地下供水管网泄漏检测与处理

    魏忠风

    摘 要：地下供水管网在经过多年运行后，因腐蚀等原因不可避免地会发生泄漏，如果长期漏损得不到修复，不仅会造成水资源的浪费，随着裂口逐渐变大，还会导致水管全面断裂，路面塌陷、居民停水等事故，齐鲁石化公司供排水厂利用多探头相关仪对漏点进行快速检测定位，并采取相应的堵漏措施，及时消除跑、冒、滴、漏，减少供水损失，积累了丰富的经验。

    关键词：地下供水管网；多探头相关仪；堵漏；减少供水损失

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.068

    1 概述

    齐鲁石化供排水厂负责乙烯新区生产、生活水和老区部分生产水的保供任务，供水系统包括厂区供水管网、辛店生活区供水管网和引黄供水管网等，主管线长约60Km，生产供水线呈环状布置，生活水管网呈树枝状布置，投用已超过30年，地下管线的泄漏逐年增加，一方面造成供水损失，另一方面给公司的安全稳定生产埋下了隐患。

    2 多探头相关仪的工作原理

    压力水管泄漏时，破损口因压力液体往外喷射产生喷注噪声，包括摩擦管壁产生的噪声，在供水管线上设置两个移动传感器捕捉接收这些泄漏声音信号，再经过主机进行放大分析，根据两个探头A、B之间的距离以及地下管线的材质、管径，通过记录仪采集声音信号传输到PC 机，利用计算机自动计算出漏水点距离探头的位置，准确确定漏点位置。

    Lx—漏点距记录仪A的距离，m；

    D— 相关距离（两个记录仪之间的管道长度）m；

    V— 声波在管道中的传播速度（管材、管径）m/s；

    Td—漏水声波到达两个记录仪的延迟时间s。

    3 漏水点的确认

    （1）在察看检测相关结果时，SoundSens系统将在一些显著的相关高峰点做出标识，同时，相关高峰点的实际位置也在管线平面图中被标出。漏点标识可保证将两个记录仪的相关结果与实际的管网位置联系起来。如不删除，漏点标识将一直保留在管网图中，以便用户可以观察到不同相关选项下不同记录仪之间的相关结果。

    （2）胜利炼油实业部低压加氢原料罐区漏点检测实例。经过检测确认，发现漏点距3474号探头81.41米，通过开挖确认，泄漏的新鲜水流入排洪沟，泄漏量为2000t/d。

    4 检测过程中遇到的问题及解决方案

    （1）非金属管线（如PVC、PE等）的检测。对于非金属管线，测试结果与开挖后实际位置出入较大，一次很难确定漏点的准确位置，可采取进行多次相关试验，适度增加记录仪的放置来处理，并总结出规律，得出以下经验公式：

    Lx=

    Lx—漏点距记录仪A的距离，m；

    D— 相关距离（两个记录仪之间的管道长度），m；

    V— 声波在管道中的传播速度（管材、管径），m/s；

    Td—漏水声波到达两个记录仪的延迟时间，s。

    （2）记录仪放置与检测精度的关系。记录的仪放置方向与信号的采集和数据的准确性有很大关系。记录仪采集声音数据时水平放置，内部加速器输入信号能力將被减弱，无法与其他记录仪进行相关分析，且在相关输出图像中出现不明显的峰值。我们根据管线的走向实际放测位置，一般使其与被测管道保持垂直安放，来增加信号采集的几率。

    （3）管线变径与检测精度的关系。对管线进行相关分析时，管线一般为确定的口径，但实际情况是，管线直径会随生产的变化而变化，检测信号会出现偏差，影响精度。在变化管线接口处和管线上增加记录仪放置密度，扩大采集的面积，可以达到更好的效果。

    （4）多分支管线检测技巧。齐鲁石化公司乙烯厂区供水管网呈树枝状分布，随着逐年技术改造，主线和支线的铺设数量也在增多，只对干管线的相关试验很难确定泄漏点位置，在干线记录仪放置完成后，在支线拐点不远处补充放置记录仪，可很好的解决这个问题。

    （5）减少环境噪音对检测精度的影响。相关仪通过记录仪采集声音信号传输到PC 机，在进行相关分析，但所采集声音除了需要的还有很多来自周围的环境噪音，这些可能是地面行进的人或者车辆，也可能来自附近的工程施工，成为干扰因素，采集的信号在分析时很难筛选甄别，直接影响了相关高峰点，泄漏点位置也难以确定。可在记录仪外表面进行屏蔽保护，将环境噪音进行屏蔽，以获取最强的漏水声音信号。

    5 漏点的处理

    通过多年的漏点处理经验，地下供水管线可采用过塞孔堵漏、焊补堵漏、捆扎缠绕法、注胶封堵法、卡箍堵漏、焊接引流堵漏等方法。

    （1）塞孔堵漏法。是一种简单的机械堵漏法，适用于砂眼和小孔等缺陷的堵漏上。采用挤瘪、堵塞的简单方法直接固定在泄漏孔洞内，从而达到止漏的一种方法，此办法必须在管壁厚、无腐蚀的基础上完成。

    （2）焊补堵漏法。焊补方法是直接或间接地把焊条直接填焊在泄漏处堵住的一种方法，这种方法主要适用于低压管道的堵漏，要求焊接区域性能良好。

    （3）捆扎缠绕法。如果漏点周边管壁腐蚀减薄严重，焊接无法控制，焊接熔池易于造成大面积泄漏，且现场作业空间能满足施工条件，可采取捆扎缠绕法。

    （4）注胶封堵法。利用胶粘剂直接或间接堵住管道上泄漏处，使密封胶形成一层新的密封层，可用于管道的内外堵漏，适用于高压管道。

    （5）卡箍法。用卡箍（卡子）将密封带缠绕在泄漏处而达到堵漏的方法，称为卡箍法。对于腐蚀减薄工况下，用于焊接条件不满足的点蚀穿孔的漏点，在使用打卡子方法紧压时存在造成管壁压裂等风险。

    （6）焊接引流法。一般采取焊接引流闸阀或带短接的法兰进行引流。首先用木锲或者橡胶、塑料塞等锲入泄漏孔，焊接区域在短时间内不带压，在无泄漏的环境下实施焊接，短管焊接完成，关闭阀门或安装盲法兰。一般用于泄漏孔径较为规则的点蚀穿孔情况。

    （7）包盒封堵法。此方法适用于泄漏管线无法完全停水，不能进行焊接封堵的情况。可先焊接一引流管线并加装控制阀门，制作2个大于泄漏管线直径的半圆形盒子，打开导流阀，将漏点处包裹住并进行焊接，最后关闭导流阀并做好防腐。

    6 结论

    利用多探头相关仪可完成一定区域内的漏点预定位和漏点精定位， 实现管线的大面积检漏普查工作，而且对管道属性要求不高，可在不清楚管材管径的情况下，进行漏水点定位，针对管线泄漏和现场状况，采取针对性的堵漏措施，消除漏点，减少供水损失，可避免效益流失，并保障供水管网的运行安全。