城市供水管網(wǎng)漏損率研究

張有山　周春橋（貴州省建筑設計研究院　貴州貴陽　550002）

城市供水管網(wǎng)漏損率研究

張有山周春橋
（貴州省建筑設計研究院貴州貴陽550002）

我國是水資源短缺的社會主義發(fā)展中國家，每年因城市供水系統(tǒng)的漏損率所流失的水資源逐年遞增?；诖?，供水企業(yè)逐漸認識到了提高運行效益和節(jié)能減排的重要性。這就意味著如何控制城市供水管網(wǎng)中管網(wǎng)的漏損率是保證供水管網(wǎng)安全可靠的重要前提。本文介紹了維護供水管網(wǎng)系統(tǒng)檢漏工作所采用的儀器設備，還探究了供水管網(wǎng)的檢漏方法。其目的是為行業(yè)相關建設者提供一些理論依據(jù)。

城市供水；管網(wǎng)；漏損率

在城市現(xiàn)代化建設中，供水管網(wǎng)是重要的基礎設施建設之一，其的正常運行是社會經(jīng)濟穩(wěn)定和人民生命財產(chǎn)安全的重要保證。然而，由于自然因素、管道施工材料以及其他人為因素的影響，供水管網(wǎng)在運行過程中存在不同程度的漏水現(xiàn)象。城市供水系統(tǒng)的可靠性影響著人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)，任何供水事故都將會造成一定的經(jīng)濟損失和社會影響。本文對城市供水管網(wǎng)漏損率的基本內容進行了闡述，并提出了維護供水管網(wǎng)的檢漏方法。具體內容有：相關檢漏法、自動監(jiān)測法以及分區(qū)檢漏法等。

1　管網(wǎng)漏損率

供水管網(wǎng)的漏損率是指，在具體的供水過程中管道的自身結構必然會引起不同程度的損耗問題發(fā)生。而因供水管線老化而帶來的耗損與總供水量之間的比例，則被稱為供水管網(wǎng)系統(tǒng)的漏損率。

管網(wǎng)漏損量=供水總量一有效供水量

管網(wǎng)漏損率=（供水總量一有效供水量）/供水總量

其中，有效供水量是水廠將水供出廠外后，各類用戶實際用到的水量，包括收費的（即售水量）和不計費的（即免費供水量）。

2　供水管網(wǎng)檢漏設備

供水管網(wǎng)撿漏設備多種多樣，隨著社會的不斷進步，其功能也在不斷改進當中。目前，常用的檢漏設備主要有以下幾種：

（1）聽漏棒：俗稱聽漏桿、聽棒、聽針等。其外形如同一個探針，尾部配有一個球型物能與耳朵密切貼合的金屬棒，利用傳導原理，將漏水產(chǎn)生的聲音稍加放大傳至檢測工人的耳朵。方法簡單，可用于對管線連續(xù)檢測。

（2）電子聲音放大儀：是將探頭置于地面、消火栓、管道、附屬設備等，把漏水點發(fā)出的漏水振動音轉化為微弱的電信號，然后從儀表的指針或耳機輸出。

（3）檢漏餅：這一設備具體是通過地面的振動聲波傳至檢漏餅的薄膜，而薄膜的振動能夠引起空氣的振動。這樣一來，供水系統(tǒng)的維護人員就能夠檢漏餅的氣管來確定漏水點。

（4）相關儀：這一設備是由相關儀主機、高靈敏度的振動傳感器以及無線電發(fā)射機組成的。將高靈敏度的振動傳感器放置在泄漏管段的兩端，就能夠根據(jù)獲得的漏水聲波。相關人員再根據(jù)監(jiān)測管道之間的距離、接受聲波時間差，計算出供水管網(wǎng)漏水點的具體位置。

3　供水管網(wǎng)檢漏方法

3.1相關檢漏法

相關檢漏法是城市供水管網(wǎng)檢漏方法中最有效的一種，因為其監(jiān)測過程不受周圍環(huán)境的干擾，所以非常適用于埋設過深的管道檢漏。具體來說，相關檢漏法是利用相關儀設備來精確測出地下管道漏水點位置的。供水管道發(fā)生漏水后，在漏水口處會發(fā)出漏水聲波，并通過管道介質傳播到很遠的地方。將相關儀中的傳感器設置在連接件或者管道上的不同位置上，這樣就可以獲得不同傳感器接收到漏水聲波的時間差值。檢漏工作人員就可以根據(jù)獲取的漏水聲波時間差來測量管道的實際長度，計算出漏水聲波在管道中的傳播速度，從而精確測定漏水點。需要注意的是，這一計算過程要注意管道的材料和直徑。

