隨著供水管網(wǎng)普及使用，供水管網(wǎng)漏損導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象越來(lái)越被重視。若不及時(shí)解決漏損問(wèn)題，不僅會(huì)影響管網(wǎng)供水量，甚至整個(gè)供水管網(wǎng)供水能力都會(huì)受到影響。然而，供水管網(wǎng)一般埋設(shè)于地下，這給管網(wǎng)檢測(cè)和修復(fù)帶來(lái)極大的困難。
供水管道漏損原因分析
供水管道漏損造成的原因常見(jiàn)以下三種：
1、設(shè)計(jì)、施工不合理
早期設(shè)計(jì)規(guī)范跟不上時(shí)代步伐，部分地區(qū)仍在使用淘汰的供水管材，如 PVC 塑料供水管、水泥供水管等。而且，管道施工工藝不達(dá)標(biāo)，像柔性管道接口對(duì)施工要求高，稍有不慎就會(huì)漏水。施工人員對(duì)細(xì)節(jié)把握不足，管道基礎(chǔ)處理不合規(guī)，再加上土壤中化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，大大縮短了管道的使用壽命，導(dǎo)致漏損頻發(fā)。
2、供水管網(wǎng)老化
許多城市的供水管網(wǎng)建設(shè)年代久遠(yuǎn)，有的甚至在上世紀(jì)就已鋪設(shè)完成。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹雨打和水流沖刷，這些管道難免出現(xiàn)銹蝕和老化，就像一位年邁的老人，身體機(jī)能逐漸衰退，漏水、破損等問(wèn)題接踵而至。
3、運(yùn)行管理水平低
供水管網(wǎng)建設(shè)逐步完善的過(guò)程中，早期的管網(wǎng)缺乏詳細(xì)記錄，路由、管材、管徑等信息缺失，給后期運(yùn)維帶來(lái)了重重困難。再加上管理依賴手記或口述，沒(méi)有建立信息化管理模式，信息偏差時(shí)有發(fā)生，使得管網(wǎng)漏損問(wèn)題難以得到及時(shí)有效的解決。
供水管網(wǎng)漏損檢測(cè)方法
在短時(shí)間內(nèi)快速找到供水管網(wǎng)存在漏損部位并進(jìn)行處理，才能夠盡可能的減輕管道故障對(duì)人們生活造成的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新研發(fā)了許多利用便捷式快速檢測(cè)法，例如分布式光纖傳感技術(shù)法、噪聲記錄儀檢測(cè)法等，這些方法都建立在沿線管道上安裝信號(hào)傳感器并上傳到終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理后得出結(jié)論。
隨著管網(wǎng)管理信息化水平提高，分區(qū)計(jì)量法和壓力法這兩種方法越來(lái)越被重視，這兩種檢測(cè)方法快捷便利程度建立在智慧水務(wù)完善程度上，管道漏損等問(wèn)題可以利用智慧平臺(tái)直觀簡(jiǎn)明的呈現(xiàn)出來(lái)。常見(jiàn)的檢漏方法包括：
-
觀察法：
這是最傳統(tǒng)的方法，依靠管理人員日常巡線、用戶報(bào)漏和人工抄表來(lái)發(fā)現(xiàn)漏損。但這種方法往往比較被動(dòng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏水時(shí)，管道可能已經(jīng)破損嚴(yán)重，地面甚至已經(jīng)形成了積水。 -
聽(tīng)音法：
通過(guò)在管道暴露點(diǎn)或鉆孔處使用電子聽(tīng)漏儀來(lái)捕捉漏水聲。不過(guò)，它的效果受背景噪音、管內(nèi)壓力和檢漏人員經(jīng)驗(yàn)的影響較大，對(duì)于建筑物底下或埋深較大的管道，更是無(wú)能為力。 -
分區(qū)計(jì)量法：
根據(jù)各分區(qū)特點(diǎn)布置檢測(cè)點(diǎn)，收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而精準(zhǔn)定位漏損區(qū)域。這種方法就像是給管網(wǎng)劃分了“責(zé)任田”，每個(gè)區(qū)域都能得到細(xì)致的監(jiān)測(cè)。 -
壓力法：
基于管道壓力實(shí)時(shí)或臨時(shí)在線監(jiān)測(cè)，結(jié)合管網(wǎng)壓力在線模擬系統(tǒng)，對(duì)比實(shí)時(shí)壓力與模擬壓力、壓力降曲線，快速判斷漏水區(qū)域或管段。它就像給管網(wǎng)裝上了“血壓計(jì)”，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力變化。 -
地表雷達(dá)檢漏法：
利用電磁原理，在漏水異常區(qū)布置測(cè)線，通過(guò)發(fā)射和接收電磁波來(lái)定位漏失點(diǎn)。但它在漏損初期判斷不夠準(zhǔn)確，圖像解析和數(shù)據(jù)處理也較慢，不過(guò)對(duì)于大直徑或非金屬管道的檢測(cè)卻有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。 -
光纖測(cè)溫法：
在管道下方鋪設(shè)探測(cè)光纜，監(jiān)測(cè)泄漏引起的聲波振動(dòng)及溫度變化。它適用范圍廣，能滿足不同介質(zhì)、長(zhǎng)度和材質(zhì)的管線，但一般要求管徑不小于 DN300。
供水管網(wǎng)漏損修復(fù)方法
由于供水管網(wǎng)涉及水質(zhì)安全，因此供水管道非開(kāi)挖修復(fù)工藝對(duì)修復(fù)材料、修復(fù)施工等方面均有特殊的技術(shù)要求。 目前非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)主要有以下幾種：翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)、UV-CIPP 現(xiàn)場(chǎng)固化修復(fù)技術(shù)、噴涂管道修復(fù)技術(shù)。
