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供水管道检漏的主要方法和仪器

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供水管道检漏的主要方法和仪

器(总18页)

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谈我国供水管道检漏的主要方法和仪器

高伟(埃德尔集团)

水世界-中国城镇水网发布时间:2006-12-22 【进入论坛】

一﹑前言

淡水是人类生存最基本的条件之一,水资源贫乏和环境污染是制约城镇供水的主要因素。供水管道漏水是对宝贵水源的浪费,他不仅增加了净水成本,而且还额外地增大了供水设施的投资费用,同时,也导致一些次生灾害。因此,保护水源,节约用水,检漏降损,已成为全人类的共识。

二﹑我国供水管道漏失状况

据中国水协1998统计,我国城市水司平均漏失率为12~13%,如果按单位管长单位时间的漏水量统计,则我国的漏水量远大于经济发达国家,具体数字见表一:

表一:单位比漏水量统计表

其中,漏失率=漏水量/供水量×100%;单位比漏水量=年漏水量/(365×24×管长), m3/h/km,即为单位管长单位时间的漏水量。

目前我国多数城市采用被动检漏法或以此法为主,而地下管道漏水的规律是由暗漏到明漏,有时暗漏的水流入河道、下水道或电缆沟后始终成不了明漏,因此我国城市水司降低漏耗的潜力还相当大。做好检漏工作可极大地提高有效供水能力,对节约用水,提高水司的社会效益和经济效益具有重大意义。

三﹑供水管道漏水声的种类及传播

供水管道担负的任务是将净水输送到用户,以满足人们最基本的需要。然而,供水管道也会发生漏水情况,当发生时,喷出管道的水与漏口摩擦,以及与周围介质等撞击,会产生不同频率的振动,由此产生漏水声。漏水声的种类通常可分为三种:(1)漏口摩擦声:是指喷出管道的水与漏口摩擦产生的声音,其频率通常为300~2500Hz,并沿管道向远方传播,传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口等有关,在一定范围内,可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声。(2)水头撞击声:是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的声音,并以漏斗形式通过土壤向地面扩散,可在地面用听漏仪听测到,其频率通常为100~800 Hz 之间。(3)介质摩擦声:是指喷出管道的水带动周围粒子(如土粒,沙粒等)相互碰撞摩擦产生的声音,其频率较低,当把听音杆插到地下漏口附近时,可听测到,这为漏点最终确认提供了依据。

四﹑供水管道检漏的主要方法

由于人类对供水管道漏水的共识,先后研究了一些检漏方法,也研制一些仪器,例如,在德国﹑英国等经济发达国家通常采用的检漏方法有:音听检漏法,相关检漏法,漏水声自动监测法和分区检漏法等。前三种检漏法是靠漏口产生的声音来探测漏点的,这对无声的泄漏就没有办法了。而分区检漏法是通过计量管道流量及压力来判别有无漏水存在,就是所谓的最小流量法。目前我国通常采用被动检漏法,音听检漏法或相关检漏法,有些水司也采用了漏水声自动监测法或分区检漏法,随着供水管网管理的规范和技术的进步,许多水司会逐步引进漏水声自动监测法或分区检漏法,这对快速降低漏失,控制漏耗将起到积极的作用。

1.音听检漏法

音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种,前者用于查找漏水的线索和范围,简称漏点预定位;后者用于确定漏水点位置,简称漏点精确定位。漏点预定位是指听漏棒、电子听漏仪及噪声自动记录仪来探测供水管道漏水的方法,根据使用仪器的不同,预定位技术主要有阀栓听音法和噪声自动监测法。(1)阀栓听音法阀栓听音法是用听漏棒或电子放大听漏仪直接在管道暴露点(如消火栓、阀门及暴露的管道等)听测由漏水点产生的漏水声,从而确定漏水管道,缩小漏水检测范围。金属管道漏水声频率一般在300~2500Hz之间,而非金属管道漏水声频率在100~700Hz之间。听测点距漏水点位置越近,听测到的漏水声越大;反之,越小,见图一。

(2)地面听音法当通过预定位方法确定漏水管段后,用电子放大听漏仪在地面听测地下管道的漏水点,并进行精确定位。听测方式为沿着漏水管道走向以一定间距逐点听测比较,当地面拾音器靠近漏水点时,听测到的漏水声越强,在漏水点上方达到最大,见图二。

拾音器放置间距与管道材质有关,一般说来,金属管道间距为1~2米,而非金属管道为0.5~1米,水泥路面间距为1~2米,土路面为0.5米。

(3)听漏仪的发展状况从德国SEBA听漏仪的发展看,是从原来的模拟信号处理发展到现代数字信号处理。由于采用数字信号处理,使得抗环境噪声干扰能力增强。数字频率分析﹑数字滤拨﹑瞬时值和最小值记录及区分漏水与短时用水地连续监测等功能,只有数字化的仪器才能实现,如德国SEBA的HL 400和HL 4000检漏仪。

2.漏水声自动监测法

泄漏噪声自动记录仪(如德国SEBA的GPL 99)是由多台数据记录仪和一台控制器组成的整体化声波接收系统。当装有专用软件的计算机对数据记录仪进行编程后,只要将记录仪放在管网的不同位置,如消火栓、阀门及其他管道暴露点等,按预设时间(如深夜2:00~4:00)同时自动开/关记录仪,可记录管道各处的漏水声信号,该信号经数字化后自动存入记录仪中,并通过专用软件在计算机上进行处理,从而快速探测装有记录仪的管网区域内是否存在漏水。人耳通常能同到30dB以上的漏水声,而泄漏噪声自动记录仪可探测到10dB以上的漏水声。

数据记录仪放置距离视管材﹑管径等情况而定,一般说来,金属管道可选200~400米的间距,非金属管道应在100米之内的间距。

判别漏水的依据是:每个漏水点会产生一个持续的漏水声,根据记录仪记录的噪声强度和频繁度来判断在记录仪附近是否有漏水的存在,计算机软件自动识别并作二维或三维图,见图三。

使用泄漏噪声自动记录仪检漏有如下优点:(1)检漏有规律,有助于发现漏水早期迹象;

(2)由于能自动开始和停止工作,而不用人来听测,从而降低了劳动强度和费用;(3)仪器操作简便,可用计算机进行文件汇编。

3.相关检漏法

相关检漏法是当前最先进最有效的一种检漏方法,特别适用于环境干扰噪声大、管道埋设太深或不适宜用地面听漏法的区域。用相关仪可快速准确地测出地下管道漏水点的精确位置。

一套完整的相关仪主要是由一台相关仪主机(无线电接收机和微处理器等组成)、二台无线电发射机(带前置放大器)和二个高灵敏度振动传感器组成。其工作原理为:当管道漏水时,在漏口处会产生漏水声波,并沿管道向远方传播,当把传感器放在管道或连接件的不同位置时,相关仪主机可测出由漏口产生的漏水声波传播到不同传感器的时间差Td,只要给定两个传感器之间管道的实际长度L和声波在该管道的传播速度V,漏水点的位置Lx就可按下式计算出来。

Lx=(L-V×Td)/2

式中V取决于管材、管径和管道中的介质,单位为m/ms,并全部存入相关仪主机中。测试过程见图四。

相关仪也经历了从低到高性能的发展过程,现代高性能的相关仪具有时间域和频率域(FFT)时实相关处理功能,同时具有高分辨率(0.1ms)﹑频谱分析及陷波﹑自动滤波﹑测管道声速和距离等功能,如德国SEBA 的相关仪DYNACORR具备这些功能。

4.分区检漏法

在管道听测漏水声时,一般说来,漏点大产生的漏水声比漏点小产生的漏水声要大一些,但漏点大到一定程度漏水声反而小了,因此,我们不能认为听到的漏水声大,其漏水量就大,有时实际情况正好相反。分区检漏法使漏水点按漏水量大小分类成为可能,并因此能做到:控制大的漏水点并首先被排除掉。

每个管网中都存在着多处小的漏水点和几处大的漏水点,经验表明,漏水总量的80%是由20%大漏水点造成的。因此,尽快排除大的漏水点才能更好地控制漏耗,降低漏失率,同时,分区检漏可大大提高检漏速度。

用流量计进行分区检漏时,首先关闭与该区相连的阀门,使该区与其他区分离,然后用一条消防水带一端接在被隔离区的消火栓上,另一端接到流量计的测试装置上;再将第二条消防水带一端接在其他区的消火栓上,另一端接到流量计的测试装置上,最后开启消火栓,向被隔离区管网供水,见图五。借助于流量计,测量该区的流量,可得到某一压力下的漏水量,见图六。如果有漏水,可通过依此关/开该区的阀门,可发现哪一段管道漏水。德国SEBA的流量计TDM 10-60正是为分区检漏而设计的。

