城市給排水管道的檢漏與維護畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　城市給排水管道的檢漏與維護</p><p>　　城市給排水管道的檢漏與維護</p><p>　　[摘要]:管道在運輸液體、氣體、漿液等方面具有獨特的優(yōu)勢.但隨著管道增多,以及腐蝕、缺陷等自然或人為的原因,使管道泄漏頻繁發(fā)生,不僅造成經(jīng)濟損失,而且污染環(huán)境,因此對管道泄漏的檢測尤

2、為重要。對于不同的工作環(huán)境和對象，在應(yīng)用中要考慮各種方法的特點,要選擇合適的檢漏方法，采用幾種方法組成可靠性和經(jīng)濟性綜合優(yōu)化的檢漏系統(tǒng)。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]:管道 泄漏 檢測技術(shù)</p><p>　　Urban water supply pipeline leak detection and maintenance</p><p>　　[Abstract

3、]:Pipeline in the transportation of liquid, gas, slurry etc, it has unique advantages. But with the pipe increased, and corrosion, defect and other natural or man-made reasons for pipeline leakage occurred frequently, no

4、t only caused economic losses, and pollution of the environment, thus to pipeline leakage detection is particularly important. For different working environment and the object, should be considered in the application of

5、all kinds of method of characteristics, to select t</p><p>　　[Keywords]:關(guān)閉全屏閱讀 Pipeline leak detection technology</p><p>　　意見與反饋 參加有道翻譯用戶滿意度調(diào)查！ </p><p>　　由于管道在輸送液體、氣體、漿體等散裝物品方面具有獨特的

6、優(yōu)勢,目前已成為繼鐵路公路、水路、航空運輸以后的第5大運輸工具。管道被認為是傳輸能量最為安全經(jīng)濟的方法。然而,管道隨著服役時間的增長而逐漸老化,或受到各種介質(zhì)的腐蝕以及其他破壞因素 ,使管道泄漏。</p><p>　　所謂泄漏就是由于密閉的容器、管道、設(shè)備等內(nèi)外兩側(cè)存在壓力差,在其使用過程中,內(nèi)部介質(zhì)在不允許流動的部位通過孔、毛細管等缺陷滲出、漏失或允許流動的部位流動量超過允許量的一種現(xiàn)象。泄漏需要有泄漏通道及存

7、在壓力差, 壓力差是產(chǎn)生泄漏的根本原因,設(shè)施材料的失效是生泄漏的直接原因。其他還有一些人為因素引起泄漏, 如麻痹疏忽、忽視安全、管理不善、違章操作和密封部位的失效如密封的設(shè)計不合理, 制造質(zhì)量差,安裝不正確等。石油、天然氣和輸水管道的泄漏不僅導(dǎo)致了資源的損失,而且極大地污染了環(huán)境,甚至發(fā)生火災(zāi)爆炸或水災(zāi),嚴重威脅人民生命財產(chǎn)的安全。準確把握管道狀況并根據(jù)一定的優(yōu)選原則,對一些嚴重缺陷進行及時維修就可以有效避免事故發(fā)生,同時也能大大延長管

8、道壽命。而管道檢測是保護管道安全的一種既經(jīng)濟又有效的方法。</p><p>　　1 泄漏的原因及檢測的必要</p><p>　　我國的管道運輸業(yè)發(fā)展很快,到20世紀末,我國輸油、輸氣管道總長度已超過 2 ×104km。隨著管道運輸業(yè)的不斷發(fā)展,管道的增多,管齡的增長,以及不可避免的腐蝕、磨損、缺陷等自然或人為損壞的原因,使管道泄漏事故頻繁發(fā)生。密切掌握管道工況,發(fā)現(xiàn)潛在的泄漏和各

9、種突然出現(xiàn)的泄漏的檢測技術(shù)從無到有,從簡單到復(fù)雜,也逐步發(fā)展起來。</p><p>　　管道的泄漏,一般由下列原因造成:①管材質(zhì)不良,由于材質(zhì)開裂、存在砂眼,久經(jīng)腐蝕出洞;②管道涂層損壞，脫落,造成管道腐蝕穿孔;③管道接頭安裝不良;④閥門不良;⑤由于地下管道擁擠,在施工其它地下工程時受影響所致;⑥由于高層建筑工程的重壓,使地基下沉,致管道開裂;⑦由于地質(zhì)構(gòu)造原因使地基下沉,造成管道開裂(如地震\地下水位下降);⑧

