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技術文章

漏水檢測方法的探索和發展

更新時間:2022-05-23   點擊次數:3069次

   自從有(you)(you)(you)(you)(you)了(le)用地下管道輸送的(de)自來水(shui)(shui),不(bu)過多(duo)久就(jiu)會(hui)發生有(you)(you)(you)(you)(you)漏(lou)(lou)(lou)(lou)水(shui)(shui)問題,并(bing)且會(hui)發現,漏(lou)(lou)(lou)(lou)水(shui)(shui)發生時(shi)地表未(wei)必有(you)(you)(you)(you)(you)跡(ji)象,即使水(shui)(shui)從地表滲(shen)(shen)出(chu),滲(shen)(shen)出(chu)點也(ye)未(wei)必就(jiu)是(shi)漏(lou)(lou)(lou)(lou)點,特(te)別是(shi)地面有(you)(you)(you)(you)(you)水(shui)(shui)泥等覆蓋層時(shi),更是(shi)如(ru)此(ci)。為了(le)及時(shi)準(zhun)確地測(ce)出(chu)漏(lou)(lou)(lou)(lou)水(shui)(shui)位置,人們就(jiu)不(bu)斷研究、探索各種(zhong)檢(jian)測(ce)方法。其中有(you)(you)(you)(you)(you)區域裝表法、音聽法、聲振法、紅外法、示蹤元素(su)法、探地雷達法,相關(guan)信號檢(jian)測(ce)法以(yi)及埋層介質物理性質變化檢(jian)測(ce)法等,我們應當理解(jie)對(dui)任何一(yi)種(zhong)檢(jian)測(ce)方法實質上(shang)都是(shi)檢(jian)測(ce)漏(lou)(lou)(lou)(lou)水(shui)(shui)引(yin)發的(de)某種(zhong)效應,對(dui)應效應愈(yu)明(ming)顯檢(jian)測(ce)愈(yu)簡(jian)便則這(zhe)種(zhong)方法將(jiang)愈(yu)有(you)(you)(you)(you)(you)效,因為著眼(yan)點不(bu)同這(zhe)些方法也(ye)各具(ju)優點和(he)局(ju)限。下面分別作(zuo)一(yi)簡(jian)要說明(ming):
 (1)區(qu)(qu)(qu)域裝表(biao)(biao)(biao)法:指在供水管(guan)網(wang)的(de)(de)(de)某一區(qu)(qu)(qu)域,將進(jin)入此區(qu)(qu)(qu)域的(de)(de)(de)流量(liang)表(biao)(biao)(biao)與流出這(zhe)一區(qu)(qu)(qu)域的(de)(de)(de)流量(liang)表(biao)(biao)(biao)統(tong)計(ji)對(dui)照,其差額(e)必是此區(qu)(qu)(qu)間(jian)的(de)(de)(de)無計(ji)量(liang)損(sun)失,若(ruo)無其它無計(ji)量(liang)消耗,則(ze)可知(zhi)此區(qu)(qu)(qu)間(jian)的(de)(de)(de)漏(lou)水損(sun)耗,這(zhe)對(dui)管(guan)理者會“心中有數(shu)”。裝表(biao)(biao)(biao)分(fen)(fen)割區(qu)(qu)(qu)域愈密,分(fen)(fen)段愈清(qing)楚,則(ze)對(dui)各段漏(lou)失的(de)(de)(de)情(qing)況了解也愈清(qing)楚。但是裝表(biao)(biao)(biao)不(bu)可能(neng)過(guo)于密集(ji)。這(zhe)種方法不(bu)能(neng)確(que)定(ding)漏(lou)水點準確(que)位置,故不(bu)能(neng)作(zuo)為(wei)具體修復、破開(kai)路(lu)面的(de)(de)(de)依(yi)據。
要點(dian):漏水引起計量差(cha)。