采用分区检漏法检漏的优点:(1)能迅速排除大的漏水点;(2)系统地测试,可进行管网状况分析;(3)用所测流量与正常流量比较,可以发现漏水的早期迹象。

五、供水管道检漏过程中应注意的问题

前面叙述了供水管道的检漏方法和仪器,各水司选用何种检漏方式要根据所处的地理位置情况及选用的仪器设备而定。无论选用哪种检漏方法,在去现场检漏前,一方面要清楚地了解地下管线的实际走向、材质、管径、埋深、水压及使用年限;另一方面还要对检漏仪器进行选择,带哪些仪器。对所携带的仪器预先要进行检查,看是否有问题,如电池电压是否符合要求;接线是否对;有无故障等。其它检漏工具是否备齐。

此外,还应注意如下问题:(1)如果遇多年未开启的井盖要点明火验证,证明井中无毒气时,方可下井操作。(2)在市区检漏时一定要注意交通安全,应放置警示牌,穿上警示背心。(3)对某些漏点难下决心定位需用打地钎法核实时,一定要查清此处是否有电缆。(4)注意保持拾音器或传感器与测试点接触良好。

总之,各类检漏仪都有其自己的特点和性能及使用范围,就地面听漏仪而言,绝大部分管道漏水时用地面听漏仪均能听到漏水的声音,并准确找到漏水的地点,但有一少部分漏水点听测起来不太清楚,分析主要原因是漏水声传不到地面上来,情况可能是:①管道埋设太深,漏水声能量被泥土吸收;②漏口被水淹没,漏水声能量被水吸收;③水压太低,导致漏口处产生的漏水声很微弱;④漏口上方有下水管道隔音;⑤管道接口处渗漏,几乎无漏水声;⑥地面上有建筑物或堆积物,无听漏条件。

对于漏水声不能传到地面的漏点,最好用相关仪测试,可快速准确地定位漏点,并比用地面听漏仪要快得多。

总之,地下管道漏水情况十分复杂,有时要依靠各类检漏仪器和人的经验去判断,甚至有时还要借助于其它辅助手段判断,才能取得最佳效果。操作人员不能死记规程,要把规程和仪器性能融合起来应用。积累经验是十分重要的,每次检漏都要有原始记录,把有关数据记录下来,数据积累到一定数量后,可用统计分析方法找出其规律性,可提高今后的检漏效率

六、几点建议

为有效地降低漏耗,应有计划地选配检漏仪器,变被动检漏为主动检漏,尽快组建检漏队伍,把漏失控制到最低程度。

1.检漏队伍组建

(1)检漏人员素质随着科学及技术的发展,检漏技术及仪器越来越先进。因此,检漏人员应具备如下条件:①知识层次越高越好,应具备高中学力;②应具备吃苦耐劳的敬业精神,事业心强;③要善于学习,不断探索和实践、积极总结检漏经验;④在年龄结构上建议老、中、青相结合(比例约为1:3:5),并逐步向年青化过渡。(2)检漏队伍人数一般每80~100公里的供水管道配1~2名检漏。(3)检漏人员职责①熟悉本地区管道运行的情况;②熟练掌握检漏仪器和管线定位仪器;③熟练掌握常规检漏方法;④负责本区巡回检漏;⑤负责仪器的维护和保养;⑥做好检漏记录,填写报表,并编写检漏报告(4)检漏考核指标①暗漏检出率(检出的暗漏与修漏总数之比)应大于85%;②检漏正确率(检漏人员报的地点与实际漏水点的距离在1米之内的比例)应大于95%。

2. 有效地选配检漏仪器

各水司的地理、经济及技术条件不同,选用的仪器也不同,要根据自身的具体情况选配。从地理情况分析,南方管线埋设较浅,用听漏仪可解决70%的漏水;而北方管线埋设较深,漏水声较难传到地面,最好选用相关仪。但从经济技术条件分析,直辖市、省会城市及经济发达城市的水司可选先进的检漏仪器,这样为快速降低漏耗提供了前提条件。

3. 加强检漏人员的培训检漏是一项综合性的工作,配备了检漏仪器,而没有选择合适的人员也很难发挥效益,这就需要加强对检漏人员的培训,以便提高检漏技能,同时更要培养检漏人员吃苦耐劳的敬业精神。

4. 选择有效的检漏方法虽然供水行业检漏的方法较多,但是从检漏的实际效果看,应选用音听检漏法,相关检漏法,漏水声自动监测法或分区检漏法。目前许多水司均选用了这些方法,对控制漏水已经起到了一定作用。

5. 要充分调动检漏人员的积极性检漏是一项很难的户外工作,有时还需夜晚工作,如何调动检漏人员的积极性是各水司应关注的问题。应采用经济杠杆创建有奖有罚的管理体制,来极大地调动检漏人员的积极性

相关仪在地下管网检漏中的应用

田宗宪 (保定市供水总公司)

水世界-中国城镇水网发布时间:2006-12-22 【进入论坛】

自动相关相关仪在漏水调查中,不仅对管道是否漏水判断迅速准确,还具有漏点定位精度高等优点,更重要的是在某些场所,它是漏水检测中必备的设备。如管道埋深较大,电子听漏仪捕捉不到漏水声波信号;管道上方有堆积物无法路面听音;管道穿越河流,漏点恰好位于河流段等等。所以用好相关仪就显得较为重要。

1、相关仪的工作原理

在预计漏点两侧各找到一个管线裸露点,并在上面各放一个传感器,接收由漏点处传播过来的漏水声波信号,并将其转换成电信号,通过无线或有线传播到相关仪主机内,对其进行模数转换,数字滤波处理后,进行互相关运算,求出漏水声波到达两传感器间的时差,再根据输入的两传感器间的距离及管道速度,按公式L=D -VTD/2 (L为漏点到近传感器的距离,D为两传感器间的距离,V为漏水声波在管道中的传播速度,TD为时差)即可计算出漏点位置。

2、主要参数的选取

2.1 速度参数

根据漏点计算公式:L=D-VTD/2可知,漏点位置与两传感器间的距离D、速度V及时差TD有关。在知道管线走向的情况下,一般距离D误差不大,且距离差△D米,影响漏点位置的误差为△D/2 米,所以由于D引起的误差可以控制在最小的范围内;ID为由相关仪计算出的时差,在滤波器设计合理的情况下,ID误差可达到最小。理论和实践证明,速度是影响定位精度的主要因素。通常根据材质及管径调用主机内存中的速度参数,往往与实际不符,原因是主机内存中的速度,依据国外管材测量得到的。我国许多城市铺设的管道历史悠久,且水硬度高,管道内壁沉积了许多水垢,降低了管道的弹性模量,因而速度降低。绝大部分管道的速度比相关仪内存中的速度偏低,但也有个别管道速度比内存中的速度偏高,如在保定供水管网中有一种白铸铁管比较坚硬,速度比普通铸铁管偏高。获得准确速度的方法之一,是使用白噪声发生器或用消火栓放水对模拟管道漏水产生的噪声信号,通过“速度测量”菜单即可测量出速度。在没有上述设备的情况下,当漏点一侧(左侧)有一裸露点,另一侧(右侧)有三个以上裸露点,且右侧裸露点与左侧裸露点间的距离依次至少相差20%时,可用麦克6相关仪中“计算存储”

功能进行三次以上相关,可自动求出准确的速度,以及较准确的漏点位置。不过在实际应用中象管径较大,对漏水声波信号扩散衰减较大的管道或对声波信号吸收衰减较大的管道(如塑料管),往往漏点一侧的第三个传感器接收不到漏水声波信号,致使该种方法很难奏效。我们经过研究,找出了一种对条件要求不太苛刻,简单实用的方法,仅在漏点两侧找到三个裸露点,只进行两次相关测量,再经过简单计算就可得到准确的速度值,具体方法见《地下管线管理》2001年第6期。在定位精度要求不太高的条件下,根据经验,可对内中的速度适当修正后,再输入相关仪进行相关。