10、在路段上的管道,由于重載車輛的通行而造成管道開裂;⑨盜油等人為損壞,造成管道穿孔。</p><p><b>　　2 管道檢的漏方法</b></p><p>　　2.1 明設(shè)管道的檢漏方法</p><p>　　給排水管道的檢修和維護的主要內(nèi)容是管道漏水問題，明設(shè)給水管比較容易查出漏水部位。可以通過簡單觀察、和日常的檢查就能判斷。</p>

11、;<p>　　2.2 埋地管道的檢漏方法</p><p>　　隨著管道的建設(shè),泄漏檢測技術(shù)也得到發(fā)展。目前已有的檢漏方法,從最簡單的人工分段沿管段巡視,發(fā)展到較為復(fù)雜的計算機軟硬件結(jié)合的方法。從陸上檢測發(fā)展到海底檢測,甚至利用飛機進行空中對地下管道的檢測。根據(jù)檢測對象的不同,管道檢漏方法大致分為兩種: 一是直接檢測泄漏的石油、氣體等的直接檢漏方法;另一種是檢測因泄漏造成的流量、壓力、聲音等物理狀態(tài)發(fā)

12、生變化的間接檢漏方法。</p><p>　　2.2.1 直接檢漏法</p><p>　　2.2.1.1 電纜法。</p><p>　　一種方法是采用附有易被碳氫化合物溶解的絕緣材料的兩芯電纜沿管道埋設(shè)。這種電纜與滲漏油接觸就會發(fā)生電纜間的阻抗變化,在管道一端通過對阻抗 分布參數(shù)的測量,即可確定管道狀態(tài)及滲漏位置。</p><p>　　另一種是

13、用非透水性但透油性材料制成的同軸電纜,沿管道鋪設(shè)。從電纜一端發(fā)射脈沖, 脈沖碰到被油浸透的電纜處會反射脈沖,通過檢測反射脈沖信號, 可檢測管道泄漏位置。</p><p>　　2.2.1.2 導(dǎo)電高聚物法</p><p>　　應(yīng)用于絕緣管道的檢漏,監(jiān)測系統(tǒng)可以探測管道絕緣層的浸水點和泄漏點。外包導(dǎo)電高聚物的導(dǎo)線,作為探測電纜的一部分,用來探測沿線的浸水及泄漏位置。探測電纜中的探測導(dǎo)線,通過監(jiān)

14、測電纜中水蒸汽的存在,及早檢測出水的進入,使操作者在管道腐蝕前采取修補措施。</p><p>　　2.2.1.3 元件法</p><p>　　沿管道外層設(shè)置一種導(dǎo)電性粉體元件,當泄漏的油接觸到該元件時,其電阻會發(fā)生急劇變化。在管道端部,通過測 量電阻的參數(shù)變化,可以確定泄漏的位置。</p><p>　　2.2.1.4 油溶性壓力管法</p><p

15、>　　將充壓縮空氣的油溶性軟管纏在管道外圍,當有溶油時軟管溶解產(chǎn)生漏洞、 斷裂,壓縮空氣外瀉,管內(nèi)壓力下降,由此即可知泄漏。這種方法為一次性使用,發(fā)現(xiàn)泄漏后,該處軟管即損壞,更換非常困難。</p><p>　　2.2.1.5 氣體法</p><p>　　通過檢測管道沿線有無可燃性氣體, 當超過規(guī)定的濃度閥值時,可判斷存在油品的泄漏。閥值大小可控制系統(tǒng)檢漏的靈敏度。</p>

16、<p>　　2.2.1.6 封入氣體壓力檢測法</p><p>　　在雙層管的兩管間隙內(nèi)密封一定壓力的氮氣,當內(nèi)管泄漏時,氮氣壓力上升;而當外管泄漏時,氮氣壓力下降,由此即可檢漏。</p><p>　　2.2.1.7 水面監(jiān)視法</p><p>　　對于海底管道及橫穿各種水路的管道,可采用監(jiān)視管道上面水面的方法。當發(fā)現(xiàn)水面有油污出現(xiàn)時,可判斷泄漏產(chǎn)生,

17、根據(jù)當時的水流、 密度等參數(shù),可粗略估算泄漏位置。</p><p><b>　　2.3 聽漏法</b></p><p>　　供水管道也會發(fā)生漏水情況，當發(fā)生時，噴出管道的水與漏口摩擦，以及與周圍介質(zhì)等撞擊，會產(chǎn)生不同頻率的振動，由此產(chǎn)生漏水聲。漏水聲的種類通?？煞譃槿N： （1）漏口摩擦聲：是指噴出管道的水與漏口摩擦產(chǎn)生的聲音，其頻率通常為300～2500Hz，并沿管

