魏忠風(fēng)
摘 要:地下供水管網(wǎng)在經(jīng)過多年運(yùn)行后,因腐蝕等原因不可避免地會發(fā)生泄漏,如果長期漏損得不到修復(fù),不僅會造成水資源的浪費(fèi),隨著裂口逐漸變大,還會導(dǎo)致水管全面斷裂,路面塌陷、居民停水等事故,齊魯石化公司供排水廠利用多探頭相關(guān)儀對漏點(diǎn)進(jìn)行快速檢測定位,并采取相應(yīng)的堵漏措施,及時消除跑、冒、滴、漏,減少供水損失,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:地下供水管網(wǎng);多探頭相關(guān)儀;堵漏;減少供水損失
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.068
1 概述
齊魯石化供排水廠負(fù)責(zé)乙烯新區(qū)生產(chǎn)、生活水和老區(qū)部分生產(chǎn)水的保供任務(wù),供水系統(tǒng)包括廠區(qū)供水管網(wǎng)、辛店生活區(qū)供水管網(wǎng)和引黃供水管網(wǎng)等,主管線長約60Km,生產(chǎn)供水線呈環(huán)狀布置,生活水管網(wǎng)呈樹枝狀布置,投用已超過30年,地下管線的泄漏逐年增加,一方面造成供水損失,另一方面給公司的安全穩(wěn)定生產(chǎn)埋下了隱患。
2 多探頭相關(guān)儀的工作原理
壓力水管泄漏時,破損口因壓力液體往外噴射產(chǎn)生噴注噪聲,包括摩擦管壁產(chǎn)生的噪聲,在供水管線上設(shè)置兩個移動傳感器捕捉接收這些泄漏聲音信號,再經(jīng)過主機(jī)進(jìn)行放大分析,根據(jù)兩個探頭A、B之間的距離以及地下管線的材質(zhì)、管徑,通過記錄儀采集聲音信號傳輸?shù)絇C 機(jī),利用計算機(jī)自動計算出漏水點(diǎn)距離探頭的位置,準(zhǔn)確確定漏點(diǎn)位置。
Lx—漏點(diǎn)距記錄儀A的距離,m;
D— 相關(guān)距離(兩個記錄儀之間的管道長度)m;
V— 聲波在管道中的傳播速度(管材、管徑)m/s;
Td—漏水聲波到達(dá)兩個記錄儀的延遲時間s。
3 漏水點(diǎn)的確認(rèn)
(1)在察看檢測相關(guān)結(jié)果時,SoundSens系統(tǒng)將在一些顯著的相關(guān)高峰點(diǎn)做出標(biāo)識,同時,相關(guān)高峰點(diǎn)的實(shí)際位置也在管線平面圖中被標(biāo)出。漏點(diǎn)標(biāo)識可保證將兩個記錄儀的相關(guān)結(jié)果與實(shí)際的管網(wǎng)位置聯(lián)系起來。如不刪除,漏點(diǎn)標(biāo)識將一直保留在管網(wǎng)圖中,以便用戶可以觀察到不同相關(guān)選項(xiàng)下不同記錄儀之間的相關(guān)結(jié)果。
(2)勝利煉油實(shí)業(yè)部低壓加氫原料罐區(qū)漏點(diǎn)檢測實(shí)例。經(jīng)過檢測確認(rèn),發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)距3474號探頭81.41米,通過開挖確認(rèn),泄漏的新鮮水流入排洪溝,泄漏量為2000t/d。
4 檢測過程中遇到的問題及解決方案
(1)非金屬管線(如PVC、PE等)的檢測。對于非金屬管線,測試結(jié)果與開挖后實(shí)際位置出入較大,一次很難確定漏點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,可采取進(jìn)行多次相關(guān)試驗(yàn),適度增加記錄儀的放置來處理,并總結(jié)出規(guī)律,得出以下經(jīng)驗(yàn)公式:
Lx=
Lx—漏點(diǎn)距記錄儀A的距離,m;
D— 相關(guān)距離(兩個記錄儀之間的管道長度),m;
V— 聲波在管道中的傳播速度(管材、管徑),m/s;
Td—漏水聲波到達(dá)兩個記錄儀的延遲時間,s。