2.2 滤波器参数

虽然相关仪在进行相关运算时,对环境的随机干扰信号具有一定的压制作用,由于放大器一般采用浮点放大方式,放大器增益随着信号强弱变化,信号强增益小,信号弱增益大。当环境噪音较大,漏水声波信号能量很低,放大器增益小,很难拾取漏水声波信号,往往不能确定出漏点的位置。此时必须设置合理的滤波器,滤掉各种干扰信号。相关仪根据给定的材质、管径和距离参数,可自动给出滤波参数。当老化或腐蚀严重时,自动给定的滤波器不一定合理。原因是铺设年代久远的管道腐蚀或老化严重时,弹性模量降低,造成漏水声波信号中的高频成份衰减大,使信号频带向低频方向移动。所以在这些管段输入的滤波器频带应比自动给出的滤波器的通频带低。条件允许时,可利用相关仪中设置的频谱分析功能,对两个传感器接收到的信号进行富氏变换,根据振幅谱确定漏水声波信号的主频,而后设计滤波器。

3、管道漏水相关函数图象有何特征

根据互相关函数计算公式:

可知,对两个信号进行相关运算,其几何意义为:先对两个连续信号抽样成离散信号,可以认为一个信号不动,另一个信号沿时间轴移动,每移动一个采样间隔,在一定时窗内对具有相同时刻的离散值进行乘积运算,并将所有乘积求和,作为相关函数一个值。当两个信号来自于同一声源(如同一漏点),它们的主频相同或接近,具有相同的频率成分,波形具有相似性。当移动到TD (漏点到两传感器间的时差)两个信号基本上同相,即相同时刻的函数值同号,对应时刻离散函数值乘积为正号,因而求和后数值最大。当移动时差比TD增大或减少时,用一时刻两个函数值出现异号,求和时存在正负抵消问题,相关函数值变小。所以当管道漏水时,相关函数图象的特征是,在平静的背景中有“孤立”的尖脉冲(峰值)存在。当两个信号不是来自于同一声源而是各种随机干扰,它们一般主频不同,波形没有相似性,对应时刻乘积结果具有不同的符号,求和时存在正负抵消问题,相关函数图象上绝大部分函数值差别不是很大,不会出现明显“孤立”的峰值。由于函数图象的显

示比例随着函数值动态范围的不同而异,虽然在管道上无漏水点时,相关函数值不大,但由于它们之间的变化范围不大,显示比例较大,函数图象上看起来数值较大。

4、常遇到的两个问题

4.1 漏点位于两个传感器之外或接近一个传感器

相关仪对两个传感器接收到的信号进行互相关运算,求出漏水声波到两个传感器间的时差TD然后和操作员输入的两传感器间的距离及速度计算出的声波在这段传播的时间T0进行比较,由于考虑用户输入的速度可能有误差,当TD=T0或TD接近于T0时,漏点都有可能位于传感器之外,于是在相关函数图象下面出现"WARNING NONBRACKET

LIKEING"警告提示,漏点可能在两传感器之外,此时应将警告提示靠近漏点的传感器移至远离漏点的裸露点上,再次相关,警告信息消失,可确定出漏点的位置。若远离漏点方向找不到裸露点,或裸露点离漏点较远接收不到漏水声波信号,最好先对该段进行速度测量,而后输入准确的速度进行相关,再看警告提示中是否出现漏点离一个传感器的距离为零,若不为零仪器给出的位置即为漏点的实际位置;若为零,说明漏点确实在两传感器之外,只好在远离漏点方向上打钢钎接触管道(最好让预计漏点位置居中使TD趋近于0)让传感器吸附到钢钎上,再次进行相关测量确定出漏点位置。

4.2 中心相关问题

当相关函数图象下面出现"WARNINGCEN TERCORRE LATION"警告中心相关时,要仔细分析函数图象看“孤立”峰值两侧是否呈对称分布,若是说明一个发射机发出的信号太强,以致于进入红蓝两个频道接收器内,相关为自相关,给出的漏点位置居中属于假象,应将主机移至近似两个发射机中间位置,并调整发射机发射功率到合适水平;若“孤立”峰值两侧不呈对称分布,说明漏点确实位于两传感器中间。

5、自动相关的应用

当主管道末梢附近存在漏点,但在末梢处无裸露点时,漏点另一侧仅有一个裸露点的情况下,显然无法用常规的方法,在漏点两侧各放置一个传感器进行相关测量。英国帕玛公司针对这种情况,在麦克系列相关仪功能菜单中,设计了只用一个传感器,使用蓝色发射机将漏水声波信号转换成电信号,传到主机中进行相关确定漏点位置的方法称为自动相关法。用该方法确定漏水点时,应使漏点一侧的管道处于关闭状态,另一侧的裸露点上放置一个传感器。漏水声波在管道中以多次反射类似正弦曲线的形式向两个方向传播,以漏点直接传向传感器方向的声波先被传感器接收到,向另一方向传播的声波遇到关闭的闸门档板时,被反射向相反的方向传播,传到传感器时也被接收到。蓝色发射机将两个复合信号传到相关仪主机中,再将其分解出来,进行相关可求出漏水声波传到关闭的闸门档板的双程时间,再根据输入的速度以及关闭闸门点到传感器间的距离,即可计算出漏点位置。用自动相关法检测漏点位置,仪器操作程序与常规相关法基本一致。先以功能菜单中选择15进入自动相关程序,然后进行如下操作:

1.确定蓝色发射机连接的传感器类型以及通讯方式。

2.输入管道材质。

3.输入管径(或速度)。

4.输入管道截止点(关闭的闸门)到传感器间的距离。

5.设置滤波器。

6.按"ENTER"键进行相关。

管网分区计量控制产销差初探

作者:郑小明

水世界-中国城镇水网发布时间:2006-12-21 【进入论坛】

随着对产销差认识的深化,控制产销差已经不单纯局限于管网的漏损控制和营业的抄表收费。人们正从诸多方面综合起来认识产销差的形成、发展、控制的途径。在管网检漏工作中,有一种方法叫区域装表法,般是用在几公里管道范围内的小区检漏,其实质是通过对流入和流出小区及小区内用去的水量进行计量,来测算管段的漏损情况。分区计量控制产销差是在这一方法的基础厂发展形成的。分区计量管理是集技术、管理和经济于一体的管理理念。

一、上海分区计量管理的实践

上海市的供水在解放前有英商、法商、华商等,各自划地为界供水,解放后,政府接收和征用了自来水行业,经过儿年的努力,将全市的管网联成一个整体,统一管理,统一规划,集中调度,集中核算,这一模式延续到1999年。

1、1999年上海划分四个供水计量区域 1999年仅几年前,上海自来水亏损逐渐严重,产销差居高不卜,整个城市是一张网,一个核算体系,每年政府都要补贴。管理部门为改变这种状况,把自来水改革摆上了议事日程,采取了一分为四的方法,为了分成四个独立核算的供水公司,又不能截断管网,因此只能是在管网中安装流量仪,划区域计量管理,通过流量仪在一张网上划分四个公司和四个计量区域(图1),市南和市北以苏州河为界,安装了十三个流量仪;浦东和浦西以黄浦江为界,安装一个流量仪:闵行与市南之间装了十三个。在这之前,上海的产销差是一个城市供水系统的总概念,不管是管网漏损还是营业抄收,反映出的是全市整体的状态,要确定一个地区管网漏损的大小没有量化的数据,只能根据该地区的管网新旧程度、每年的修漏数量、暗漏的检出数量、人口数量和查表抄见数等推测出合理用水量,再根据售水量来推出漏损情况,其误差是很大的。如浦东地区,原来的产销差预测是小于浦的,并且通过穿越黄清江的过江管向浦的供水,四个公司的边界流量仪装好后发现浦东的水并没有大量的流向浦西,计量结果反映出浦东的产销差大大超过原

来的估算。再如郊同行公司和市区原来是按10%计算产销差,多余的水量均算作向市区馈水,流量仪计量后,产销差销差一下窜到34%。经过二年的实践,管网分四个计量区域体现了其引入竞争的积极一面,四个公司在比水质、比效益、比服务上你追我赶,。原来的产销差问题,水费抄收问题,水厂的制水成本问题,管网的更新改造等,都成为四家公司竞争的具体内容。

2、2000年上海市北公司划分三个供水计量区域的实践

上海市自来水市北公司是集制水、管线养护、营业销售于一体的综合性特大型供水企业,主要负责上海市浦西苏州河以北广大地区的供水服务,包括杨浦、虹口、闸北、普陀、宝山、和部分嘉定区,供水面积为227平方公里,供水能力为每天298万立方米,在装水表138万只,供应服务人口约400万,75毫米日口径以上供水管线长度为3100公里。

1999年11月公司组建后面临减亏增效的巨大压力,百分之二十几的产销差率严重困扰了公司的经济运转,但由于管理模式还是按职能条线分割,管线、营业都各自为战,他们各自的指标完成了,而公司的产销差指标无法落实到实处,在传统的管理面前显得很无奈。面对20O多平方公里、3000多公里长的管道,普查一次要几年,而时间又容不得我们慢慢地进行地毯式的查,要在较短的时间内缩小范围,找出重点,进行突破,以降低产销差,增加销售收入,改善企业的经济状态。

