自從有了用地下管道輸送的自來(lái)水,不過(guò)多久就會(huì)發(fā)生有漏水問(wèn)題,并且會(huì)發(fā)現(xiàn),漏水發(fā)生是地表未必有跡象,即使水從地表滲出,滲出點(diǎn)也未必就是漏點(diǎn),特別是地面有水泥等覆蓋層時(shí),更是如此。為了及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)出漏水位置,人們就不斷研究、探索各種檢測(cè)方法。其中有區(qū)域裝表法、音聽(tīng)法、聲振法、紅外法
、示蹤元素法、探地雷達(dá)法,相關(guān)信號(hào)檢測(cè)法以及埋層介質(zhì)物理性質(zhì)變化檢測(cè)法等,我們應(yīng)該理解對(duì)任何一種檢測(cè)方法實(shí)質(zhì)上都是檢測(cè)漏水引發(fā)的某種效應(yīng),對(duì)應(yīng)效應(yīng)愈明顯檢測(cè)愈簡(jiǎn)便則這種方法將愈有效,因?yàn)橹埸c(diǎn)不同這些方法也各具優(yōu)點(diǎn)和局限。下面分別作一簡(jiǎn)要說(shuō)明:
(1)分區(qū)域裝水表法:指在供水管網(wǎng)的某一區(qū)域,將進(jìn)入此區(qū)域的流量表與流出這一區(qū)域的流量表統(tǒng)計(jì)對(duì)照,其差額必是此區(qū)間的無(wú)計(jì)量損失,若無(wú)其它無(wú)計(jì)量消耗,則可知此區(qū)間的漏水損耗,這對(duì)管理者會(huì)“心中有數(shù)”。裝表分割區(qū)域愈密,分段愈清楚,則對(duì)各段漏失的情況了解也愈清楚。但是裝表不可能過(guò)于密集。這種方法不能確定漏水點(diǎn)準(zhǔn)確位置,可滿足企業(yè)水平衡測(cè)試要求,但不能作為具體修復(fù)、破開(kāi)路面的依據(jù)。
(2)音聽(tīng)法、聲振法:音聽(tīng)法指用某種傳聲工具頃聽(tīng)漏水的聲音,根據(jù)漏水聲的大小與音質(zhì)特點(diǎn)判斷漏水位置,這種方法使用最為廣泛,從簡(jiǎn)單的機(jī)械式聽(tīng)漏棒,聽(tīng)漏餅到各類音聽(tīng)檢漏儀,這一方法從本質(zhì)上說(shuō)應(yīng)叫聲振法。目前發(fā)展相當(dāng)迅速,也是本講義將重點(diǎn)介紹的方法。相關(guān)檢漏儀也應(yīng)屬于聲振法體系。
要點(diǎn):漏水引發(fā)振動(dòng)和發(fā)聲效應(yīng)。
(3)紅外呈像法:指在管網(wǎng)漏水區(qū)域利用高精度熱成像儀作紅外掃描測(cè)量,地下發(fā)生漏水時(shí),局部地域與周圍產(chǎn)生溫度差,紅外輻射情況將不同,紅外圖像將反應(yīng)這一區(qū)別,利用這一區(qū)別可以發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)。注意到由于地下排水,積水狀況、地下防腐保溫層對(duì)紅外輻射溫差的影響,可能因其它因素而不同。紅外輻射也可能由于非漏水因素而不同,這種方法的應(yīng)用也受到限制。
要點(diǎn):漏水引發(fā)紅外輻射局部變化(溫度效應(yīng))
(4)示蹤元素法:在供水過(guò)程中加如某種無(wú)害放射性元素,漏水處將釋放出這種帶放射性的水,用測(cè)量放射性物質(zhì)的方法可以檢測(cè)漏水位置,這一方法因影響供水過(guò)程,還可能在其它排放過(guò)程中造成干擾,故雖實(shí)驗(yàn)條件可行但廣泛使用卻很困難。
要點(diǎn):附加放射性物質(zhì)利用漏水成為載體,轉(zhuǎn)而檢測(cè);可采用氯氣通入淀粉碘化鉀溶液會(huì)看到溶液變藍(lán),繼續(xù)通氯氣溶液藍(lán)色褪去。氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中溶液會(huì)變藍(lán),是因?yàn)榘l(fā)生了如下反應(yīng):2KI+C12=2KCl+I2 生成的碘單質(zhì)跟直鏈淀粉反應(yīng)溶液呈藍(lán)色,與支鏈淀粉反應(yīng)溶液呈紅紫色。
(5)探地雷達(dá)法,利用電磁波掃描地下?tīng)顟B(tài),從反射信號(hào)觀察地下物體狀態(tài)分布,如能做到一目了然,當(dāng)然既清楚又準(zhǔn)確。但是,由于地下介質(zhì)與空氣不同,分層雜亂性大,對(duì)電磁波穿透深度有限,特別是在水管周圍已有積水,噴口朝下,更不宜看清,加之目前這類儀器價(jià)格昂貴,尚未達(dá)到普遍使用階段。