 (2)音(yin)聽(ting)法(fa)、聲(sheng)(sheng)(sheng)振(zhen)法(fa):音(yin)聽(ting)法(fa)指用(yong)某種(zhong)傳聲(sheng)(sheng)(sheng)工具頃聽(ting)漏水的(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin),根據漏水聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)大小與音(yin)質特點判斷漏水位置,這種(zhong)方(fang)法(fa)使(shi)用(yong)尤為廣泛,從簡(jian)單(dan)的(de)(de)機械式聽(ting)漏棒,聽(ting)漏餅(bing)到各類音(yin)聽(ting)檢(jian)漏儀(yi),這一方(fang)法(fa)從本(ben)質上說應叫聲(sheng)(sheng)(sheng)振(zhen)法(fa)。目前發(fa)展相當迅速(su),也是本(ben)講義(yi)將重點介(jie)紹的(de)(de)方(fang)法(fa)。相關檢(jian)漏儀(yi)也應屬于聲(sheng)(sheng)(sheng)振(zhen)法(fa)體系(xi)。
要(yao)點:漏水(shui)引發(fa)振動和發(fa)聲效應。
 (3)紅(hong)(hong)外法指在管網區(qu)域作紅(hong)(hong)外掃描測(ce)量,地下發生(sheng)漏(lou)(lou)(lou)水時(shi),局部(bu)地域與周圍產生(sheng)溫(wen)度差(cha),紅(hong)(hong)外輻(fu)(fu)射情(qing)況將不(bu)同(tong),紅(hong)(hong)外圖象將反應這一(yi)(yi)區(qu)別(bie),利(li)用(yong)這一(yi)(yi)區(qu)別(bie)可(ke)以發現漏(lou)(lou)(lou)點(dian),注(zhu)意到(dao)由(you)(you)于地下排水,積(ji)水狀況可(ke)能因其它因素而不(bu)同(tong)。紅(hong)(hong)外輻(fu)(fu)射也可(ke)能由(you)(you)于非漏(lou)(lou)(lou)水因素而不(bu)同(tong),這種方法的應用(yong)也受到(dao)限制。
要(yao)點:漏水引發紅外輻射(she)局部(bu)變(bian)化(溫度效應)。
 (4)示蹤元(yuan)素(su)(su)法:在供(gong)水過程中加入某種(zhong)無害放射(she)性元(yuan)素(su)(su),漏(lou)水處將釋放出這種(zhong)帶放射(she)性的水,用測(ce)量放射(she)性物質的方法可(ke)以檢測(ce)漏(lou)水位置,這一方法因影響供(gong)水過程,還可(ke)能在其它排放過程中造(zao)成(cheng)干擾,故雖實(shi)驗條(tiao)件可(ke)行但廣泛使用卻很困難。
要(yao)點:附加放射性物質利用漏水成為載體,轉而檢測(ce)。
 (5)探地(di)雷(lei)達(da)法,利用(yong)電磁波掃(sao)描(miao)地(di)下狀態,從反射信號(hao)觀察地(di)下物體(ti)狀態分布(bu),如能做(zuo)到一目了然(ran),當(dang)然(ran)既清楚又準確。但(dan)是,由于地(di)下介質與(yu)空氣不(bu)同,分層雜亂(luan)性大,對電磁波穿(chuan)透深度有限,特別是在水管(guan)周圍已有積水,噴(pen)口(kou)朝下,更(geng)不(bu)易看(kan)清,加之目前這類(lei)儀器(qi)價格昂貴,尚未達(da)到普遍使用(yong)階(jie)段(duan)。
要(yao)點(dian):移植使用“雷(lei)達”于地下,應著眼于未來(lai)。
 (6)相關檢(jian)測(ce)法:
相關檢(jian)漏(lou)法(fa),從原理上說是一(yi)(yi)種移植技術,屬于(yu)聲振(zhen)法(fa)。漏(lou)水(shui)點引起的振(zhen)動沿管道(dao)向兩(liang)側(ce)傳播,放在兩(liang)側(ce)不同距(ju)離的傳感器收到某時(shi)刻漏(lou)水(shui)點發出的聲波將有一(yi)(yi)個時(shi)間差(cha)(cha),這個時(shi)間差(cha)(cha)是由管道(dao)聲速和漏(lou)點位置決定的。[詳見第七節]
