市政工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文27193

1、畢業(yè)論文城市給排水管道的檢漏與維護(hù)專 業(yè)：市政工程技術(shù)專業(yè)城市給排水管道的檢漏與維護(hù)摘要:管道在運(yùn)輸液體、氣體、漿液等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì).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(jì)損失,而且污染環(huán)境,因此對(duì)管道泄漏的檢測(cè)尤為重要。對(duì)于不同的工作環(huán)境和對(duì)象，在應(yīng)用中要考慮各種方法的特點(diǎn),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(jì)性綜合優(yōu)化的檢漏系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:管道 泄漏 檢測(cè)技術(shù)urban water supply pipeline leak detection and maintenanceabstract:pipeline in the tran

2、sportation 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, not only caused economic losses, and pollution of the environment, thus to pipeline leakage detection is

3、 particularly important. for different working environment and the object, should be considered in the application of all kinds of method of characteristics, to select the right leak detection methods, the use of several methods of reliability and economy comprehensive optimization of the leak detec

4、tion system.keywords: pipeline leak detection technology意見與反饋 參加有道翻譯用戶滿意度調(diào)查！ 由于管道在輸送液體、氣體、漿體等散裝物品方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),目前已成為繼鐵路公路、水路、航空運(yùn)輸以后的第5大運(yùn)輸工具。管道被認(rèn)為是傳輸能量最為安全經(jīng)濟(jì)的方法。然而,管道隨著服役時(shí)間的增長(zhǎng)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。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(dòng)的部位通過孔、毛細(xì)管等缺陷滲出、漏失或允許流動(dòng)的部位流動(dòng)量超過允許量的一種現(xiàn)象。泄漏需要有泄漏通道及

5、存在壓力差, 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(jì)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(yán)重威脅人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。準(zhǔn)確把握管道狀況并根據(jù)一定的優(yōu)選原則,對(duì)一些嚴(yán)重缺陷進(jìn)行及時(shí)維修就可以有效避免事故發(fā)生,同時(shí)也能大大延長(zhǎng)管道壽命。而管道檢測(cè)是保護(hù)管道安全的一種既經(jīng)濟(jì)又有效的方法。1 泄漏的原因及檢測(cè)的必要我國(guó)的管道運(yùn)輸業(yè)發(fā)展很快,到20世紀(jì)末,我國(guó)輸油、輸氣管道總長(zhǎng)度已超過 2

6、 104km。隨著管道運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展,管道的增多,管齡的增長(zhǎng),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)潛在的泄漏和各種突然出現(xiàn)的泄漏的檢測(cè)技術(shù)從無到有,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,也逐步發(fā)展起來。管道的泄漏,一般由下列原因造成:管材質(zhì)不良,由于材質(zhì)開裂、存在砂眼,久經(jīng)腐蝕出洞;管道涂層損壞，脫落,造成管道腐蝕穿孔;管道接頭安裝不良;閥門不良;由于地下管道擁擠,在施工其它地下工程時(shí)受影響所致;由于高層建筑工程的重壓,使地基下沉,致管道開裂;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);在路段上的管道,由于重載車輛的通行而造成管道開

7、裂;盜油等人為損壞,造成管道穿孔。2 管道檢的漏方法2.1 明設(shè)管道的檢漏方法給排水管道的檢修和維護(hù)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(jiǎn)單觀察、和日常的檢查就能判斷。2.2 埋地管道的檢漏方法隨著管道的建設(shè),泄漏檢測(cè)技術(shù)也得到發(fā)展。目前已有的檢漏方法,從最簡(jiǎn)單的人工分段沿管段巡視,發(fā)展到較為復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟硬件結(jié)合的方法。從陸上檢測(cè)發(fā)展到海底檢測(cè),甚至利用飛機(jī)進(jìn)行空中對(duì)地下管道的檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的不同,管道檢漏方法大致分為兩種: 一是直接檢測(cè)泄漏的石油、氣體等的直接檢漏方法;另一種是檢測(cè)因泄漏造成的流量、壓力、聲音等物理狀態(tài)發(fā)生變化的間接檢漏方法。2.2.1 直