为此,公司参考了国外伦敦、东京等大型城市分区计量管理的经验。结合上海供水管网的特点,运用区域装表检漏法的原理,总结了上海分四个计量区域后的实践情况,提出了将市北公司的管网分为三个供水区域进行区域装表计量的方案,在三个供水区域之间大中型管网都安装了电磁双向流量仪,小口径的装水表,少量管道改造关闭;与之相适应的是行政管理体制也作了改革,山原来的按职能条线管理改为以供水区域为单位,成立管线管理、养护、营业三位一体的供水管理所;配套建立了以供水收益率为主要经济目标的考核机制。具体方案包括:(1)三位一体的管理体制

供水企业的运行能否步入良性循环,取决与企业的经济状态能否良性运转,而企业的经济状态在排除水价、原材料等政策、市场因素以外,能否最大限度地提高供水效益是很关键的,因为毕竟百分之二十几的产销量率严重影响了企业的赢利能力,这是导致供水企业亏损的重要原因。三位一体的管理思想是把产销差看成一个综合问题来对待,供水管理所集计量、抄表、水费回收、无计量用水、偷盗用水、管网漏损,维修管理于一体,突出其资源共享、相互协助、综合治理的长处,最大限度实现一个计量K域内所供水量的价值。(图3)(2)供水收益率为卞要目标的经济考核机制从图四中可看到,供水量的变化是随气候、用水条件、供水范围的变化而变化,我们把它看成基本曲线,售水量和供水量的差距就是水量的产销差,售水量的变化相对供水量会影响产销差的变化,我们以前的考核比较注重产销差这个技术数据,但从图中可以看到下面还有一条曲线,即销售收入,没有销售收入的支撑,售水量完成再好,售水单价降下米,企业的经济目标是无法实现的。所以,供水企业不仅要提高售水量,还要努力提高销售收入,如果单纯考核产销差率,不能全面反映出供水企业的经济效益。上海市北自来水公司将销售收入引入到考核指标体系中,建立了[供水收益率]为主要经济指标的考核机制:

建立这一考核机制的前提:一是供水考核区域有完整的计量系统;二是供水考核区域有一个一体化的管理机构。

考核的优点:一是把以往各类考核的内容最大限度地包容进去了,上述公式中供水量可视为常量,影响供水收益主要是随销售收入的变化而变化,如水表抄见率、开帐数、无计量水费收入等的上升,都会使销售收入上升;而管网漏损、偷盗用水、计量停损、违章用水等都会影响销售收入。二是减少弄虚作假,技术指标和管理指标的完成最终要体现在经济指标的完成上,而经济指标是要以销往收入为依托的,供出多少水要收多少钱,这样的考核能减少数字游戏。

二、如何认识分区计量管理

1、是建立在在管网漏损控制理论基础上的主动实践

在管网的漏损控制方法中,区域装表法是对小区主动查漏的有效丁段。所谓区域装表法就是把供水区分成较多的小区,在进入该小区的水管中安装水表,从小卜流出的水管中也安装水表,在同一时间跨度内对流入、流出和小区内的用户水表进行抄表,满足:Q入-Q出-Q用户=Q漏损

如果Q漏损未超过允许值,可认为漏损正常不必在该小区进行查漏,如果超过允许值,则可认为该小区有漏损,可在该小区查漏或查无计量用水及其他的管理问题等。上海市自来水公司几年前在陕南村和萨珠弄二个小区做过区域装表法检漏实验,取得一定的经验;2000年公司英国泰吾士水务在在上海曲阳小区也做过这方面的示范。

国际上已把区域装表法从单纯的检漏技术引入到城市管网管理的大概念中,英国伦敦把管网分成十六块,日本东京分三十块,这对主动监测管网漏损,及时发现问题,有效控制产销差起到积极的作用。上海把供水管网分为四个计量区域,其初衷是为了满足划分四个行政公司的计量核算需要,但客观上起到了划小计量区域、控制产销差的效果。而上海市北公司的再分为二则完全是建立在在管网漏损管理理论基础上的一次主动的实践。

2、能有效提高供水企业经济效益供水企业的经济效益是保证企业能持续稳定安全供水的重要保障,城市供水的不可替代性和供应的连续性决定了企业必须保证基本的冉生产的能力,所以企业在降低制水成本、保证水费回收、平衡产销收支方面都作了很多的努力,其中企业在努力控制制水成本的同时,为了提高有效供水,都非常重视降低产销差的工作,并视为提高企业经济效益的重要手段。市北公司分三个计量区域后发现,三个区域之间的产销差相差很多(图5)其中沪北所特别高,公司就把控制产销差的主攻方向定在沪北。图5显示的是市北公司三个供水所2001年1-9月的产销差情况,说明了二个问题:一是公司的产销差呈明显下降趋势;二是经过九个月的努力,三个所之间的差距正在逐渐缩小。由此使整个公司的经济状态发生明显好转,图6是市北公司2001年1-9月的数据,从中可以看出:

(1)、售水量正在逐步接近供水量,说明产销差在进一步缩小;

(2)、销售收入也在接近供水量,说明供水收益率在提高,企业的经济效益有所提高。

3、对城市管网规划、更新改造和供水调度起到积极的指导作用由于划小了计量区域,每个小区的用水数据比以往来得更完整、更准确,这些数据为管网水力模型的建立提供了最新的节点水量资料,为管网的更新改造提供了第一手材料,能合理指导管网规划和改造。不同小区的用水结构的不同,其用水规律也各不相同,通过对小区日时差变化的分析,可以优化我们的供水调度,从而有效地节约能源,保障管网的安全运行。

三、分区计量管理的完善和发展

1、用装表法进行分区计量首期投入成本较大。

对已经管网一体化的网状布局城市,要进行分厂计量,初期投入安装流量仪的费用将比较大:对枝网结合的散布型城市则在主要输水管道上安装流量仪,数量少成本低。

2、分区计量管理以后,因技术原因,部分边界阀门的关闭,将降低管网的输送能力,不利于管网水流的畅通,局部影响管网水的新鲜度。这需要我们通过对其规律性的认识的提高来完善解决。

3、从技术和管理的多重角度研究城市管网的布局形态

过去的年代我们是按计划经济来管理城市、管理自来水,我们的一些城市规划原则,包括管网规划原则适应计划经济管理的需要,有其合理和积极的一面。但面对市场经济管理的新要求,我们的技术部门应加强研究,使我们的技术发展适应管理发展的步伐,紧跟改革一起前进。

4、建立加强政府监管职能

城市供水的市场化管理,除了供水企业按市场化运作外,政府的监管职能要得到加强。英国泰吾士水务八十年代私有化后,政府委派了监管专员,监督水质、服务和经济状况。

5、分区计量管理控制产销差随着改革一起发展用分区计量来掌握一个小区的用水状态,进而分析小区的漏报情况,是管网检漏的技术问题。而把它作为一种管理模式,扩大应用到城市的管网管理中去,其推动力则

是改革,供水企业要从长期的计划经济模式下要摆脱出来,唯有走改革之路我国城市供水企业一一般都是大而全,产供销一体,一个核算体系,这是供水产品从生产到输配再到销售的连续性决定的。

在一张管网的基础上进行分区计量管理,解决了供水企业改革中的一个难题,引入了竞争,引入了市场的概念;上海市北公司将计量再分为三则进一步深化完善了改革,把计量管理同管网管理结合起来,把经济目标直接同漏损控制结合起来,是在市场经济的推动下自来水行业管理中的一次有益尝试。

随着改革的深入发展,社会主义市场经济的完善,供水企业必将跟随改革的步伐不断实践,科学的、有效的、可操作的、符合市场经济规律的管理体制终将引导供水企业走向良性循环,为城市运行、市民生活和经济建设提供优质自来水和优良的服务。

供水行业漏水分析与降漏措施

水世界-中国城镇水网发布时间:2006-12-21 【进入论坛】

自来水公司给水管网的漏失现象是普遍存在的,是世界各国供水部门都感到头疼的问题。据统计,我国自来水公司的平均漏失率为20%,而由于技术、管理等诸多因素,县镇自来水公司平均漏失率还普遍高于这一比例。这既是对供水部门自身造成价值不菲的经济损失,也是社会财富的大量流失。针对这种情况,建设部要求“漏失率超过15%的要强行降下来。”而理论上,供水管网的漏失率可以控制在5%以下。