它(ta)的(de)突出優(you)點(dian)在(zai)于(yu)利(li)用管(guan)(guan)(guan)道傳聲(sheng)好,直接在(zai)管(guan)(guan)(guan)道上測(ce)量并由儀器計算定(ding)點(dian),排除人的(de)經驗(yan)因素,也可避免(mian)檢測(ce)者必(bi)須持工具到測(ce)點(dian)上方的(de)問(wen)題,它(ta)的(de)實際(ji)困難在(zai)于(yu)條件(jian)制約,必(bi)須有兩(liang)個放(fang)置傳感器的(de)直接接觸管(guan)(guan)(guan)道點(dian),對管(guan)(guan)(guan)道狀態要清楚,包括走線(xian)、彎曲、聲(sheng)速(su)且傳聲(sheng)條件(jian)要好。
   另一制約因素是價格昂(ang)貴。
   目(mu)前(qian)已有(you)多種型號相關檢(jian)測儀,在國(guo)(guo)內(nei)市場銷售(shou),國(guo)(guo)內(nei)大(da)自來(lai)(lai)水公司亦有(you)不(bu)少應(ying)用,但由于我國(guo)(guo)管(guan)網并無專用檢(jian)測點,條件較差,應(ying)用起來(lai)(lai)相當不(bu)便,效果(guo)尚未理想,也(ye)不(bu)能取代其它方法全面完成檢(jian)測任務(wu)。
要點:相關(guan)檢測原理明(ming)確先進(jin),實際制約條件(jian)較多。
 (7)介質物理(li)特征檢測法(fa)
這一方法廣(guang)泛應用(yong)于地球物(wu)理探測(ce)(ce)的(de)(de)地質部(bu)門(men),由于我國不少地質工作者(zhe)長(chang)于此項(xiang),他(ta)們(men)對(dui)應用(yong)測(ce)(ce)量(liang)(liang)各種物(wu)理量(liang)(liang)的(de)(de)變(bian)化而推斷(duan)被(bei)測(ce)(ce)地點的(de)(de)狀態有特長(chang),作為(wei)綜合方法的(de)(de)一部(bu)分,對(dui)于確(que)定漏點有良好的(de)(de)作用(yong)。
要點(dian):適合于有此專(zhuan)長的隊伍,宜參照(zhao)驗證(zheng)定點(dian)。
 (8)管網(wang)信息(xi)監控法
隨著(zhu)傳(chuan)(chuan)感技術(shu)和信息處理(li)技術(shu)的(de)(de)高速發展,在管網上關鍵部位安裝各類傳(chuan)(chuan)感器,可以在控制室內測知管網上各部位的(de)(de)水壓、流量(liang)、振動量(liang),積(ji)累管網運行中的(de)(de)正常量(liang)并儲存,一旦有(you)異常發生,即可跟蹤追索,從而查出事(shi)故(gu)點。
前面(mian)講過的區域(yu)裝表(biao)法(fa),不少廠(chang)商(shang)推出的連續自記式管(guan)道儀表(biao),均是這種方法(fa)的前奏。
要點:今后管網建(jian)設中勢必逐步增加運行信息取得(de)和處(chu)理的投入,是一(yi)種發展方向。
   縱觀前列的(de)各(ge)種(zhong)檢測方(fang)法(fa)(fa)(fa)都(dou)不外于兩(liang)種(zhong)類型:一(yi)種(zhong)屬于計量型,如區域裝表(biao)法(fa)(fa)(fa)和管網(wang)信息監控(kong)法(fa)(fa)(fa),它們提供的(de)數據給我們了解管網(wang)運(yun)行狀態(tai)是(shi)否正常,有多大的(de)問題(ti),問題(ti)出在哪(na)個區段(duan),使(shi)管理者心中(zhong)有“數”。一(yi)種(zhong)屬于定位型,直接(jie)針對出問題(ti)的(de)地點(dian)查其異常,根(gen)據異常的(de)特征查出漏(lou)點(dian)。其中(zhong)聲(sheng)振法(fa)(fa)(fa)(俗稱聽音法(fa)(fa)(fa))是(shi)具典(dian)型和被(bei)廣(guang)泛使(shi)用的(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa),也是(shi)目前生產和推廣(guang)的(de)儀器中(zhong)最多的(de)一(yi)類。


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