18、道向遠方傳播，傳播距離通常與水壓、管材、管徑、接口、漏口等有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，可在閘門、消火栓等暴露點聽測到漏水聲。（2）水頭撞擊聲：是指噴出管道的水與周圍介質(zhì)撞擊產(chǎn)生的聲音，并以漏斗形式通過土壤向地面擴散，可在地面用聽漏儀聽測到，其頻率通常為100～800 Hz之間。（3）介質(zhì)摩擦聲：是指噴出管道的水帶動周圍粒子（如土粒，沙粒等）相互碰撞摩擦產(chǎn)生的聲音，其頻率較低，當把聽音桿插到地下漏口附近時，可聽測到，這為漏點最終確認提供了依據(jù)。聽

19、漏是通過漏水時產(chǎn)生聲響的振動來確定漏水點，一般在夜間進行聽漏，以免受其他噪聲的干擾。</p><p>　　2.3.1 常用的聽漏工具</p><p>　　2.3.1.1 聽漏棒 </p><p>　　聽漏棒是最簡單的、也是最常用的檢漏設(shè)，分金屬棒和木棒兩種類型，它的一端直接管道壁，另一端貼在檢漏工人的耳朵上。如果附近有漏，則聽到聲音。根據(jù)聲音的大小、音質(zhì)來判的大致

20、位置。聽漏棒適用于各種類型的管道。</p><p>　　2.3.1.2 檢漏餅 </p><p>　　檢漏餅很像醫(yī)生的聽診器，它把地面的振動聲傳至薄膜，借薄膜的引起空氣的振動，然后通過氣管傳至耳朵。檢漏餅適應(yīng)于在地面檢測自來水管道和輸油管的漏點，用檢漏餅檢測時，在漏點上方，聽得的聲音最大，也就是說當檢漏聽得的聲音最大時，正下方即為漏點。</p><p>　　2.3

21、.1.3 電子檢漏儀 </p><p>　　漏水聲波由漏口處產(chǎn)生并通過管道向遠方傳播，同時也通過土壤從不同的方向傳播到地面。電子檢漏儀是專門探測管道泄露噪聲的儀器，其結(jié)構(gòu)是一個簡單的高頻放大器，利用拾音器接受傳到的聲波振動信號，再把該信號通過放大系統(tǒng)傳至耳機及儀表中，從而可判斷漏水點。 </p><p>　　2.3.1.4 相關(guān)檢漏儀 </p><p>　　如圖

22、所示，相關(guān)檢漏儀由兩個聲電換能探頭，分機Ⅰ、分機Ⅱ和主機所組成。如果管道某處發(fā)生漏損則漏孔發(fā)出的聲音就會沿著管道的兩邊傳播.實際測量時s和v是已知量，Δt是通過相關(guān)運算計算出來的，也可以認為是已的。由于相關(guān)檢漏儀的兩個探頭直接放在管道上，而管道一般又埋在地下，在很大程度上避開了干擾和噪聲同時相關(guān)運算本身又有較強的抑制干擾和噪聲的能力，因此，它能在惡劣條件下工作。相關(guān)檢漏儀既適合在自來水管道檢漏，也適合在輸油管道和煤氣管道上檢漏。<

23、/p><p>　　L=(D-V*Δt)/2</p><p>　　式中V—漏點漏水震動波在兩探頭間管道的傳播速度，m/ms;</p><p>　　D—兩探頭間的管道長度，m;</p><p>　　Δt—漏點漏水震動傳播到兩探頭的時間差，ms;</p><p>　　L—漏水點與相近的探頭之間的管道長度，m。</p>

24、<p><b>　　2.4 間接檢漏法</b></p><p>　　2.4.1 質(zhì)量平衡法</p><p>　　對于一條分批輸送一種或多種石油產(chǎn)品的完整管道, 在一段時間內(nèi), 測量的流入質(zhì)量可能不等于測得的流出質(zhì)量,存在一個差量。如果泄漏量大于或等于這個差量和在一段時間內(nèi)管道存量變化,那么可測出管道是否泄漏。</p><p>　　