要點(diǎn):移植使用“雷達(dá)”于地下,應(yīng)著眼于未來(lái)。
(6)相關(guān)檢測(cè)法:
相關(guān)檢測(cè)法,從原理上說(shuō)是一種移植技術(shù),屬于聲振法。漏水點(diǎn)引起的振動(dòng)沿管道向兩側(cè)傳播,放在兩側(cè)不同距離的傳感器收到某時(shí)刻漏水點(diǎn)發(fā)出的聲波將有一個(gè)時(shí)間差,這個(gè)時(shí)間差是由管道聲速和漏點(diǎn)位置決定的。它的突出優(yōu)點(diǎn)在于利用管道傳聲好,直接在管道上測(cè)量并由儀器計(jì)算定點(diǎn),排除人的經(jīng)驗(yàn)因素,也可避免檢測(cè)者必須持工具到測(cè)點(diǎn)上方的問(wèn)題,對(duì)管道狀態(tài)要清楚,包括走線、彎曲、聲速且傳聲條件要好。
目前已有多種型號(hào)相關(guān)檢測(cè)儀,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售,國(guó)內(nèi)大自來(lái)水公司亦有不少應(yīng)用,但由于我國(guó)管網(wǎng)并無(wú)專用檢測(cè)點(diǎn),條件較差,應(yīng)用起來(lái)相當(dāng)不便,效果尚未理想,也不能取代其它方法全面完成檢測(cè)任務(wù)。
要點(diǎn):相關(guān)檢測(cè)原理明確先進(jìn),實(shí)際制約條件較多。
(7)氫氦綜合氣體檢測(cè)法:
氦氣檢測(cè)法,從原理來(lái)自氦質(zhì)譜撿漏儀在真空系統(tǒng)中撿漏的應(yīng)用,氦氣是一種無(wú)色無(wú)味,不可燃,分子量小,化學(xué)性質(zhì)完全不活潑的惰性氣體,氦氣在空氣中的含量為百萬(wàn)分之5.2,通常情況下不與其他元素或化合物結(jié)合。正是由于氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,沒(méi)有危險(xiǎn)性,輕于空氣,在空氣中有很好的擴(kuò)散性和向上移動(dòng)速度等特征,而且在空氣中可以通過(guò)設(shè)備檢測(cè)到氦氣的濃度。對(duì)供水管道的檢漏就是利用氦氣的這種特性。
要點(diǎn):氣體檢漏,氦氣濃度大于標(biāo)準(zhǔn)值,可判斷管網(wǎng)附近漏點(diǎn)存在。
(8)介質(zhì)物理特征檢測(cè)法
這一方法廣泛應(yīng)用于地球物理探測(cè)的地質(zhì)部門,由于我國(guó)不少地質(zhì)工作者長(zhǎng)于此項(xiàng),他們對(duì)應(yīng)用測(cè)量各種物理量的變化而推斷被測(cè)地點(diǎn)的狀態(tài)有特長(zhǎng),作為綜合方法的一部分,對(duì)于確定漏點(diǎn)有良好的作用。
要點(diǎn):適合于有此專長(zhǎng)的隊(duì)伍,宜參照驗(yàn)證定點(diǎn)。
(9)管網(wǎng)信息監(jiān)控法
隨著傳感技術(shù)和信息處理技術(shù)的高速發(fā)展,在管網(wǎng)上關(guān)鍵部位安裝各類傳感器,可以在控制室內(nèi)測(cè)知管網(wǎng)上各部位的水壓、流量、振動(dòng)量,積累管網(wǎng)運(yùn)行中的正常量并儲(chǔ)存,一旦有異常發(fā)生,即可跟蹤追索,從而查出事故點(diǎn)。
前面講過(guò)的區(qū)域裝表法,不少?gòu)S商推出的連續(xù)自記式管道儀表(超聲波遠(yuǎn)傳水表),均是這種方法的前奏。
要點(diǎn):今后管網(wǎng)建設(shè)中勢(shì)必逐步增加運(yùn)行信息取得和處理的投入,是一種基于遠(yuǎn)傳水表和大數(shù)據(jù)分析軟件的結(jié)合。
縱觀前列的各種檢測(cè)方法都不外于兩種類型:
一種屬于區(qū)域計(jì)量型,如區(qū)域裝表法和管網(wǎng)壓力、流量信心實(shí)時(shí)監(jiān)控法,它們通過(guò)有線或無(wú)線GIS、GMS信息傳遞管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),讓我們判斷用水區(qū)域水量、水壓是否正常,有多大的問(wèn)題,問(wèn)題出在哪個(gè)區(qū)段,使用水戶心中有“數(shù)”。
一種屬于漏點(diǎn)定位型,直接針對(duì)出問(wèn)題的管段檢查異常,根據(jù)異常的特征查出漏水點(diǎn)。其中,聲振發(fā)(俗稱聽(tīng)音法)是國(guó)內(nèi)最具典型和常用的方法,也是市場(chǎng)生產(chǎn)和推廣的儀器中最多的一類。