8、接檢漏法2.2.1.1 電纜法。一種方法是采用附有易被碳?xì)浠衔锶芙獾慕^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(huì)發(fā)生電纜間的阻抗變化,在管道一端通過對(duì)阻抗 分布參數(shù)的測(cè)量,即可確定管道狀態(tài)及滲漏位置。另一種是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(huì)反射脈沖,通過檢測(cè)反射脈沖信號(hào), 可檢測(cè)管道泄漏位置。2.2.1.2 導(dǎo)電高聚物法應(yīng)用于絕緣管道的檢漏,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以探測(cè)管道絕緣層的浸水點(diǎn)和泄漏點(diǎn)。外包導(dǎo)電高聚物的導(dǎo)線,作為探測(cè)電纜的一部分,用來探測(cè)沿線的浸水及泄漏位置。探測(cè)電纜中的探測(cè)導(dǎo)線,通過監(jiān)測(cè)電纜中水蒸汽的存在,及早檢測(cè)出

9、水的進(jìn)入,使操作者在管道腐蝕前采取修補(bǔ)措施。2.2.1.3 元件法沿管道外層設(shè)置一種導(dǎo)電性粉體元件,當(dāng)泄漏的油接觸到該元件時(shí),其電阻會(huì)發(fā)生急劇變化。在管道端部,通過測(cè) 量電阻的參數(shù)變化,可以確定泄漏的位置。2.2.1.4 油溶性壓力管法將充壓縮空氣的油溶性軟管纏在管道外圍,當(dāng)有溶油時(shí)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。2.2.1.5 氣體法通過檢測(cè)管道沿線有無可燃性氣體, 當(dāng)超過規(guī)定的濃度閥值時(shí),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。2.2.1.6 封入氣體壓力檢測(cè)法在雙層管的兩管

10、間隙內(nèi)密封一定壓力的氮?dú)?當(dāng)內(nèi)管泄漏時(shí),氮?dú)鈮毫ι仙?而當(dāng)外管泄漏時(shí),氮?dú)鈮毫ο陆?由此即可檢漏。2.2.1.7 水面監(jiān)視法對(duì)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(dāng)發(fā)現(xiàn)水面有油污出現(xiàn)時(shí),可判斷泄漏產(chǎn)生,根據(jù)當(dāng)時(shí)的水流、 密度等參數(shù),可粗略估算泄漏位置。2.3 聽漏法供水管道也會(huì)發(fā)生漏水情況，當(dāng)發(fā)生時(shí)，噴出管道的水與漏口摩擦，以及與周圍介質(zhì)等撞擊，會(huì)產(chǎn)生不同頻率的振動(dòng)，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3002500hz，并沿管道向遠(yuǎn)方傳播，傳播距離通常與水壓、管材、管徑、接口、漏口等有關(guān)，

11、在一定范圍內(nèi)，可在閘門、消火栓等暴露點(diǎn)聽測(cè)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(kuò)散，可在地面用聽漏儀聽測(cè)到，其頻率通常為100800 hz之間。（3）介質(zhì)摩擦聲：是指噴出管道的水帶動(dòng)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(dāng)把聽音桿插到地下漏口附近時(shí)，可聽測(cè)到，這為漏點(diǎn)最終確認(rèn)提供了依據(jù)。聽漏是通過漏水時(shí)產(chǎn)生聲響的振動(dòng)來確定漏水點(diǎn)，一般在夜間進(jìn)行聽漏，以免受其他噪聲的干擾。2.3.1 常用的聽漏工具2.3.1.1 聽漏棒 聽漏棒是最簡(jiǎn)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

