進(jìn)入冬季低溫環(huán)境后,不少供水企業(yè)、市政運(yùn)維單位都遇到了漏水檢測(cè)效率下降、聽漏儀數(shù)據(jù)偏差大的問題,開展管網(wǎng)檢漏的難度明顯上升,管網(wǎng)漏損率超標(biāo)不僅會(huì)帶來(lái)運(yùn)營(yíng)成本上漲,還可能影響冬季供水保障考核結(jié)果。不少單位反饋,常規(guī)工況下好用的聽漏儀,到了零下溫度的戶外*經(jīng)常出現(xiàn)信號(hào)不穩(wěn)定、續(xù)航驟降的情況,原本很清晰的漏點(diǎn)聲音,在凍土層下變得模糊難辨,不僅拉長(zhǎng)了冬季檢測(cè)的周期,還容易出現(xiàn)漏判、誤判,導(dǎo)致后續(xù)開挖成本增加。
首先從管道本身的特性來(lái)看,低溫環(huán)境下金屬、PVC等材質(zhì)的管道會(huì)出現(xiàn)明顯的熱脹冷縮效應(yīng),接口位置的密封件容易出現(xiàn)脆化開裂,加上土層凍脹對(duì)管道的擠壓,冬季供水管網(wǎng)的漏點(diǎn)發(fā)生率較常溫季節(jié)高出40%以上【1】。而從漏水檢測(cè)的原理來(lái)看,聽漏儀主要依靠捕捉漏點(diǎn)出水流撞擊管壁產(chǎn)生的振動(dòng)波實(shí)現(xiàn)定位,低溫下土層凍結(jié)后,聲音傳導(dǎo)的頻率、衰減率都會(huì)發(fā)生明顯變化,常規(guī)聽漏儀預(yù)設(shè)的拾音參數(shù)適配的是常溫土層的傳導(dǎo)特性,自然容易出現(xiàn)信號(hào)識(shí)別偏差。
對(duì)B端的工業(yè)企業(yè)、商業(yè)園區(qū)運(yùn)營(yíng)方來(lái)說(shuō),低溫環(huán)境下管網(wǎng)檢漏的人工成本會(huì)明顯上漲,戶外作業(yè)時(shí)間受限,加上漏點(diǎn)引發(fā)的凍脹、停水問題,會(huì)直接影響生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)秩序,不少企業(yè)都希望能找到適配冬季場(chǎng)景的高效漏水檢測(cè)方案,降低漏損帶來(lái)的額外支出。對(duì)G端的市政水務(wù)、城管部門來(lái)說(shuō),冬季是供水保障的關(guān)鍵時(shí)段,管網(wǎng)檢漏工作質(zhì)量直接關(guān)系民生,漏點(diǎn)不僅會(huì)造成水資源浪費(fèi),還可能引發(fā)路面塌陷、公共區(qū)域結(jié)冰等安全事故,相關(guān)運(yùn)維數(shù)據(jù)需要滿足上級(jí)部門的考核要求,對(duì)冬季檢測(cè)的規(guī)范性、數(shù)據(jù)的可溯源性都有明確標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)低溫環(huán)境下的特殊需求,選擇適配的聽漏儀是提升漏水檢測(cè)效率的核心前提,采購(gòu)時(shí)可重點(diǎn)關(guān)注三類參數(shù),同時(shí)兼顧成本與合規(guī)要求。首先是設(shè)備的工作溫度范圍,建議選擇可在-20℃至50℃區(qū)間穩(wěn)定運(yùn)行的型號(hào),這類設(shè)備的電路板、電池都做了低溫適配,不會(huì)出現(xiàn)低溫下自動(dòng)關(guān)機(jī)、續(xù)航縮水超過(guò)30%的問題,適合北方冬季戶外長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。其次是拾音模塊的參數(shù),要選擇頻率覆蓋范圍在50Hz-5000Hz的寬頻拾音探頭,同時(shí)支持自定義增益調(diào)節(jié),可針對(duì)凍土層的低頻傳導(dǎo)特性調(diào)整參數(shù),捕捉到更深層的漏點(diǎn)信號(hào),提升管網(wǎng)檢漏的準(zhǔn)確率。第三是防護(hù)等級(jí),至少要達(dá)到IP67級(jí),可應(yīng)對(duì)冬季雨雪、霜凍天氣的侵蝕,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。冬季檢測(cè)對(duì)聽漏儀的續(xù)航要求更高,建議選擇單次充電可連續(xù)工作8小時(shí)以上的型號(hào),減少戶外作業(yè)中途充電的麻煩。
對(duì)B端用戶來(lái)說(shuō),若原有聽漏儀還在使用周期內(nèi),可單獨(dú)采購(gòu)低溫適配拾音探頭、低溫電池配件,無(wú)需整體更換設(shè)備,能降低30%左右的采購(gòu)成本。對(duì)G端用戶來(lái)說(shuō),采購(gòu)的聽漏儀需要具備計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書(CPA),部分涉及消防管網(wǎng)檢測(cè)的場(chǎng)景還需要設(shè)備具備防爆認(rèn)證,后續(xù)出具的漏水檢測(cè)數(shù)據(jù)才能作為漏損率考核、項(xiàng)目驗(yàn)收的有效依據(jù)【2】。
選對(duì)設(shè)備之后,規(guī)范的操作流程能進(jìn)一步提升管網(wǎng)檢漏的準(zhǔn)確率,結(jié)合國(guó)內(nèi)多個(gè)北方城市的冬季檢測(cè)實(shí)操經(jīng)驗(yàn),可重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)操作細(xì)節(jié)。首先是作業(yè)時(shí)段的選擇,盡量安排在凌晨2點(diǎn)至5點(diǎn)之間,這一時(shí)間段居民用水、生產(chǎn)用水的流量處于全天*低值,管網(wǎng)壓力穩(wěn)定,環(huán)境噪音也*少,凍土層的聲音傳導(dǎo)特性也更為穩(wěn)定,聽漏儀捕捉到的漏點(diǎn)信號(hào)清晰度較白天作業(yè)可提升一倍以上。其次是探頭的放置方式,若路面存在薄冰、積雪,可在探頭下方墊一層3mm厚的橡膠墊,減少冰面共振帶來(lái)的噪音干擾,探頭要與路面完全貼合,避免留有縫隙造成信號(hào)衰減。第三是排查路徑的規(guī)劃,優(yōu)先排查服役超過(guò)15年的老舊管道、接口數(shù)量較多的轉(zhuǎn)彎、分支位置,以及埋深小于1米的淺埋管道,這類區(qū)域是冬季凍脹漏點(diǎn)的高發(fā)區(qū),優(yōu)先排查可快速鎖定80%以上的顯性漏點(diǎn)。