25、2.4.2 水力坡降線法</p><p>　　根據(jù)上游站和下游站的流量等參數(shù),計算出相應(yīng)的水力坡降,然后分別按上游站出站壓力和下游站進站壓力作圖,其交點就是理想的泄漏點。</p><p>　　2.4.3 分段密封法</p><p>　　適用于運行前和停運工況時,將管道進行高壓密封,并關(guān)閉截止閥,通過監(jiān)視各分割管段的壓力降來檢漏。</p><p&g

26、t;　　2.4.4 音頻泄漏法</p><p>　　通過音頻傳感器沿輸油管道進行檢測,在發(fā)現(xiàn)存在泄漏音頻信號時,沿管道選兩個測量點,根據(jù)兩個測量點音頻頻譜中頻率分量的功率強度,可計 算 出泄漏的位置。</p><p>　　2.4.5 聲信號分析法</p><p>　　油品在高壓下通過漏孔時,會發(fā)出噪聲,檢測這些噪聲就可以判斷是否有管道穿孔。</p>&

27、lt;p><b>　　2.4.6 統(tǒng)計法</b></p><p>　　根據(jù)在管道的入口和出口測取的流體的流量和壓力來判斷管道是否泄漏。</p><p>　　2.4.7 壓力波法</p><p>　　用在管道兩端安裝的壓力檢測裝置,接收管道的瞬變壓力信息,判斷泄漏事故并確定漏點的位置。 這是目前各國優(yōu)先發(fā)展的新型檢漏技術(shù),也是我國重點發(fā)展的

28、技術(shù)。</p><p>　　2.4.8 負壓波法</p><p>　　利用管道突然泄漏時,會引發(fā)在流體中傳播的瞬態(tài)負壓波,通過捕捉負壓波到上下游的時間差來定位,這是近年來國際上頗受重視的管道泄漏檢測方法。</p><p>　　2.4.9 壓力點分析 (PPA) 法</p><p>　　利用壓力波原理發(fā)展的 一種新型檢漏方法,漏點產(chǎn)生的負壓波向

29、檢測點傳播,引起該點壓力( 或流量)變化,分析比較檢測點數(shù)據(jù)與正常工況的數(shù)據(jù),可檢測出泄漏,再由負壓波傳播速度和負壓波到達檢測點的時間可進行漏點定位。</p><p>　　2.4.10 示蹤物管道漏法</p><p>　　將含有放射性物質(zhì)的示蹤物通到管內(nèi),然后送進帶檢測放射性裝置的清管器,通過檢測出殘留在泄漏部位上的示蹤物來檢漏 。</p><p>　　2.4.11

30、 對管道涂層、腐蝕、缺陷等檢測的輔助檢漏法</p><p>　　通過對管道涂層、腐蝕、缺陷等檢測,密切掌握它們的破壞情況,及時對潛在的泄漏做出預(yù)報,可間接地檢測到輸油管道泄漏位置。</p><p><b>　　2.5分區(qū)檢漏法</b></p><p>　　分區(qū)檢漏法主要是用流量計檢漏，一般漏水點大的，產(chǎn)生的漏水聲也大，有時恰恰相反，漏水量大到一

31、定程度漏水聲反而減小。有時管網(wǎng)存在多處漏水點時，漏水量的大部分都由大漏水點造成的。顯然盡快排除大的漏水點才能控制漏耗，同時分區(qū)檢漏也大大提高檢漏速度。</p><p>　　用流量檢漏時，首先關(guān)閉與該區(qū)域相連的閥門。與其他區(qū)域分離，然后用一根消防水帶一端按在被隔離的消防栓上，另一端接到流量計的測試裝置上；再將第二根消防水帶一端按在其他的消防栓上，另一端按在流量計的測試裝置上，測量該區(qū)的流量，可得到在某一壓力下的流量

32、。如有漏水，可通過依次關(guān)/開該區(qū)的閥門，可發(fā)現(xiàn)哪一管道漏水。分區(qū)檢漏法的特點:能迅速排除大的漏水點，通過測試可進行管網(wǎng)分析，以測試流量和正常流量比較可發(fā)現(xiàn)漏水跡象。</p><p><b>　　3 常用的堵漏方法</b></p><p>　　查到漏水點后，可根據(jù)漏水原因、管道材質(zhì)、管道連接方法，確定堵漏方法。常用的堵漏方法可分為承插口漏水的堵漏和管壁小孔漏水的堵漏。&