一、漏水原因分析

1.管道设计及选材不当

管道埋设深度没有经过严格的结构计算,管道设计时考虑承受一定的动荷载和静荷载,如果埋管过浅或车辆过重会使动荷载增加,过大的荷载容易使接头漏水甚至爆裂;选用了易爆管材,如混凝土管;管材工作压力选用偏低,如城市供水管网的常压为0.3Mpa-0.6Mpa,基于安全考虑,应选工作压力为1Mpa的管材,但县镇供水行业往往基于节约成本考虑,选择0.6Mpa的管材,这就容易造成爆管;阀门选用不当,大口径管道上通气阀选型、分布不当;管道对温度变化考虑不周,低温时水管收缩使管道增加新的应力,尤其在接头刚性较强的地方,使接头处松动,造成漏水。

2.管道施工质量差

管道基础处理不当,往往由于管沟的沟底不平,结果使水管沉陷或不均匀沉陷较多,以至于逐步损坏接头甚至管道折断;夯工不实,这对大口径管道更为重要,夯土未分层夯实或管道两边的密实度不均匀,使压力显

着增大,增加爆管的可能;支墩后座土壤松动,这将引起支墩位移较大,相应的管道的弯头或三通位移增加;接口质量差,如石棉水泥接口敲打不密实,橡胶圈就位不准确,接口承插不到位,水管接口角度借转过多,加上其他因素,易使接头损坏或脱开。

3.其他工程的干扰

埋管地段道路的改扩影响,施工过程中可能引起地下水管损坏,后期平行施工的雨污水等管道扰动了自来水管基础,其他管渠渗漏的影响等。

4.特殊原因

不可抗拒的自然灾害,如地震、土壤滑坡塌方、地面不均匀下降等;难以预料的人为损坏,如由于操作失误引起的水压过高、水锤破坏等生产事故。

二、检漏方法及检漏工具

检漏是管线管理部门的一项日常工作。减少漏水量即可降低给水成本,也等于新辟水源,经济意义是很大的。检漏的方法有直接观察、听漏、分区检漏等,可根据具体条件选用。

实地观察法是从地面上观察漏水迹象:如排水井中有清水流出,晴天出现湿润的路面局部下沉,压力突然下降、甚至无水,用户用水量突然激增,埋地管道上面的路面花草茂盛、冬季积雪先融化。

听漏法使用最久,所用工具为一根听漏棒,使用时棒一端放在地面、阀门或消火栓上,即可从棒的另一端听到漏水声。这一方法的听漏效果凭各人的经验而定。

分区检漏是用水表测出漏水地点和漏水量,一般只在允许短期停水的小范围内进行。方法是把整个给水管网分成小区,凡是和其他地区相通的阀门全关闭,小区内暂停用水,然后开启装有水表的一条进水管上的阀门,使小区进水,如小区内的管网漏水,水表指针就会转动,由此可读出漏水量,查明小区内管网漏水后,可按需要再分成更小的区域,用同样的方法测定漏水量。这样逐步缩小范围,最后还需结合听漏法找出漏水的地点。

漏水地点查明后,应做好记号,以便于检修。

检漏工具有听漏棒、水漏检测仪和电子放大音听仪等器具。听漏棒具有构造简单、携带方便、价格低廉以及听音效果不失真的优点而达到广泛的应用;水漏检测仪是根据音频放大原理将声音通过仪器放大后送入耳机,如与听漏棒配合,效果更佳;电子放大音听仪具有灵敏度高的优点,但价格偏高,使用普及率不高。

管道防腐层决陷检测技术

编号:AQ-JS-08239 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 管道防腐层决陷检测技术Detection technology of pipeline anti-corrosion coating settlement

管道防腐层决陷检测技术 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 管道内外实施腐蚀防护和控制,采用防腐蚀涂层是防护手段之一,效果除取决于涂料质量,涂覆工艺等因素外,涂覆的涂层质量检测也很重要。尤其对埋地管道,在不挖开覆上的情况下,要方便而准确地查出埋地管道走向、深度、防腐层漏蚀点和故障点的位置,必须采用检测仪器, (1)涂层针孔缺陷的高压电火花检漏方法。高压电火花检测是国内外广泛采用的检测方法。这一方法易于操作,反应直观,工作效率高,且对涂层本身没有破坏,属于无损检测这一范畴。 电火花检漏仪亦称涂层针孔检测仪,它是用来检测油气管道、电缆、搪瓷、金属贮罐,船体等金属表面防腐蚀涂层施工的针孔缺陷以及老化腐蚀所形成的微孔、气隙点。它已成为石油工程建设质量检验评定的专业工具之一,这类仪器的工作原理基本相同,只是在内部线路、外形、可靠性等方面不尽相同,根据目前防腐蚀涂层

的规范和要求,这类仪器的研制逐渐趋向交直流两用;高压输出连续可调;电压显示为数字显示;运用防腐蚀层以及输出高压范围更宽,并实现针孔漏点的计数、打标新功能。 ①检测原理金属表面防腐蚀绝缘涂层过薄、漏铁微孔处的电阻值和气隙密度都很小,当检漏仪的高医探极经过针孔缺陷处时,形成气隙击穿产生电火花放电,同时给检漏仪的报警电路产生—个脉冲电信号,驱动检漏电路声光报警。 ②SL系列的技术指标、结构和使用方法 a.SL系列电火花检漏仪的主要技术指标 (a)测量防护层厚度范围A型仪器为0.03~3.5mm;B型仪器为3.5~10.0mm。 (b)输出高压A型仪器为0.50~15.0kV;B型仪器为15.0~36.0kV。 (c)电源交流(220±5%)V或机内直流,A型仪器为6V;B型仪器为8.4V。 (d)功耗1mm时,V=7843(6—1)

供水管道泄漏检测及相关仪的原理与使用

供水管道泄漏检测及相关仪的原理与使用 (南通市自来水公司 徐少童) 摘 要 介绍了相关仪的基本原理,使用方法等 关键词 相关 数字滤波 噪声 引言 随着我国的经济建设的发展,水资源短缺越来越成为限制我们发展的瓶颈之一,如何解决这个问题已经被逐步提到了战略高度,因此,合理利用水资源,降低漏损就成了我们水利工作者的重中之重。 减少漏损就要有相应的方法,目前我国大部份地区的检漏手段还停留在几十年前的水平,而国外在近二三十年则有了很大的发展,我们要做好这项工作就必须了解他们的技术,并能够最终掌握。 当前,简陋技术最先进的设备当属相关仪了,国外已有普通相关仪,多探头相关记录仪等多种产品,但究其根本,原理都是一样的,本人经过多方学习以及查阅相关资料,对其原理有了进一步的认识,下面就先从相关仪的基本原理说起。 一. 相关仪的基本原理 当管道发生泄漏时,能够产生比普通水声频率高较多的声压波沿管道传播,泄漏噪声频率高低主要取决于泄漏点的大小,泄漏噪声传播速度主要取决于管道直径和管材;通过放置在管道两端(泄漏点包围在中间)的振动传感器或声发射传感器测量泄漏信号,由于泄漏点可能位于管道不同位置,因此泄漏声传播到达两个传感器的时间不同,利用两列信号的互相关分析,一般即可确定泄漏噪声到达两个传感器的时间差。根据该时间差,通过两个传感器间的距离和声波在该管材中的传播速度,即可计算出泄漏点距两个传感器的距离。 设)(),(t y t x 为所测量的两列信号,则其相关函数计算公式如下: )()()(1 lim )(0τττ-=-=?∞→yx T T xy R dt t x t y T R 若信号为周期信号或一段信号可以反映信号全部特征,则可以采用一个共同周期或一段信号内的均值代替整个历程的平均值。对于泄漏声波信号,只要采集的两列信号均覆盖了在500m 以内泄漏声传播的全过程即可,不必无限制采集。这样,互相关函数计算公式可如下近似: )()()(1 )(max 0max τττ-=+=?yx T xy R dt t y t x T R

常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理 普及知识.

