智能檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)-智能建造技術(shù)專(zhuān)14課件講解

主講人：石恩嶺智能檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)智能建造技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)知識(shí)點(diǎn)水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)供水管網(wǎng)漏損原因分析1供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法2課程目標(biāo)思政目標(biāo)要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)工作的技術(shù)能力，提高責(zé)任意識(shí)，堅(jiān)決防止安全事故，將人民群眾的生命安全放在第一位。掌握水泄露檢測(cè)技術(shù)知識(shí)目標(biāo)能夠?qū)λ孤哆M(jìn)行檢測(cè)能力目標(biāo)水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析供水管網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輸水管段數(shù)目較多，會(huì)因?yàn)橐恍﹥?nèi)部或外部原因造成漏損，2020年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)顯示，幾乎所有省份漏損率在10%以上，部分省份漏損率在20%以上，造成了淡水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析2022年1月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳、國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)公共供水管網(wǎng)漏損控制的通知》，要求到2025年，全國(guó)城市公共供水管網(wǎng)漏損率力爭(zhēng)控制在9%以?xún)?nèi)，進(jìn)一步提高水資源的利用率，減少由于供水管網(wǎng)漏失造成的水資源浪費(fèi)。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析1.普通灰鑄鐵管材的質(zhì)量問(wèn)題我國(guó)從20世紀(jì)60年代起生產(chǎn)普通灰鑄鐵管材，是以連續(xù)澆注的鑄鐵管工藝為主，而采用連續(xù)澆注工藝生產(chǎn)的鑄鐵管的材質(zhì)問(wèn)題是比較多的。連續(xù)鑄鐵管工藝，系水冷金屬模的鑄造方法，在接管脫模過(guò)程中，管壁內(nèi)外表面首先凝固，形成滲碳體的硬殼，然后借助其中心液相同的高溫進(jìn)行自行退火。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析1.普通灰鑄鐵管材的質(zhì)量問(wèn)題連續(xù)澆筑這種工藝在實(shí)際操作中表現(xiàn)的主要特征如下：（1）連續(xù)鑄管工藝用人工控制鐵水液面高度和拉管速度，整根管子難以達(dá)到冷卻均勻，組織一致。（2）由于冷卻過(guò)快，無(wú)退火工序，導(dǎo)致表面產(chǎn)生脆硬而形成過(guò)冷石墨層，管壁溫度應(yīng)力無(wú)法消除，出現(xiàn)冷脆層，使管身脆性增大，抗彎、抗壓強(qiáng)度降低。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析1.普通灰鑄鐵管材的質(zhì)量問(wèn)題（3）連續(xù)鑄管工藝生瓣管體、組織疏松，難以消除氣孔、黑渣、內(nèi)溝等鑄造的缺陷。這些都是連續(xù)鑄管工藝帶給普通灰鑄鐵管的無(wú)法消除的先天性缺陷。特別是內(nèi)溝現(xiàn)象的存在，對(duì)管材強(qiáng)度影響極大。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析2.溫度變化的影響我國(guó)部分城市存在冬季和夏季溫差大的現(xiàn)象，該種自然條件給供水管道的運(yùn)行造成許多不利因素。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析

（1）年溫差應(yīng)力影響2.溫度變化的影響水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析2.溫度變化的影響