33、lt;/p><p>　　3.1 承插口漏水的堵漏方法</p><p>　　先把管內(nèi)水壓降到無壓狀態(tài)，然后將承口內(nèi)的填料剔除再重新打口。如管內(nèi)有水，應(yīng)用快硬、早強的水泥填料。對水泥接口的管道當承口局部漏水時，可不必把整個承口的水泥全部剔除，只需在漏水處局部修補即可。如青鉛接口漏水，可重新打?qū)嵔涌诨虿糠智嚆U剔除，再用鉛條填口打?qū)崱?lt;/p><p>　　3.2管壁小孔漏水的堵

34、漏方法</p><p>　　管道由于腐蝕或砂眼造成的漏水，可采用管卡堵漏、絲堵堵漏，鉛塞堵漏和焊接堵漏等方法。</p><p>　　3.2.1 管卡堵漏</p><p>　　管卡堵漏時，如水壓較大應(yīng)停水堵漏，如水壓不大可帶水堵漏。堵漏時將錐形硬木塞輕輕敲打進孔內(nèi)堵塞漏水處，緊貼管外皮鋸掉木塞外漏部分，然后再漏水處墊上厚度為3mm的橡膠板，永管卡將橡膠板卡緊即可。&l

35、t;/p><p>　　3.2.2 絲堵堵漏</p><p>　　絲堵堵漏時，以漏水點為中心鉆一孔徑稍大于漏水孔徑的小孔，攻絲后絲堵擰緊即可。</p><p>　　3.2.3 鉛塞堵漏</p><p>　　鉛塞堵漏時，先用尖鑿把漏水孔鑿深，塞進鉛塊并用手錘輕打，直到不漏水為止。</p><p>　　3.2.4 焊接堵漏<

36、;/p><p>　　焊接堵漏時，把管道降壓至無壓狀態(tài)后，降小孔焊實即可。</p><p>　　4. 供水管道檢漏過程中應(yīng)注意的問題</p><p>　　前面敘述了供水管道的檢漏方法和儀器，選用何種檢漏方式要根據(jù)所處的地理位置情況及選用的儀器設(shè)備而定。無論選用哪種檢漏方法，在去現(xiàn)場檢漏前，一方面要清楚地了解地下管線的實際走向、材質(zhì)、管徑、埋深、水壓及使用年限；另一方面還要

37、對檢漏儀器進行選擇，帶哪些儀器。此外，還應(yīng)注意如下問題：</p><p>　　（1）如果遇多年未開啟的井蓋要點明火驗證，證明井中無毒氣時，方可下井操作。</p><p>　　（2）在市區(qū)檢漏時一定要注意交通安全，應(yīng)放置警示牌，穿上警示背心。</p><p>　　（3）對某些漏點難下決心定位需用打地釬法核實時，一定要查清此處是否有電纜。</p><

38、p>　　（4）注意保持拾音器或傳感器與測試點接觸良好。</p><p>　　總之，各類檢漏儀都有其自己的特點和性能及使用范圍，地下管道漏水情況十分復(fù)雜，有時要依靠各類檢漏儀器和人的經(jīng)驗去判斷，甚至有時還要借助于其它輔助手段判斷，才能取得最佳效果。</p><p>　　但是由于檢漏環(huán)境的復(fù)雜性，每種儀器均有它的應(yīng)用場合。具體要視現(xiàn)場的實際情況而定，既要本著快速、準確和方便，又要考慮經(jīng)濟

39、實惠。參考文獻:[1].宋仁元.怎樣防止給水系統(tǒng)的損漏[M].中國建筑工業(yè)出版社,2001[2].白建國.市政管道工程施工[M].中國建筑工業(yè)出版社,2010[3].黃傳奇.供水管道檢漏工[M].中國建筑工業(yè)出版社,2006</p><p>　　[4].葉昊.流體輸送管道的檢測與定位[M].清華大學(xué)出版社，2010</p><p><b>　　致謝</b>&l

40、t;/p><p>　　在論文的寫作過程中，紀殿彬老師給予了大力的幫助和指導(dǎo)，在此深表感謝！同時也感謝其他幫助和指導(dǎo)過我的老師和同學(xué)。</p><p>　　首先，也是最主要感謝的是我的指導(dǎo)老師——紀殿彬老師。在整個過程中他給了我很大的幫助，在論文題目制定時，他首先肯定了我的題目大方向，但是同時又幫我具體分析使我最后選擇這個題目，讓我在寫作時有了具體方向。在論文提綱制定時，我的思路不是很清晰，經(jīng)過