位,投入產(chǎn)出比是否合算,效益是否顯著。但不管怎樣,水司至少應(yīng)該保證能有部門、有人員完成日常維護(hù)工作,這是保證持續(xù)穩(wěn)定降低漏損的重要環(huán)節(jié)。