常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理 近年来, 随着计算机技术的快速发展, 国内外埋地管道外检测技术也得到了迅速发展, 下面介绍三种国内常用的埋地管道防腐层破损检测技术。 一、 Pearson 法(又称地电位梯度法、人体电容法 该方法由美国人 Pearson 提出而得名,工作原理为管道和土地之间加载一个 1KHz 的交流信号, 此信号会在管道防腐层破损点处流失到土地之中, 因而在破损点的正上方地表形成一个交流电压梯度。实际操作时需有两个操作人员的人体代替两个电极, 用人体对土地的耦合电容来检测电压梯度信号并由接受装置接受,经滤波放大由指示器指示检测结果。 此方法在我国运用广泛, 其优点是应用经验丰富, 配合管线仪一同使用工作效率较高, 对于地表要求不大, 在城市的柏油水泥路上也能进行。缺点是受外界电流干扰及其他因素影响大, 并且极度依赖操作者的熟练度, 会给出的不准确信息较多, 故此方法在国外已基本淘汰。二、电流衰减法 电流衰减法利用的是交变电流梯度法, 通过在管道和土地间施加任一频率的正弦电压, 给埋地管道发射检测信号, 在地面上由管道自身电流产生交变电磁场的强度及变化规律。通过管道上方地面的磁场强度换算出管中电流的变化,据此判断管道的支线位置或破损缺陷等。管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应, 信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律, 当管道防腐层破损后, 管中电流便由破损点流入大地, 管中电流会明显衰减, 引发地面磁场强度的急剧减小, 由此对防腐层的破损进行定位。在得到检测电流的变化情况后,根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值 Rg 。推算出防腐层的性能参数值 Rg ,而且可对管道路由精确定位描述,测量深度。配合 A 字架(ACVG 与 GPS 定位, 可以精准定位埋地管道防腐层破损点。下图 1为整套电流衰减法检测设备。

检漏仪使用说明书

SF6定量检漏仪 使 用 说 明 书 福建尚普电气设备有限公司

SF6定量检漏仪使用说明书 一、概述 SF6气体定量检漏仪是一款灵敏、快速的SF6气体定量检漏设备,是理想的控制泄露,保护环境的工具。该检漏仪具有灵敏度高、稳定性好、响应速度快、操作简便、移动范围大、可迅速、准确地定量检测SF6断路器和GIS的泄漏点。 本仪器具有国际先进水平。仪器十分适合于供电部门.安装检修单位和电力试验研究所使用,同时也十分适合高压开关厂作为SF6电器设备进出口产品的配套仪器,从而提高了整体产品的档次。 通过背在肩膀上的背带来承接该仪器,可根据下图所示来使用该仪器的手枪,可实现对室内外每个充入SF6气体的设备的每个点进行检漏,主机内一个完整的泵从手枪喷嘴口吸入周围空气到内部传感器,为检测泄露,喷嘴必须靠近被检测的点。

二、主要技术指标 ?测量原理:双红外探头(红外光谱) ?灵敏度:10-8ml/s 3.43克/年,1.81 x 10 "atm cc/sec (或 mbar Us),不受其它气体影响;不受湿度影响 0-100% rh,(相对湿 度),无冷凝;不受环境污染影响 ?响应:响应时间1秒 ?重复性:<0.3% ?操作:锂电池(可持续工作8小时以上)充电时,选用100- 265AC V 50/60Hz ?报警:报警音和显示屏提示 ?测量单元:测量单位:ppm v测量范围:0-2000 ppm v 精确度:0- 100 ppm v +2%量程 100-2000 ppm v +1 %量程 ?校验:每2年校验1次 ?温度:操作温度:-15至55℃ ?尺寸:主机:285xl95x80mm 手枪:210xll0x90mm ?重量:主机:2.5kg 手枪:0.5kg 三、主要特点: ?无放射源 ?低维护(只需每2年校验1次)无易损件 ?不受环境污染影响 ?无耗材 ?高灵敏度探测泄露可达1ppmv

供水管道检漏的主要方法和仪器

供水管道检漏的主要方 法和仪器 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

谈我国供水管道检漏的主要方法和仪器 高伟(埃德尔集团) 发布时间:2006-12-22 一﹑前言 淡水是人类生存最基本的条件之一,水资源贫乏和环境污染是制约城镇供水的主要因素。供水管道漏水是对宝贵水源的浪费,他不仅增加了净水成本,而且还额外地增大了供水设施的投资费用,同时,也导致一些次生灾害。因此,保护水源,节约用水,检漏降损,已成为全人类的共识。 二﹑我国供水管道漏失状况 据中国水协1998统计,我国城市水司平均漏失率为12~13%,如果按单位管长单位时间的漏水量统计,则我国的漏水量远大于经济发达国家,具体数字见表一: 表一:单位比漏水量统计表 其中,漏失率=漏水量/供水量×100%; 单位比漏水量=年漏水量/(365×24×管长), m3/h/km,即为单位管长单位时间的漏水量。

目前我国多数城市采用被动检漏法或以此法为主,而地下管道漏水的规律是由暗漏到明漏,有时暗漏的水流入河道、下水道或电缆沟后始终成不了明漏,因此我国城市水司降低漏耗的潜力还相当大。做好检漏工作可极大地提高有效供水能力,对节约用水,提高水司的社会效益和经济效益具有重大意义。 三﹑供水管道漏水声的种类及传播 供水管道担负的任务是将净水输送到用户,以满足人们最基本的需要。然而,供水管道也会发生漏水情况,当发生时,喷出管道的水与漏口摩擦,以及与周围介质等撞击,会产生不同频率的振动,由此产生漏水声。漏水声的种类通常可分为三种:(1)漏口摩擦声:是指喷出管道的水与漏口摩擦产生的声音,其频率通常为300~2500Hz,并沿管道向远方传播,传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口等有关,在一定范围内,可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声。 (2)水头撞击声:是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的声音,并以漏斗形式通过土壤向地面扩散,可在地面用听漏仪听测到,其频率通常为100~800 Hz之间。 (3)介质摩擦声:是指喷出管道的水带动周围粒子(如土粒,沙粒等)相互碰撞摩擦产生的声音,其频率较低,当把听音杆插到地下漏口附近时,可听测到,这为漏点最终确认提供了依据。 四﹑供水管道检漏的主要方法 由于人类对供水管道漏水的共识,先后研究了一些检漏方法,也研制一些仪器,例如,在德国﹑英国等经济发达国家通常采用的检漏方法有:音听检漏法,相关检漏法,漏水声自动监测法和分区检漏法等。前三种检漏法是靠漏口产生的声音来探测漏点的,这对

2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021新版埋地钢管外防腐层直接 检测技术与方法

2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与 方法 导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 摘要:根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验,系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。通过对这些理论方法和检测技术的分析,以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。 关键词:外防腐层直接检测和评价;交流电流法;直流电压法 1埋地钢管的腐蚀类型 ①管道内腐蚀 这类腐蚀影响因素相对来说比较单一,主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响,所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。例如:如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时,管道内就容易发生电化学腐蚀。对于这类腐蚀的机理研究比较成熟,管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知,因此处理方法也规范。比如通过除湿和脱硫,

埋地管道防腐层检测技术

一、埋地管道腐蚀评价与防腐层检测技术 1、1防腐层检测技术及仪器的现状 1) 变频—选频法 上世纪90年末,东北输油管理局与邮电部第五研究所结合我国输油行业的管理模式,完成了长输管线上以测量单元管段防腐绝缘电阻、评价防腐层完好状况方法的研究。该方法就是将一可变频率电信号施加到待测管道的一端,从另一端检测信号的衰减幅度,通过调节信号的频率使信号衰减达到一定范围(23dB)时,根据信号频率的高低来推断防 腐层绝缘电阻值,因此称为“变频—选频法”。此方法被列入石油 天然气公司的SY/T5919-94标准,为我国管道防腐层评价的后续工 作奠定了基础。变频-选频测量方法特点就是:适合于长输管道的 检测,具有使用简便,检测费用较低等优点;但该方法对操作人员 要求较高,在使用之前需设定一些参数,较为复杂;所需与测量仪 配合的设备较多;只能对单元管道(通常为1km)及有测试桩的管道 进行绝缘电阻测量,无法判断破损点位置;当管段中有支管、阳极 时须通过开挖检测点来分段检测。 2)直流电压梯度(DCVG)技术 直流电压梯度技术的代表仪器就是加拿大Cath-Tech公司生产的DCVG。它可对有阴极保护系统的管道防腐层破损点进行检测。其原理就是:在管道中加入一个间断关开的直流电信号,当管段有破损点时,该点处管道上方的地面上会有球面的电场分布。DCVG使用毫伏表来测量插入地表的两个Cu/CuSO4电极之间的电压差。当电极接近破损点时,电压差会增大,而远离该点时,压差又会变小,在破损点正上方时,电压差应为零值,以此便可确定破损点位置。再根据破损点处IR 降可以推算出破损点面积。破损点形状可用该点上方土壤电位分布的等位线图来判断。 仪器优点:(1)灵敏度很高,可以精确地定位防腐层破损点; (2)采用了非对称的交变信号,消除了其她管中电流、土壤杂散电流的干扰,测量 准确率很高; (3)可以区别管道分支与防腐层的破损点; (4)可以准确估算出防腐层面积。并且也能对防腐层破损的形状进行判断。 缺点就是:设备价格较贵、测量工作劳动强度大,须配合定位仪使用;由于电极与地面直接接触,因此当地面介质导电性差时,测量结果不稳定;通常仅适用于有外加电流阴极保护系统的管线,对于那些没有阴保系统的管线可通过直流发电机建立临时阴极保护系统完成检测;不同的土壤环境会对检测信号产生一定的影响。 3)皮尔逊法(人体电容法) 也属于地面电场法的范畴,目前国产检测仪器多采用该方法。其工作原理就是:给埋地管道发送特定频率的交流电信号,当管道防腐层有破损点时,在破损处形成电流通路,产生漏电电流,向地面辐射,并在漏点上方形成地面电场分布。用人体做检漏仪的传感元件,检测人员在漏点附近时,检测仪的声响与表头都开始有反应,在漏点正上方时,仪器反应最强,从而可准确地找到防腐层的破损点。