12、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)來判的大致位置。聽漏棒適用于各種類型的管道。2.3.1.2 檢漏餅 檢漏餅很像醫(yī)生的聽診器，它把地面的振動(dòng)聲傳至薄膜，借薄膜的引起空氣的振動(dòng)，然后通過氣管傳至耳朵。檢漏餅適應(yīng)于在地面檢測(cè)自來水管道和輸油管的漏點(diǎn)，用檢漏餅檢測(cè)時(shí)，在漏點(diǎn)上方，聽得的聲音最大，也就是說當(dāng)檢漏聽得的聲音最大時(shí)，正下方即為漏點(diǎn)。2.3.1.3 電子檢漏儀 漏水聲波由漏口處產(chǎn)生并通過管道向遠(yuǎn)方傳播，同時(shí)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(cè)管道泄露噪聲的儀器，其結(jié)構(gòu)是一個(gè)簡(jiǎn)單的高頻放大器，利用拾音器接受傳到的聲波振動(dòng)信號(hào)，再把該信號(hào)通過放大系

13、統(tǒng)傳至耳機(jī)及儀表中，從而可判斷漏水點(diǎn)。 2.3.1.4 相關(guān)檢漏儀 如圖所示，相關(guān)檢漏儀由兩個(gè)聲電換能探頭，分機(jī)、分機(jī)和主機(jī)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(huì)沿著管道的兩邊傳播.實(shí)際測(cè)量時(shí)s和v是已知量，t是通過相關(guān)運(yùn)算計(jì)算出來的，也可以認(rèn)為是已的。由于相關(guān)檢漏儀的兩個(gè)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(shí)相關(guān)運(yùn)算本身又有較強(qiáng)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。l=(d-v*t)/2式中v漏點(diǎn)漏水震動(dòng)波在兩探頭間管道的傳播速度，m/ms; d兩探頭間的管道長(zhǎng)度，

14、m; t漏點(diǎn)漏水震動(dòng)傳播到兩探頭的時(shí)間差，ms; l漏水點(diǎn)與相近的探頭之間的管道長(zhǎng)度，m。2.4 間接檢漏法2.4.1 質(zhì)量平衡法對(duì)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(shí)間內(nèi), 測(cè)量的流入質(zhì)量可能不等于測(cè)得的流出質(zhì)量,存在一個(gè)差量。如果泄漏量大于或等于這個(gè)差量和在一段時(shí)間內(nèi)管道存量變化,那么可測(cè)出管道是否泄漏。2.4.2 水力坡降線法根據(jù)上游站和下游站的流量等參數(shù),計(jì)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(jìn)站壓力作圖,其交點(diǎn)就是理想的泄漏點(diǎn)。2.4.3 分段密封法適用于運(yùn)行前和停運(yùn)工況時(shí),將管道進(jìn)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。2.4.

15、4 音頻泄漏法通過音頻傳感器沿輸油管道進(jìn)行檢測(cè),在發(fā)現(xiàn)存在泄漏音頻信號(hào)時(shí),沿管道選兩個(gè)測(cè)量點(diǎn),根據(jù)兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)音頻頻譜中頻率分量的功率強(qiáng)度,可計(jì) 算 出泄漏的位置。2.4.5 聲信號(hào)分析法油品在高壓下通過漏孔時(shí),會(huì)發(fā)出噪聲,檢測(cè)這些噪聲就可以判斷是否有管道穿孔。2.4.6 統(tǒng)計(jì)法根據(jù)在管道的入口和出口測(cè)取的流體的流量和壓力來判斷管道是否泄漏。2.4.7 壓力波法用在管道兩端安裝的壓力檢測(cè)裝置,接收管道的瞬變壓力信息,判斷泄漏事故并確定漏點(diǎn)的位置。 這是目前各國(guó)優(yōu)先發(fā)展的新型檢漏技術(shù),也是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)。2.4.8 負(fù)壓波法利用管道突然泄漏時(shí),會(huì)引發(fā)在流體中傳播的瞬態(tài)負(fù)壓波,通過捕捉負(fù)壓波到上