水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析2.溫度變化的影響

水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析2.溫度變化的影響城市中水廠在上午和下午有兩個(gè)供水高峰，而冬季時(shí)，地表水溫和深井水溫的溫差在20~30℃，這樣就使井水廠的出廠管道在一天內(nèi)受2~4次溫差帶來(lái)的應(yīng)力沖擊。因此，每到冬季，城市里水廠的出廠管容易發(fā)生管道接口漏水事故，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)修復(fù)的接口幾天內(nèi)再次出現(xiàn)漏水或新修復(fù)的接口附近出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象。（2）不同水源的水溫差影響水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析3.管道的不均勻沉降我國(guó)部分城市的土質(zhì)是含水量很高的可塑性土質(zhì)，土的承載力很低。大口徑鑄鐵管的自重加上管道充水后的重量和管道覆蓋土的重量會(huì)使管道產(chǎn)生一定量的沉降，如管道鋪設(shè)在車(chē)行道上還會(huì)有動(dòng)荷載對(duì)管道沉降的影響。在管道完成接口（水泥接口）而形成固定的剛性后，這種沉降是一個(gè)不利的因素。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析4.管道接口處的應(yīng)力分析大口徑鑄鐵管的漏損，主要是由于接口處存在彎矩和剪力，其中剪力會(huì)造成管道接口開(kāi)裂，其大小與圓柱形殼體的半徑膨脹量成正比。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)一、供水管網(wǎng)漏損原因分析4.管道接口處的應(yīng)力分析而半徑膨脹量和管道半徑成正比，結(jié)果是管徑越大，半徑膨脹量就越大，產(chǎn)生的剪力越大。彎矩也是如此。因此，大口徑管道承口處的彎矩是小口徑管的若干倍，這也是為什么大口徑管道的爆管容易發(fā)生在接口處。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)二、供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法主要包含以下三個(gè)主要技術(shù)：（1）流量及壓力測(cè)量技術(shù)；（2）噪聲水平監(jiān)測(cè)及分析技術(shù)；（3）漏水聲波探測(cè)技術(shù)。由于城市供水管網(wǎng)絕大部分為環(huán)狀網(wǎng)，形成封閉供水區(qū)域，閥門(mén)難以關(guān)閉，實(shí)施流量及水壓測(cè)量就非常困難，且效率較低，費(fèi)用卻較高，因此無(wú)法大面積開(kāi)展這項(xiàng)技術(shù)。1.漏水調(diào)查技術(shù)分析水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)二、供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法漏水聲波檢測(cè)和探測(cè)技術(shù)是漏水調(diào)查的核心技術(shù)。從區(qū)域檢測(cè)評(píng)價(jià)到漏水確認(rèn)和漏點(diǎn)定位，都廣泛使用這項(xiàng)技術(shù)。國(guó)外在漏水聲波檢測(cè)、探測(cè)及分析方法上已比較成熟。在廣泛使用漏水調(diào)查技術(shù)中，就我國(guó)的管網(wǎng)和漏水狀況而言，也較適用這項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)近年來(lái)我國(guó)的漏水調(diào)查實(shí)踐證明，采用聲波檢測(cè)和探測(cè)技術(shù)效果較好。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)二、供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法漏水聲波主要有兩個(gè)途徑傳播：一是通過(guò)周?chē)橘|(zhì)向四周傳播；二是通過(guò)管壁及其兩側(cè)傳播。由于傳播介質(zhì)的不同，噪聲聲波的傳播速度差異較大，特別是由漏水點(diǎn)向地面?zhèn)鞑r(shí)更為復(fù)雜，因此一般只能作定性分析。相比較，漏水聲波沿管道的傳播速度就簡(jiǎn)單一些。水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)二、供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法（1）管道聲波檢測(cè)，利用聲波探測(cè)儀器，對(duì)閥門(mén)、消防栓、水表進(jìn)行夜間長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量，然后分析其強(qiáng)度、頻率、連續(xù)性和穩(wěn)定性、相關(guān)性等以推斷漏水發(fā)生的重點(diǎn)區(qū)域、漏水管段，這是漏水區(qū)域評(píng)價(jià)和漏水點(diǎn)推斷的有效方法，其結(jié)果可對(duì)下一步漏水聲波異常探測(cè)有正確的指導(dǎo)作用，同時(shí)能夠?qū)β┧{(diào)查結(jié)果進(jìn)行有效的控制。2.漏水聲波異常探測(cè)技術(shù)概述水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)二、供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法（2）地面聽(tīng)音檢測(cè)，利用地面聽(tīng)音設(shè)備，探測(cè)地面漏水聲波異常，目前主要依靠人的聽(tīng)覺(jué)，依據(jù)音強(qiáng)、音頻及異常的特征，對(duì)漏水點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)。在管道理深1m范圍內(nèi)，漏水聲波異常查明率可達(dá)60%以上。埋深在1~1.5m的管道可達(dá)50%左右，埋深在1.5~2m的管道可達(dá)30%左右，2m以下的管道為20%。探測(cè)準(zhǔn)確率可達(dá)70%，是漏水聲波探測(cè)的主要手段。2.漏水聲波異常探測(cè)技術(shù)概述水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)二、供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法（3）閥栓聽(tīng)音檢測(cè)，利用各類(lèi)閥栓聽(tīng)音設(shè)備，探測(cè)管道異常。該方法主要依靠人的聽(tīng)覺(jué)和判斷能力，用于在閥門(mén)、水表、消防栓等管道暴露點(diǎn)比較多的區(qū)域比較有效。該方法發(fā)現(xiàn)漏水聲波異?？蛇_(dá)30%~50%，探測(cè)準(zhǔn)確率可達(dá)60%，是目前漏水調(diào)查特別是城區(qū)范圍漏水調(diào)查的有效方法。2.漏水聲波異常探測(cè)技術(shù)概述水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)二、供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法（4）漏水管道聲波相關(guān)檢測(cè)，使用漏水聲波相關(guān)測(cè)量的設(shè)備，利用聲波相關(guān)特性和傳播特性進(jìn)行漏水點(diǎn)定位檢測(cè)，是漏水確認(rèn)和定位的重要方法?？纱_認(rèn)的異常為50%~70%，檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)80%，定位誤差小于±1m。2.漏水聲波異常探測(cè)技術(shù)概述水泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)二、供水管網(wǎng)泄露調(diào)查方法（5）漏水點(diǎn)確認(rèn)檢測(cè)，使用鉆探設(shè)備，將聲波檢測(cè)傳感器送入距漏水點(diǎn)3m范圍內(nèi)的管道，在0.5~1m的空間范圍，利用漏水點(diǎn)在近距離內(nèi)其噪聲聲波高頻及高強(qiáng)度的特性，進(jìn)行漏水確認(rèn)和定位檢測(cè)，確認(rèn)率可