暖通工程師淺析供熱管網漏損原因及探測技術應用


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供熱管網漏損率居高不下是目前供熱企業的通病,并嚴重影響著企業的正常經營。降低供熱管網漏損率就是節約成本,對供熱管網實施主動檢漏則是降低管網漏損率的一個最直接最重要的手段。
一、供熱管網漏損原因分析
在全面調查分析的基礎上發現,造成供熱管網漏損的原因很多,各地情況不同,引起漏水的原因也不同。結合西北地區管網情況進行分析,漏損主要原因如下:
1、多數供熱管網超年限運行,老化、腐蝕嚴重,造成系統軟水大量流失,水損量逐年增加;
2、有些管線的施工圖和竣工圖與實際不符,有些管網檔案不全、圖紙不清,使得很多的直埋管線在現場不能確定準確位置,這不僅對現場管網檢修或查漏工作帶來了很大的麻煩,也給管網維護帶來了一定的困難;
3、管道設計及選材不當。管道設計時未綜合考慮地上因素影響。有些管道埋深不夠,不能綜合考慮管道不同區段承受動荷載和靜荷載不同而進行設計,同樣的設計方案對受到較大的荷載處所容易使接頭漏水甚至爆裂;管材工作壓力選用偏低;閥門材質差易導致閥門銹蝕、磨損而關不緊,調查發現閘閥的主要問題是密封性差,蝶閥的主要問題是傳動機構可靠性差;
4、西北地區,冬季供暖時間長,晝夜溫差大,管網受溫差的影響熱脹冷縮,也使得管網時有暴管和接口發生泄漏等現象;
5、管道連接處、彎頭處質量不過關,保溫不到位,致使管壁直接與回填土接觸,增加腐蝕;
某地區檢測漏水部位不同對漏水點數目進行統計分析
泄露部位統計分析表
6、管道填埋沒有嚴格按照回填土要求去做,管道基礎處理不當,往往由于管溝的溝底不平,結果使管道不均勻沉陷較多,以至于損壞接頭甚至管道折斷;夯土不實,這對大口徑管道更為重要,夯土未分層夯實或管道兩邊的密實度不均勻,使壓力顯著增大,增加爆管的可能;支墩后座土壤松動,這將引起支墩位移較大,相應的管道的彎頭或三通位移增加;接口焊接質量差,如管道虛焊易使接頭斷裂脫開;
7、原有管線伸縮器大部分沒有做檢查井,隨著使用年限的增加,這些管網薄弱處所恰恰也是容易造成泄漏;
8、其他工程的干擾。埋管周邊施工影響,施工過程中可能引起地埋管道損壞,后期平行施工的其他管道擾動了供熱管道原有特性,造成泄漏。
二、供熱管網檢漏的主要方法及應用
如果供熱管網漏水后不采取及時的措施,不僅會造成資源、能源的極大浪費,帶來經濟損失,還會對社會和環境造成影響。因此,開展管網漏水點的確定是進行有效及時處理的前提,其重點就是通過各種途徑和方法來發現供熱管網的泄漏并快速準確的找出漏水點,以便即時采取措施,從而減少經濟損失、降低成本。
1、被動檢漏法應用
被動檢漏法是指發現明漏或不借助設備儀器間接判斷暗處有漏的情況下,再去修復漏水點的一種檢漏方法。所謂明漏是指不需借助設備儀器就可以用肉眼直接觀察到漏水點的一種漏水情況,對于明漏而言,通過加強巡視,被動檢漏法無疑是最為經濟合理的一種檢漏方法。對于肉眼無法直接觀察到漏水點的暗處泄漏而言,被動檢漏法一般是通過發現地面冒水、冒氣、下陷、泥土異常潮濕、下雪后雪及時融化等情況,再結合對管道和其他相關因素的分析來判定漏水點位置,進行檢修,這種方法的優點是成本低,成功率高,但缺點是暗處漏水點的發現率較低,并且有時會誤判誤找,導致施工面積的擴大和施工費用的增加。這個方法在供熱區域內管網走向地面上出現上述明顯變化,且沒有其他檢漏設備的情況下,效果還是比較明顯的。在沿線各地區廣泛使用。