氦检漏仪原理

氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器,它具有性能稳定、灵敏度高的特点。是真空检漏技术中灵敏度最高,用得最普遍的检漏仪器。 氦质谱检漏仪是磁偏转型的质谱分析计。单级磁偏转型仪器灵敏度为lO-9~10-12Pam3/s,广泛地用于各种真空系统及零部件的检漏。双级串联磁偏转型仪器与单级磁偏转型仪器相比较,本底噪声显著减小.其灵敏度可达10-14~10-15Pam3/s,适用于超高真空系统、零部件及元器件的检漏。逆流氦质谱检漏仪改变了常规型仪器的结构布局,被检件置于检漏仪主抽泵的前级部位,因此具有可在高压力下检漏、不用液氮及质谱室污染小等特点.适用于大漏率、真空卫生较差的真空系统的检漏,其灵敏度可达10-12Pam3/s。 (1)工作原理与结构 氦质谱检漏仪由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成。 ①单级磁偏转型氦质谱检漏仪 现以HZJ—l型仪器为例.介绍单级磁偏转型氦质谱检漏仪,其结构如图2所示。 在质谱室内有:由灯丝、离化室、离子加速极组成离子源;由外加均匀磁场、挡板及出口缝隙组成分析器;由抑制栅、收集极及高阻组成收集器;第一级放大静电计管和冷阴极电离规。质谱室的工作原理如图3所示。 在离化室N内,气体电离成正离子,在电场作用下离子聚焦成束。并在加速电压作用下以一定的速度经过加速极S1的缝隙进入分析器。在均匀磁场的作用下,具有一定速度的离子将按圆形轨迹运动,其偏转半径可按式(5)计算。 可见,当B和U为定值时,不同质荷比me-1的离子束的偏转半径R不同。仪器的B和R是固定的,调节加速电压U使氦离子束[图中(me-1)2]恰好通过出口缝隙S2,到达收集器D,形成离子流并由放大器放大。使其由输出表和音响指示反映出来;而不同于氦质荷比的离子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏转半径与仪器的R值不同无法通过出口缝隙S2,所以被分离出来。(me-1)2=4,即He+的质荷比,除He+之外,C卅很少,可忽略。 ②双级串联磁偏转型氦质谱检漏仪 图4示出了双级900缩转串联式磁偏转型氦质谱检漏仪的质谱室。由于两次分析,减少了非氦离子到达收集器的机率。并且,如在两个分析器的中间,即图中的中间缝隙S2与邻近的挡板间

供水管道检漏的主要方法

供水管道检漏的主要方法 简介:供水管道检漏的主要方法 关键字:检漏 由于人类对供水管道漏水的共识,先后研究了一些检漏方法,也研制了一些仪器。例如,在德国、英国等经济发达的国家通常采用的检漏方法有:音听检漏法,相关检漏法,漏水声自动监测法和分区检漏法等。前三种检漏是靠漏口产生的声音来探测漏点的,这对无声的泄漏就没有办法了。而分区检漏法是通过计量管道流量及压力来判别有无漏水存在,就是所谓的最小流量法。目前我国大城市已基本采用主动检漏法,地市级相当一部分在改变为主动检漏法,但县市级大部分仍在采用被动检漏法。在检漏方法之中绝大部分都使用音听检漏法,或相关检漏法,有些水司也采用了漏水声自动监测法或分区检漏法,随着供水管网管理的规范和技术的进行,许多水司会逐步引进更为先进的检漏仪器和采用更为有效和快速的检漏法,这对快速降低漏失,控制漏耗将起到积极的作用。 音听检漏法 音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种,前者用于查找漏水的线索和范围,简称漏点预定位;后者用于确定漏水点位置,简称漏点精确定位。 漏点预定位是指听漏棒、电子听漏仪或噪声自动记录仪来探测供水管道漏水范围的方法,根据使用仪器的不同,操作的方法也不尽相同,到目前止,实用的,有效诉,成本低的预定位技术主要有阀栓听音法,当然类同于GPL99、GPL95,包括PARMALOGA等方法,虽然也能用当其综合效果不好,而且成本高。 (1)阀栓听音法 阀栓跌间法是用听漏棒或电子放大听漏仪直接在管道暴露点(如消火检、阀门及暴露的管道等)听测由漏水点产生的漏水声,从而确定漏水管道,缩小漏水检测范围。金属管道漏水声频率一般在300~2500Hz之间,而非金属管道漏水声频率在100~700Hz之间。听测点距漏水点位置越近,听测到漏水声越大;反之,越小。 (2)地面听音法 当通过预定位方法确定漏水管段后,用电子放大听漏仪在地面听测地下管道的漏水点,并进行精确定位。听测方式为沿着漏水管道走向以一定间距逐点听测比较,当地面拾音器靠近漏水点时,听测到的漏水声越强,在漏水点在上方达到最大。 拾音器放置间距与管道材质有关,一般说来,金属管道间距为1~2米,而非金属管道为0.5~1米,水泥路面间距为1~2米,土路面为0.5米。 相关检漏法 相关检漏法是第三代技术,是世界上包括中国用的最多的先进、有效的一种精确确定漏点的检漏方法,特别适用于环境干扰噪声大、管道埋设深或不适宜用地面听漏法的区域。用相关仪可快速准确地测出地下管道漏水点的准确位置。 一套完整的相关仪主要是由一台相关仪主机(无线电接收机和微处理器等组成)、二台无线电发射机(带前置放大器)和二个高灵敏度振动传感器组成。其

管道外防腐层破损检测的DCVG技术

管道外防腐层破损检测的DCVG技术 一、引言 自从上世纪80年代初,世界范围内开展了有关管道防腐方法及检测技术的研究,开发出了多种管道腐蚀与防护的检测方法、技术及设备。其中,最为有效的是直流电位梯度(Direct Current V oltage Gradient,DCVG)检测法。该检测技术具有最为准确、检测项目全面等优点,在国外得到了广泛的应用,成为管道外防腐层检测的首选方法。英国DC V oltage Gradient Technology & Supply Ltd公司开发的DCVG设备最初用于英国国内的军用检测方面,只需另配上直流供电电源就可以检测埋地管道外防腐层的情况。该仪器是根据澳大利亚发明家John Mulvaney的研究成果开发出来的,主要包含两个部分:电流断流器和测量仪。DCVG公司具有近30年的仪器设计、制造、使用、数据分析等方面的丰富经验,有数千台检测仪在世界范围内应用。更重要的是几千个应用DCVG仪器的防腐层腐蚀的工程案例。天津嘉信公司作为国内专业的检测技术应用开发者,为DCVG检测设备的总代理商和授权技术支持和培训中心,不仅能够向用户提供优秀的DCVG检测设备,并能够进行DCVG电位梯度检测的专业知识和工程应用的技术支持和培训。 图1. DCVG检测系统的组成 二、DCVG方法技术原理 当阴极保护电流(CP)加载到管道上时,在外防腐层破损处的保护电流会流入管道,在周边的土壤形成了电位梯度,相应的就在管道上方的地面上也建立了地面电位的分布场。越接近破损点的部位,电位梯度就越大,管道上方地面的电流密度就越大。一般来说,裸露面积越大其附近的电流密度越大,地面的电位梯度也就越大。

