■ 吳闊海 張俊杰
聲學(xué)探測技術(shù)是通過聽測管網(wǎng)上泄漏噪聲偵測泄漏線索,分析和判斷管網(wǎng)是否泄漏,但因聽力、認(rèn)知以及工況條件影響和限制,常常會造成檢漏工作失誤,使檢漏人員走入誤區(qū)。
1. 有聲即有漏
聲音探測的技術(shù)有一定的局限性,受水壓、聲音衰減、聽力、裝備、管材等因素的影響很大。一旦閥栓無聲,檢漏人員就會誤認(rèn)為管網(wǎng)沒有泄漏。管道噪聲的產(chǎn)生因素很多,絕不只管網(wǎng)泄漏產(chǎn)生的摩擦噪音這一種。例如,閥門開度、居民用水,電機(jī)、三通、空穴及水泵嘯叫等都是造成干擾噪聲的因素。
2. 無聲即無漏
無聲即無漏,這是典型的慣性思維在作怪。人耳對超聲波和次聲波的辨識是有局限性的,通常噪聲分貝值10dB之下,人耳是很難聽到。即便是聽力超常,分貝值5dB之下是失靈的。眾所周知,泄漏噪聲產(chǎn)生要滿足三個條件:一是形成射流;二是要有足夠的聲能,保障聲音可以傳到閥栓兩側(cè);三是聲音衰減慢。倘若失去了這三個要素,人耳是很難在閥門上聽測到噪聲。小的滲漏,疑難漏點,包括PE管泄漏很難在管道上聽測到噪聲??梢姡硕牪坏铰曇?,不見得管網(wǎng)不泄漏。
二次供水泵站的耗電量增加,就懷疑是管網(wǎng)泄漏所致,也是誤區(qū)之一。由于引起泵站超電量的因素很多,像機(jī)泵老化、效率下降、頻繁啟停泵、私拉亂接、管網(wǎng)泄漏、水箱漏溢、浮球故障等都會導(dǎo)致電量上漲。所以,泵站超電量不見得是泄漏引起的,但泄漏一定會引起電量升高。因此,要根據(jù)實際情況,綜合分析判斷,逐一排查; 而不是盲目定論,避免以點帶面,走入誤區(qū)。
日常運營維護(hù)中,經(jīng)常會遇到小區(qū)水壓不足、吃水難的問題。每每遇到這樣的問題,檢漏成了首當(dāng)其沖的工作。管網(wǎng)泄漏是引起小區(qū)水壓不足的一個重要因素,但不是絕對因素。如閘門啟閉、復(fù)位不到位、管網(wǎng)堵塞、臨時沖洗管道、新舊管接駁錯誤、機(jī)泵老化以及高峰期N個無負(fù)壓供水設(shè)備直抽等都會引起管網(wǎng)水壓不足??梢?,當(dāng)水壓不足時,要根據(jù)導(dǎo)致水壓不足的因素,進(jìn)行分析和判斷,才能搞清楚引起水壓不足的真實原因,才能解決水壓不足問題。
加入藥片,余氯化驗
在檢漏工作中,檢漏人員常常會遇上下水井流淌不明清水現(xiàn)象,為了鑒別清水的屬性,檢漏人員常常會通過化驗水樣中余氯成分來分析和判斷是不是自來水。這種方法簡單、直觀、快捷且成功率極高,一直被檢漏人員所推崇。余氯化驗只是分析和鑒別水樣屬性的一種方法,但絕不是唯一的方法。當(dāng)漏點處于管網(wǎng)末梢或漏水排入地溝、電纜井等便于揮發(fā)的地方,余氯揮發(fā)很快,含量就甚少或沒有。因此,無余氯即水樣就不是自來水,就不是泄漏所致的說法是錯誤的。千萬不可依靠余氯化驗定性。
環(huán)狀管網(wǎng)在供水系統(tǒng)中是客觀存在,但像圖中所示的多回路環(huán)狀管網(wǎng)的情況卻很少見。通常來講,環(huán)狀管網(wǎng)對相關(guān)儀器測試影響并不大,但如果遇到下圖所示的多回路環(huán)狀管網(wǎng)則很容易誤判。由于環(huán)狀管網(wǎng)距離短且多個環(huán)狀管網(wǎng)相連接,泄漏噪聲會沿著環(huán)狀管網(wǎng)的不同路徑進(jìn)行傳播。如果在采取任何隔離措施阻斷聲音傳播的路徑,很容易導(dǎo)致相關(guān)儀器測試結(jié)果錯誤。按照慣性思維理解,只要漏點包含兩個傳感器之間即可,但實際上多回路環(huán)狀管網(wǎng)完全滿足相關(guān)儀器測試的基本條件和要素,但因聲音傳播路徑是多路的,很難判斷測試哪條回路的泄漏聲音導(dǎo)致的泄漏。