2、音聽法測漏應用
供熱管道發生泄漏時,水在一定的壓力下從漏點噴出時,會與管壁和周圍介質發生摩擦、撞擊,從而發出連續但不規則的噪音,這些噪音會在管道和周圍介質中傳播。音聽法正是利用音聽設備對地面漏聲或管道漏聲進行采集處理從而發現隱蔽漏點的一種檢漏方法。
用音聽設備檢漏前應掌握被檢查管道的有關資料。常見的音聽設備主要是聽音桿和電子聽漏儀。聽音桿的原理是直接在管道暴露部位拾取泄漏噪聲,其作用是縮小可疑范圍,直到把漏水點確定在某兩個暴露部件之間,精確定位還需要依靠電子聽漏儀、相關儀等設備。
音聽法的優點是設備簡單、投資較少、操作簡便靈活。音聽法的缺點是有時受環境噪聲的干擾,需要一定的實踐經驗,易受一些假象的影響,依賴于水壓等條件。
3、相關儀檢漏法應用
相關儀檢漏法是指利用相關儀來發現供熱管網上隱蔽漏點的一種檢漏方法。它具有測試速度快、精度高、不受埋深影響等特點。相關儀的工作原理是把兩個傳感器分別放置在同一管道的兩個暴露點上,在測試時傳感器間距一般可控制在200米左右(間距和管徑、材質有關),當管道有漏水時,漏口處會產生漏水聲波,并沿管道向遠處傳播,當漏水聲波傳到不同傳感器時,會產生時間差△T,只要給定兩個傳感器之間管道的實際長度D和聲波在該管道的傳播速度V,漏水點距較近傳感器的距離X就可按以下計算公式計算X=(D-V×△T) / 2
相關儀工作原理簡圖
三、管網測漏技術應用需注意的幾個方面
管網測漏是一項較為復雜的工作,它涉及諸多環節,人員、技術、圖紙、管材、環境、儀器設備等多方面,再加上復雜的管網深埋于地下,看不見摸不著,任何一個環節的疏忽都有可能導致漏水點確認的失敗。因此,必須注意以下幾個方面:
1、漏水檢測前必須要先制定一套嚴謹、科學、具有可操作性的工作流程,指導檢測。
2、相關儀檢漏必須根據相關圖紙資料,或在清楚管線走向位置的前提下,對其供熱管網進行漏水排查,然后對可疑區間進行分段探測,找出供熱管網漏水點。
3、檢漏人員對現場必須做到“一清、二觀、三辯”,一清就是要清楚漏水疑點附近管路情況,和它的走向;二觀是看泄漏疑點的環境,周圍有無下水道、水溝等排水情況,對疑點地面情況是否異常,漏水點的大小,漏水的流動水,主出水點,漏水走向等情況進行觀察。一辯漏水有無異味,二辯是否下水還是自來水,三辯是渾水還是清水等等。
4、檢漏人員要充分了解測漏儀器的功能使用,要科學合理的使用儀器,充分利用已有資料和數據做好時間、地點、人、儀器設備的有機結合,發揮測漏工作的最佳效果。
結束語總之,由于自然腐蝕、施工質量、材料選用、周邊環境、人為損壞等因素的影響,造成供熱管網漏水現象頻繁發生。日常工作中,在加強經常性的巡檢,及時整治比較明顯漏點的同時,利用相關檢漏儀器等輔助設備解決不易查找處所,得到了廣泛使用。同時,要把加強對管網基礎管理工作和科學預防做為重點,從管網全壽命周期角度系統考慮,對規劃、設計、施工、驗收、運行的每一個環節全面把關,才能真正解決供熱系統的非正常失水和漏損。
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