1.翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)
翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)是指將內(nèi)襯管翻轉(zhuǎn)進(jìn)入原有陳舊管道，采用熱水進(jìn)行固化后，在管道內(nèi)形成新的高強(qiáng)度內(nèi)襯管道。
使用范圍及技術(shù)要求：內(nèi)襯管由 PE 涂層表面、聚酯紡織增加層以及外層黏合劑三部分組成，該內(nèi)襯管可獨(dú)立承受內(nèi)部水壓和外部壓力，使用年限在 50 年以上，適用任何管材的供水管道修復(fù)，修復(fù)管徑范圍較廣，為 DN150~DN2200，一次可修復(fù)最長(zhǎng)長(zhǎng)度為 500 米，修復(fù)部位接入支管需在修復(fù)完成后重新開(kāi)口接入。
翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)工藝流程圖
優(yōu)點(diǎn)：
- 施工時(shí)間短，一般為 12~30 小時(shí)可完成一段管道修復(fù)。
- 內(nèi)襯管耐磨損、耐腐蝕，使用壽命最長(zhǎng)可達(dá)到 50 年。
- 內(nèi)襯管表面光滑，水流摩擦減小。
- 施工設(shè)備占地面積小，對(duì)交通影響小，受環(huán)境影響小。
缺點(diǎn)：
- 由于樹(shù)脂注入需要現(xiàn)場(chǎng)人工操作，該工藝對(duì)內(nèi)襯材料要求較高，樹(shù)脂產(chǎn)品質(zhì)量差別將導(dǎo)致該修復(fù)工程質(zhì)量不穩(wěn)定。
- 翻轉(zhuǎn)材料在注入樹(shù)脂后需要冷藏運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)施工，增加了該工藝使用限制，同時(shí)也增加了成本。
2.UV-CIPP 現(xiàn)場(chǎng)固化修復(fù)技術(shù)
作為一項(xiàng)新型的管道修復(fù)技術(shù)，UV-CIPP 修復(fù)在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢(shì)頭。UV-CIPP 修復(fù)工藝，采用機(jī)械牽引將浸滿感光性樹(shù)脂的氈制軟管拖入被修復(fù)的管道，灌注壓縮空氣使其緊貼管道內(nèi)壁，通過(guò)紫外光燈照射使樹(shù)脂在管道內(nèi)部固化，形成高強(qiáng)度內(nèi)襯樹(shù)脂新管的管道整段內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)。
UV-CIPP 現(xiàn)場(chǎng)固化修復(fù)技術(shù)工藝流程圖
優(yōu)點(diǎn)：
- 施工時(shí)間較短，一般 3~5 小時(shí)就可完成一段管道修復(fù)。
- 內(nèi)襯管材均在工廠完成再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，性能及質(zhì)量較翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法穩(wěn)定。
- 內(nèi)襯層光滑、連續(xù)，提高管道輸水能力。
缺點(diǎn)：
- 修復(fù)部位接入支管需在修復(fù)完成后重新開(kāi)口接入。
- 施工費(fèi)用較高。
3.噴涂管道修復(fù)技術(shù)
供水管道內(nèi)噴涂修復(fù)工藝針對(duì)供水管道長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)的局部破損與裂紋，采用專用管道自動(dòng)化噴涂設(shè)備通過(guò)離心噴涂的方法將快速固化的涂料，噴涂至管道內(nèi)壁，形成結(jié)構(gòu)性或半結(jié)構(gòu)性管道內(nèi)襯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管道破損面的覆蓋修復(fù)。
噴涂管道修復(fù)技術(shù)工藝流程圖
優(yōu)點(diǎn)：
- 快速且低成本。
- 適用于鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土管、陶土管等管材。
缺點(diǎn)：
- 對(duì)修復(fù)管道預(yù)處理要求較高。
- 對(duì)原有管道的結(jié)構(gòu)性修復(fù)能力有限。
未來(lái)展望
1.檢測(cè)方面
暗漏和明漏是管道漏失的兩大類型。暗漏不易察覺(jué)，常常在漏水時(shí)間長(zhǎng)或漏水量大時(shí)才被發(fā)現(xiàn)，需要我們提高檢測(cè)手段的科學(xué)性和有效性。明漏則相對(duì)容易發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵在于及時(shí)巡查和維修。智慧水務(wù)技術(shù)，如 DMA 分區(qū)管理技術(shù)與管網(wǎng)模型、智能化管理的結(jié)合，為未來(lái)的控漏檢漏帶來(lái)了新的希望。
2.修復(fù)方面
根據(jù)管道破損程度選擇合適的修復(fù)技術(shù)至關(guān)重要。破損嚴(yán)重且距離長(zhǎng)的管道，可考慮更換新管道，可選擇原管位或附近管位施工，盡量減少對(duì)用戶的影響。對(duì)于破損較輕的管道，新型非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，但也面臨著費(fèi)用高、驗(yàn)收難的問(wèn)題。未來(lái)，研發(fā)相應(yīng)的驗(yàn)收設(shè)備，完善驗(yàn)收規(guī)范，將推動(dòng)非開(kāi)挖技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
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