眾所周知,單一管段在關(guān)閉流量計或水表前、后的閥門后,倘若流量計、水表仍在走量,則說明有泄漏。如果按照這種理論和評判原則,慣性思維正常該管網(wǎng)有漏。實際上該段在關(guān)閉兩側(cè)閥門后,流量計仍在走量,大約100m3/h的流量。如圖所示:
檢漏人員采用檢漏棒聽側(cè)兩端閥門,管道上并無任何輕微的泄漏噪聲。為了避免誤判,檢漏人員采用相關(guān)儀器測試后并無任何峰值和明顯泄漏跡象。檢漏人員感覺奇怪,經(jīng)過一番研究后,懷疑流量計可能有問題。于是,采用先進(jìn)超聲波流量計UFP-20測試流量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)流量計并無任何流量,示值顯示為0。后來,經(jīng)計量人員現(xiàn)場在線檢測,發(fā)現(xiàn)是流量計零點漂移導(dǎo)致的。
DMA分區(qū)計量小區(qū)在02:00~04:00之間的夜間最小流量MNF值小或為零值,就以為沒有泄漏。從表象看好像是正確,實際上走入兩個誤區(qū):其一,DMA分區(qū)計量小區(qū)夜間無人用水;其二,小區(qū)無泄漏。實際上,這種說法是錯誤的。以A、B兩個DMA分區(qū)計量小區(qū)為例,A、B計量小區(qū)用戶分別為1200戶,1500戶,水表口徑為DN150mm和DN200mm,入住率均在80%以上,且多數(shù)以青年人為主的新小區(qū)。為了保障截取數(shù)據(jù)的一致性,A、B兩個小區(qū)均截取了115d,A夜間最小流量長期為0m3/h,B小區(qū)30d時為0m3/h,其余時間為0.3~1.3m3/h。A、B兩個DMA小區(qū)最小流量曲線圖如下圖所示。
為了驗證說法的錯誤性,檢漏人員分別對兩個小區(qū)調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)A小區(qū)閥門滲漏4處,B小區(qū)暗漏1處、明漏2處。漏點修復(fù)后夜間最小流量MNF均未下降。
對于零點漂移、流量計解析錯誤導(dǎo)致的檢漏誤區(qū),最根本原因在于計量缺少定期巡檢、維護(hù)和校準(zhǔn)的機(jī)制,缺少績效考核。隨著電磁、超聲波流量計廣泛的推廣和應(yīng)用,零點漂移、解析錯誤的問題一定會隨之增加。因此,要建立定期巡檢、校準(zhǔn)機(jī)制、建立和健全計量管理制度,完善對計量人員的績效考核體系,督促計量人員主動出擊,積極地根據(jù)氣溫變化、數(shù)據(jù)異常檢查,測量、校準(zhǔn)流量計參數(shù),修正數(shù)據(jù),減少窩工現(xiàn)象。另外,要建立計量與檢漏聯(lián)動機(jī)制,對于用電磁、超聲波流量計計量的區(qū)域,可采取先校準(zhǔn)再檢漏的措施,現(xiàn)場抄表與遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)核對,減少檢漏無用功,提高檢漏效率。
在檢漏工作中,有時候會遇到一種特殊的情況即環(huán)狀管網(wǎng)。當(dāng)檢漏人員遇到這種特殊的環(huán)狀管網(wǎng)時,一定要臨時關(guān)閉閥門,隔離環(huán)狀管網(wǎng)后才能使用相關(guān)儀器測量。以泰國曼谷水務(wù)集團(tuán)案例為例,藍(lán)色管段管徑為DN1000mm,傳感器A到B的距離為130m;而紅色管段的管徑為DN900mm,傳感器A到B的距離為160m。如果不關(guān)閉閥門、臨時隔離,測量的結(jié)果是紅色管段還是藍(lán)色管段,根本無法判別。環(huán)狀如下圖所示:
因此,當(dāng)遇到像上圖所示特殊環(huán)狀管網(wǎng)時,檢漏人員可根據(jù)來水方向關(guān)閉A和B傳感器的連通閥,把藍(lán)、紅管段隔離開,然后再采用相關(guān)儀器進(jìn)行相關(guān)定位。目的是為了搞清楚測試是藍(lán)色管段,還是紅色管段。
沿線測壓,分段測流的方法是對閥栓聽音法的一種補(bǔ)充,可以有效彌補(bǔ)聲音探測的缺陷,及時發(fā)現(xiàn)問題和泄漏點。對閥門無聲,但又確實存在管網(wǎng)泄漏的情況,測壓、測流可以作為甄別的方法。為了便于理解,在這里以某城市檢漏工單案例說明。某司接到居民投訴,某條管道沿線水壓偏低。檢漏人員打開附近所有雨水井、污水井和電纜井,并未發(fā)現(xiàn)自來水蹤跡。沿線管閘和消防栓全部經(jīng)過聽音桿聽音,并未發(fā)現(xiàn)漏水聲音。檢漏人員在研究管網(wǎng)圖紙后,通過切換東西兩側(cè)閥門提升管網(wǎng),然后對沿線消防栓進(jìn)行測壓,對比消防栓的壓力數(shù)值,最終鎖定管網(wǎng)泄漏的區(qū)域和范圍,準(zhǔn)確定位漏點。
另外,對管網(wǎng)“無聲”的情況,要客觀看待和認(rèn)識,要承認(rèn)人耳聽力的局限性,采用更為先進(jìn)、更靈敏的智能噪音記錄儀ZS820進(jìn)行在線監(jiān)測,實時采集泄漏噪音分貝值10dB以下的噪聲,及時發(fā)現(xiàn)人耳聽測的泄漏點。除此以外,還可以通過關(guān)閘、測量流量來分析和判斷管網(wǎng)是否泄漏,然后利用大口徑、塑料管相關(guān)儀器AQUASCANTM2對聽不見聲音、卻懷疑有泄漏的管段進(jìn)行逐段測量,查找無泄漏噪聲的管段。
DMA分區(qū)計量小區(qū)夜間最小流量長期為0或很小的情形,要及時跟蹤檢查,分析原因,及時制定更換計劃。在計量儀表選型時根據(jù)小區(qū)的規(guī)模、用戶數(shù)量、消費能力、商戶、門面房等用水量情況,結(jié)合計量儀表的特性參數(shù),優(yōu)化計量儀表的尺寸與選型,及時更換計量儀表,確保準(zhǔn)確計量,避免遺漏小的滲漏。小的滲漏持續(xù)時間長、難發(fā)現(xiàn),但其對產(chǎn)銷差率影響并不小。
對于余氯化驗水樣不變色的情況,常常是余氯含量少、揮發(fā)快所致。當(dāng)檢漏人員取水樣化驗的時候,要搖晃水樣靜待幾分鐘以后,觀察水樣是否變色,也可將投入藥劑的水樣對著陽光觀察,總之,檢漏人員最好別急于下結(jié)論。如果,水樣仍然不變色,可提取水樣到化驗室化驗Ph值、硬度等指標(biāo),通過與自來水標(biāo)準(zhǔn)水樣比對、分析確定水樣是否自來水。通常來講,自來水的硬度、Ph值及其他指標(biāo)與污水、中水、雨水以及河道倒灌的水樣不同。通過多種指標(biāo)比對,可提升分析判斷的精度。
首先,要定期對泵站的電機(jī)、水泵進(jìn)行檢測,分析機(jī)泵的效率和老化程度,檢查電機(jī)轉(zhuǎn)速,鑒別是不是因為機(jī)泵老化、效率下降導(dǎo)致電量增加。其次,就是要跟蹤搶維修過程,重點檢查那些閥門缺失、老化嚴(yán)重的小區(qū),是否存在頻繁啟停機(jī)泵的情況。另外,就是小區(qū)二改過程中,新舊管線接駁錯誤,把自然壓和二次加壓管網(wǎng)混接所致。