16、下游的時(shí)間差來定位,這是近年來國(guó)際上頗受重視的管道泄漏檢測(cè)方法。2.4.9 壓力點(diǎn)分析 (ppa) 法利用壓力波原理發(fā)展的 一種新型檢漏方法,漏點(diǎn)產(chǎn)生的負(fù)壓波向檢測(cè)點(diǎn)傳播,引起該點(diǎn)壓力( 或流量)變化,分析比較檢測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)與正常工況的數(shù)據(jù),可檢測(cè)出泄漏,再由負(fù)壓波傳播速度和負(fù)壓波到達(dá)檢測(cè)點(diǎn)的時(shí)間可進(jìn)行漏點(diǎn)定位。2.4.10 示蹤物管道漏法將含有放射性物質(zhì)的示蹤物通到管內(nèi),然后送進(jìn)帶檢測(cè)放射性裝置的清管器,通過檢測(cè)出殘留在泄漏部位上的示蹤物來檢漏 。2.4.11 對(duì)管道涂層、腐蝕、缺陷等檢測(cè)的輔助檢漏法通過對(duì)管道涂層、腐蝕、缺陷等檢測(cè),密切掌握它們的破壞情況,及時(shí)對(duì)潛在的泄漏做出預(yù)報(bào),可間接地檢測(cè)

17、到輸油管道泄漏位置。2.5分區(qū)檢漏法分區(qū)檢漏法主要是用流量計(jì)檢漏，一般漏水點(diǎn)大的，產(chǎn)生的漏水聲也大，有時(shí)恰恰相反，漏水量大到一定程度漏水聲反而減小。有時(shí)管網(wǎng)存在多處漏水點(diǎn)時(shí)，漏水量的大部分都由大漏水點(diǎn)造成的。顯然盡快排除大的漏水點(diǎn)才能控制漏耗，同時(shí)分區(qū)檢漏也大大提高檢漏速度。用流量檢漏時(shí)，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(jì)的測(cè)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(jì)的測(cè)試裝置上，測(cè)量該區(qū)的流量，可得到在某一壓力下的流量。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(diǎn):能

18、迅速排除大的漏水點(diǎn)，通過測(cè)試可進(jìn)行管網(wǎng)分析，以測(cè)試流量和正常流量比較可發(fā)現(xiàn)漏水跡象。3 常用的堵漏方法待添加的隱藏文字內(nèi)容3查到漏水點(diǎn)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。3.1 承插口漏水的堵漏方法先把管內(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(qiáng)的水泥填料。對(duì)水泥接口的管道當(dāng)承口局部漏水時(shí)，可不必把整個(gè)承口的水泥全部剔除，只需在漏水處局部修補(bǔ)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?.2管壁小孔漏水的堵漏方法管道由于腐蝕或砂眼造成的漏水，可采用管卡

19、堵漏、絲堵堵漏，鉛塞堵漏和焊接堵漏等方法。3.2.1 管卡堵漏管卡堵漏時(shí)，如水壓較大應(yīng)停水堵漏，如水壓不大可帶水堵漏。堵漏時(shí)將錐形硬木塞輕輕敲打進(jìn)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。3.2.2 絲堵堵漏絲堵堵漏時(shí)，以漏水點(diǎn)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。3.2.3 鉛塞堵漏鉛塞堵漏時(shí)，先用尖鑿把漏水孔鑿深，塞進(jìn)鉛塊并用手錘輕打，直到不漏水為止。3.2.4 焊接堵漏焊接堵漏時(shí)，把管道降壓至無壓狀態(tài)后，降小孔焊實(shí)即可。4. 供水管道檢漏過程中應(yīng)注意的問題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(chǎng)檢漏前，一方面要清楚地了解地下管線的實(shí)際走向、材質(zhì)、管徑、埋深、水壓及使用年限；另一方面還要對(duì)檢漏儀器進(jìn)行選擇，帶哪些儀器。此外，還應(yīng)注意如下問題：（1）如果遇多年未開啟的井蓋要點(diǎn)明火驗(yàn)證，證明井中無毒氣時(shí)，方可下井操作。（