3.2自動監(jiān)測法

噪聲自動記錄儀是由控制器和信息數(shù)據(jù)記錄儀組成的。在此設備中配置計算機系統(tǒng)后，就可以對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息內容進行編程來自動控制。具體來說：①需要將記錄儀放置在管道外部設備上，像是閥門和消化栓等。②在計算機系統(tǒng)中預設時間，來控制整合記錄儀所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息。③計算機系統(tǒng)的專用軟件對漏水聲波信息進行分析處理，進而找出供水管道漏水點。噪聲自動記錄儀能監(jiān)聽到的漏水聲波是人耳聽力所能達到的3倍以上，在一定程度上提高了城市供水系統(tǒng)管道檢漏工作效率。

此外，記錄儀是通過漏水聲波的噪聲強度和頻繁度來判定周圍是否存在漏水點的。而計算機的專用軟件是通過自動生成二維圖和三維圖來進行顯示的，這就使地下供水系統(tǒng)的管道漏水問題控制更加清晰明了。

3.3聽音檢漏法

供水管網(wǎng)漏損問題的聽音檢漏法主要分兩種：①地面聽音檢漏法；②閥栓聽音檢漏法。地面聽音檢漏法主要是用來查找漏水痕跡和漏水范圍的，而閥栓聽音檢漏法則是用來確定管道漏水點的具體位置的。地面聽音檢漏法是利用電子聽漏設備、聽漏棒和噪聲記錄儀器來預定漏水位置的。具體過程為：①大致確定漏水的管道段。②再利用電子放大聽漏儀器測聽具體的漏水點位置。測聽方法為，沿著確定的漏水管道段方向設置監(jiān)測點，并將監(jiān)測到的結果進行對比。③利用地面拾音器在確定的漏水點范圍，根據(jù)漏水聲波的強弱程度進行精確定位。對于地面拾音器的放置間距是通過供水管道的材質來進行確定的，如果管道的材質是金屬的，那么拾音器的放置間距要控制在1~2m。如果是非金屬的，地面拾音器的放置間距應在0.5~1m之間。此外，地面拾音器的放置還要路面的具體情況。當聽音檢漏的路面是水泥時，其放置的間距是1~2m；當聽音檢漏的路面是土路時，放置的間距是0.5m。

閥栓聽音法是將儀器設備直接放置在供水管道的外漏點，這樣能夠有效提高漏檢的精確度。供水管道的外漏點有：暴露在外的管道、消火栓以及閥門等。對于金屬材質的管道，聽漏棒或者是電子放大聽漏儀的漏水聲波監(jiān)測頻率要控制在300~2500Hz之間。對于非金屬材質的管道，儀器設備的漏水聲波監(jiān)測頻率要控制在100~700Hz之間。在進行監(jiān)測的過程中，設置的聽側點與管道漏水點的位置越近，其監(jiān)測到的漏水聲波就越強；越遠則越弱。

3.4分區(qū)檢漏法

由于供水管道的漏水問題大的一定程度時，聽音檢漏法就不能監(jiān)測到其漏水聲波?；诖耍謪^(qū)檢漏法把漏水量大和漏水量小的管道段進行分區(qū)設置。這樣一來，就規(guī)避了城市供水管網(wǎng)聽音檢漏法的監(jiān)測盲區(qū)，使管道漏水量大的問題也得到了及時的處理和控制。相關研究表明，城市供水管網(wǎng)的漏水問題中漏水量大的問題占據(jù)了很大比重。因而，相關研究人員應盡快將大的漏水點進行有效控制，只有這樣才能降低供水系統(tǒng)的漏失率，進而保證城市供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4　結束語

綜上所述，由于城市供水管網(wǎng)發(fā)生漏損的原因有很多，因而，應采用有效的檢漏設備和相關技術對其進行控制。文章針對不同管道材質、不同路面情況的漏水問題，闡述了供水管網(wǎng)具體的檢漏方法，其目的是為相關建設者提供一些理論依據(jù)。其中使得注意的是，聽音檢漏法監(jiān)測不出大的漏水點，針對這一問題，可事先通過分區(qū)檢漏法將大小漏水點進行區(qū)域劃分，這是有效控制管道大漏水點問題的有效措施。

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