(2)記錄儀放置與檢測精度的關(guān)系。記錄的儀放置方向與信號的采集和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有很大關(guān)系。記錄儀采集聲音數(shù)據(jù)時水平放置,內(nèi)部加速器輸入信號能力將被減弱,無法與其他記錄儀進(jìn)行相關(guān)分析,且在相關(guān)輸出圖像中出現(xiàn)不明顯的峰值。我們根據(jù)管線的走向?qū)嶋H放測位置,一般使其與被測管道保持垂直安放,來增加信號采集的幾率。
(3)管線變徑與檢測精度的關(guān)系。對管線進(jìn)行相關(guān)分析時,管線一般為確定的口徑,但實(shí)際情況是,管線直徑會隨生產(chǎn)的變化而變化,檢測信號會出現(xiàn)偏差,影響精度。在變化管線接口處和管線上增加記錄儀放置密度,擴(kuò)大采集的面積,可以達(dá)到更好的效果。
(4)多分支管線檢測技巧。齊魯石化公司乙烯廠區(qū)供水管網(wǎng)呈樹枝狀分布,隨著逐年技術(shù)改造,主線和支線的鋪設(shè)數(shù)量也在增多,只對干管線的相關(guān)試驗(yàn)很難確定泄漏點(diǎn)位置,在干線記錄儀放置完成后,在支線拐點(diǎn)不遠(yuǎn)處補(bǔ)充放置記錄儀,可很好的解決這個問題。
(5)減少環(huán)境噪音對檢測精度的影響。相關(guān)儀通過記錄儀采集聲音信號傳輸?shù)絇C 機(jī),在進(jìn)行相關(guān)分析,但所采集聲音除了需要的還有很多來自周圍的環(huán)境噪音,這些可能是地面行進(jìn)的人或者車輛,也可能來自附近的工程施工,成為干擾因素,采集的信號在分析時很難篩選甄別,直接影響了相關(guān)高峰點(diǎn),泄漏點(diǎn)位置也難以確定??稍谟涗泝x外表面進(jìn)行屏蔽保護(hù),將環(huán)境噪音進(jìn)行屏蔽,以獲取最強(qiáng)的漏水聲音信號。
5 漏點(diǎn)的處理
通過多年的漏點(diǎn)處理經(jīng)驗(yàn),地下供水管線可采用過塞孔堵漏、焊補(bǔ)堵漏、捆扎纏繞法、注膠封堵法、卡箍堵漏、焊接引流堵漏等方法。
(1)塞孔堵漏法。是一種簡單的機(jī)械堵漏法,適用于砂眼和小孔等缺陷的堵漏上。采用擠癟、堵塞的簡單方法直接固定在泄漏孔洞內(nèi),從而達(dá)到止漏的一種方法,此辦法必須在管壁厚、無腐蝕的基礎(chǔ)上完成。
(2)焊補(bǔ)堵漏法。焊補(bǔ)方法是直接或間接地把焊條直接填焊在泄漏處堵住的一種方法,這種方法主要適用于低壓管道的堵漏,要求焊接區(qū)域性能良好。
(3)捆扎纏繞法。如果漏點(diǎn)周邊管壁腐蝕減薄嚴(yán)重,焊接無法控制,焊接熔池易于造成大面積泄漏,且現(xiàn)場作業(yè)空間能滿足施工條件,可采取捆扎纏繞法。
(4)注膠封堵法。利用膠粘劑直接或間接堵住管道上泄漏處,使密封膠形成一層新的密封層,可用于管道的內(nèi)外堵漏,適用于高壓管道。
(5)卡箍法。用卡箍(卡子)將密封帶纏繞在泄漏處而達(dá)到堵漏的方法,稱為卡箍法。對于腐蝕減薄工況下,用于焊接條件不滿足的點(diǎn)蝕穿孔的漏點(diǎn),在使用打卡子方法緊壓時存在造成管壁壓裂等風(fēng)險。
(6)焊接引流法。一般采取焊接引流閘閥或帶短接的法蘭進(jìn)行引流。首先用木鍥或者橡膠、塑料塞等鍥入泄漏孔,焊接區(qū)域在短時間內(nèi)不帶壓,在無泄漏的環(huán)境下實(shí)施焊接,短管焊接完成,關(guān)閉閥門或安裝盲法蘭。一般用于泄漏孔徑較為規(guī)則的點(diǎn)蝕穿孔情況。
(7)包盒封堵法。此方法適用于泄漏管線無法完全停水,不能進(jìn)行焊接封堵的情況??上群附右灰鞴芫€并加裝控制閥門,制作2個大于泄漏管線直徑的半圓形盒子,打開導(dǎo)流閥,將漏點(diǎn)處包裹住并進(jìn)行焊接,最后關(guān)閉導(dǎo)流閥并做好防腐。
6 結(jié)論
利用多探頭相關(guān)儀可完成一定區(qū)域內(nèi)的漏點(diǎn)預(yù)定位和漏點(diǎn)精定位, 實(shí)現(xiàn)管線的大面積檢漏普查工作,而且對管道屬性要求不高,可在不清楚管材管徑的情況下,進(jìn)行漏水點(diǎn)定位,針對管線泄漏和現(xiàn)場狀況,采取針對性的堵漏措施,消除漏點(diǎn),減少供水損失,可避免效益流失,并保障供水管網(wǎng)的運(yùn)行安全。