針對(duì)埋深超過(guò)2米的深層管網(wǎng),可采用閥栓聽音與地面聽音結(jié)合的方式,先通過(guò)閥門、消防栓等裸露設(shè)施采集信號(hào),縮小排查范圍后再進(jìn)行地面逐段檢測(cè),能減少40%左右的無(wú)效作業(yè)時(shí)間。漏水檢測(cè)過(guò)程中如果遇到信號(hào)不清晰的情況,可在相鄰1米范圍內(nèi)多采幾個(gè)點(diǎn)位的信號(hào),用聽漏儀反復(fù)比對(duì)后再做判定,避免漏判。作業(yè)過(guò)程中要同步記錄當(dāng)日的環(huán)境溫度、土層凍深、管網(wǎng)壓力等參數(shù),這些數(shù)據(jù)會(huì)直接影響漏點(diǎn)定位的誤差判定,也是后續(xù)檢測(cè)報(bào)告需要配套留存的核心內(nèi)容【3】。需要注意的是,冬季低溫環(huán)境下聽漏儀從室外拿回室內(nèi)時(shí),容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,要擦干后再存放,避免電路受潮損壞。
不同應(yīng)用場(chǎng)景的冬季檢測(cè)需求存在明顯差異,可針對(duì)性調(diào)整聽漏儀的使用方案,兼顧效率與成本。針對(duì)工業(yè)企業(yè)廠區(qū)的管網(wǎng)檢漏場(chǎng)景,因?yàn)榇嬖谏a(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的低頻噪音,冬季檢測(cè)時(shí)要盡量錯(cuò)開生產(chǎn)高峰時(shí)段,選擇定向拾音功能的聽漏儀,過(guò)濾固定頻率的工業(yè)噪音,避免出現(xiàn)信號(hào)誤判。針對(duì)商業(yè)園區(qū)、居民小區(qū)的管網(wǎng)檢漏場(chǎng)景,要注意區(qū)分供水管道與供暖管道的振動(dòng)信號(hào),供暖管道的水流循環(huán)振動(dòng)頻率相對(duì)固定,可通過(guò)聽漏儀的頻率過(guò)濾功能剔除,提升漏點(diǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確率。
針對(duì)市政主干管網(wǎng)的檢漏需求,可采用固定式物聯(lián)網(wǎng)聽漏儀與手持聽漏儀搭配的方案,在主干管網(wǎng)的閥門位置布設(shè)固定式聽漏儀,24小時(shí)連續(xù)采集振動(dòng)數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)*疑似漏點(diǎn)后,再安排運(yùn)維人員手持聽漏儀到現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核定位,既能減少冬季戶外人工巡檢的頻次,降低運(yùn)維成本,也能實(shí)現(xiàn)漏點(diǎn)的早發(fā)現(xiàn)、早處理,避免引發(fā)大規(guī)模供水事故。所有冬季檢測(cè)的原始數(shù)據(jù)、定位記錄、復(fù)核報(bào)告都要留存至少12個(gè)月,滿足水務(wù)部門的季度、年度漏損率考核要求。
完成漏點(diǎn)定位后,要做好效果核驗(yàn)工作,避免出現(xiàn)誤判帶來(lái)的開挖損失。常規(guī)的核驗(yàn)方式是在疑似漏點(diǎn)的上下游閥門處做壓力測(cè)試,若壓降速率超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值即可確認(rèn)漏點(diǎn)存在,聽漏儀的定位誤差控制在1米以內(nèi)時(shí),可有效降低開挖修復(fù)的成本。
對(duì)G端用戶來(lái)說(shuō),出具的管網(wǎng)檢漏報(bào)告需要由具備CMA資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)蓋章,相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)要同步上傳到當(dāng)?shù)厮畡?wù)部門的漏損管控平臺(tái),才能作為財(cái)政運(yùn)維資金申請(qǐng)、民生保障考核的有效材料。對(duì)B端用戶來(lái)說(shuō),可將冬季檢測(cè)的數(shù)據(jù)同步錄入企業(yè)的管網(wǎng)運(yùn)維系統(tǒng),建立漏點(diǎn)高發(fā)區(qū)域的臺(tái)賬,在下一年度的冬季檢測(cè)中優(yōu)先排查,進(jìn)一步提升管網(wǎng)檢漏的效率。
參考文獻(xiàn)
【1】 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(CJJ 92-2016)[S]. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2016.
【2】 中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì). 冬季供水管網(wǎng)運(yùn)維指南[R]. 北京: 中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì), 2023.
【3】 水利部, 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 北方地區(qū)冬季供水保障專項(xiàng)工作方案[EB/OL].