供水管道检漏的几种方法

供水管道检漏的几种方法作者:管道修补器,管道连接器发表时间:2010-2-26 18:26:25 地市级相当一部分在改变为主动检漏法,目前我国大城市已基本采用主动检漏法。但县市级大部分仍在采用主动检漏法。检漏方法之中绝大部分都使用音听检漏法,或相关检漏法,有些水司也采用了漏水声自动监测法或分区检漏法,随着供水管网管理的规范和技术的进行,许多水司会逐步引进更为先进的检漏仪器和采用更为有效和快速的检漏法,这对快速降低漏失,控制漏耗将起到积极的作用。 音听检漏法 前者用于查找漏水的线索和范围,音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种。简称漏点预定位;后者用于确定漏水点位置,简称漏点精确定位。 根据使用仪器的不同,漏点预定位是指听漏棒、电子听漏仪或噪声自动记录仪来探测供水管道漏水范围的方法。操作的方法也不尽相同,目前止,实用的有效诉,本钱低的预定位技术主要有阀栓听音法,当然类同于GPL99GPL95包括PA RMA LOGA等方法,虽然也能用当其综合效果不好,而且本钱高。 1阀栓听音法 从而确定漏水管道,阀栓跌间法是用听漏棒或电子放大听漏仪直接在管道表露点(如消火检、阀门及暴露的管道等)听测由漏水点产生的漏水声。缩小漏水检测范围。金属管道漏水声频率一般在3002500Hz 之间,而非金属管道漏水声频率在100700Hz 之间。听测点距漏水点位置越近,听测到漏水声越大;反之,越小。 2地面听音法 用电子放大听漏仪在地面听测地下管道的漏水点,当通过预定位方法确定漏水管段后。并进行精确定位。听测方式为沿着漏水管道走向以一定间距逐点听测比较,当地面拾音器靠近漏水点时,听测到漏水声越强,漏水点在上方达到最大。

埋地管道检测实施方案

埋地管道检测方案

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埋地管道检测方案 埋地管道的不开挖检测技术是管道无损检测技术的重要分支,通过采用该技术可以及时了解管道运行的整体情况,并为后面的开挖检测提供依据。目前使用的成熟的埋地管道不开挖检测技术主要是针对管道外覆盖层和阴极保护系统等方面进行检测的。通过对管道所处环境的腐蚀性检测来预知和了解管道内外腐蚀的程度及腐蚀原因,及时发现管道所存在的安全隐患,并采取科学的手段,适时地对管道进行修复和改造,确保管道的安全运行。埋地金属管道的腐蚀性检测可分为管道外检测和管道内检测。 一、管道外检测 管道外检测主要工作如下: (1)管道外部所处土壤环境的腐蚀性检测(包括土壤的土质、水质和杂散电流等)。 (2)管道外防腐绝缘层性能、完好程度、老化性能和使用寿命的预测。 (3)管道阴极保护状态、保护电位和保护电流的测定。 其中后两项内容的检测应是管道管理者日常对管道监测的重要内容和手段,这是由于这两种管道防护手段关系密切,管道外防腐层防护是基础,阴极保护是其防护不足的补充和辅助。如果金属管道外防腐层完整良好,则管体本身不会受到土壤溶液的腐蚀和破坏,而一旦防腐层产生了缺陷,则在缺陷处会产生腐蚀破坏。此时如果阴极保护能在防腐层缺陷处提供足够的保护电流密度,则电化学极化将使该处金属表面极化到热力学上的稳定态,不至于发生金属的氧化反应(即钢的腐蚀破坏),而一旦阴极保护失效或不正常,则会造成该处的金属表面的破坏。因此用阴极保护的管道电位值和阴极保护的电流值可判断管道是否处于“保护”状态。由此可见,上述三项检测工作是保证埋地钢质管道无泄漏安全运行的必要手段。 1、管道外覆盖层的检测技术 管道外覆盖层的检测技术大多采用多频管中电流检测技术(PCM),它是一种检测埋地管道防腐层漏电状况的检测,是以管中电流梯度测试法为基础的改进型防腐层检测方法。其基本原理是将发射机信号线的一端与管道连接,另一端与

管道防腐层地面检测技术介绍

刘珍河南汇龙合金材料有限公司 管道防腐层地面检测技术介绍 管道检测是在不进行大面积地面开挖,不破坏原有防腐层,通过一种先进的检测仪器对埋地金属管道防腐层破损、防腐层状况及管道阴极保护系统进行快速、准确、有效评估的一种检测技术。管道检测不仅可以尽早排除安全隐患,避免对环境的污染,而且还能合理制定管道维护方案,减少不必要的经济损失,以利于管道安全高效运行。该技术可以广泛用于输油、输水、输气、给排水、污水、化工、动力、电力等埋地金属钢质管道。 管道检测技术在全国各油、水、气公司已经广泛应用,其检测技术和效果已得到了认可,定期对管道进行检测,对它的防腐层进行评估,对腐蚀严重的管道的及时修复或禁用,或给管道进行阴极保护,这样就可以减少资源浪费和环境保护,大大增加管道的使用寿命,同时还可以有效的控制了偷盗资源现象。 管道检测技术是通过发射机在管道和大地之间施加低频的正弦电压,给待检测的管道发射检测信号电流,在地面上沿路由检测管道电流产生的交变电磁场强度及变化规律。采用这种方法不但可找管定位,还在很大程度上排除了大地的电性和杂散电流的干扰,具有很好的实用性。同时,通过管道上方地面的磁场强度换算出管中的电流变化,可以判断出管道的支线位置或破损缺陷等。其原理是:管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应,且防腐层本身也存在着弱而稳定的导电性,使信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律,当管道防腐层破损后,管中电流便由破损点流入大地,管中电流会明显衰减,引发地面的磁场强度的急剧减小,由此可对防腐层的破损进行定位。在得到检测电流的变化情况后,根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值Rg。然而,这是一个相对比较的过程,该过程受到不同检测频率、管道结构等因素的影响。为消除包括管道规格、防腐结构、土壤环境等因素的影响,将均匀传输线理论应用于管-地回路,建立相应的数学模型,可以有效地分析及消除上述影响,定量地对管道的防腐层质量进行综合评价。河南汇龙合金材料有限公司刘珍

供水管道检漏的主要方法和仪器

谈我国供水管道检漏的主要方法和仪器 高伟(埃德尔集团) 水世界-中国城镇水网发布时间:2006-12-22 【进入论坛】 一﹑前言 淡水是人类生存最基本的条件之一,水资源贫乏和环境污染是制约城镇供水的主要因素。供水管道漏水是对宝贵水源的浪费,他不仅增加了净水成本,而且还额外地增大了供水设施的投资费用,同时,也导致一些次生灾害。因此,保护水源,节约用水,检漏降损,已成为全人类的共识。 二﹑我国供水管道漏失状况 据中国水协1998统计,我国城市水司平均漏失率为12~13%,如果按单位管长单位时间的漏水量统计,则我国的漏水量远大于经济发达国家,具体数字见表一: 表一:单位比漏水量统计表 其中,漏失率=漏水量/供水量×100%; 单位比漏水量=年漏水量/(365×24×管长), m3/h/km,即为单位管长单位时间的漏水量。 目前我国多数城市采用被动检漏法或以此法为主,而地下管道漏水的规律是由暗漏到明漏,有时暗漏的水流入河道、下水道或电缆沟后始终成不了明漏,因此我国城市水司降低漏耗的潜力还相当大。做好检漏工作可极大地提高有效供水能力,对节约用水,提高水司的社会效益和经济效益具有重大意义。

三﹑供水管道漏水声的种类及传播 供水管道担负的任务是将净水输送到用户,以满足人们最基本的需要。然而,供水管道也会发生漏水情况,当发生时,喷出管道的水与漏口摩擦,以及与周围介质等撞击,会产生不同频率的振动,由此产生漏水声。漏水声的种类通常可分为三种: (1)漏口摩擦声:是指喷出管道的水与漏口摩擦产生的声音,其频率通常为300~2500Hz,并沿管道向远方传播,传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口等有关,在一定范围内,可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声。 (2)水头撞击声:是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的声音,并以漏斗形式通过土壤向地面扩散,可在地面用听漏仪听测到,其频率通常为100~800 Hz之间。 (3)介质摩擦声:是指喷出管道的水带动周围粒子(如土粒,沙粒等)相互碰撞摩擦产生的声音,其频率较低,当把听音杆插到地下漏口附近时,可听测到,这为漏点最终确认提供了依据。 四﹑供水管道检漏的主要方法 由于人类对供水管道漏水的共识,先后研究了一些检漏方法,也研制一些仪器,例如,在德国﹑英国等经济发达国家通常采用的检漏方法有:音听检漏法,相关检漏法,漏水声自动监测法和分区检漏法等。前三种检漏法是靠漏口产生的声音来探测漏点的,这对无声的泄漏就没有办法了。而分区检漏法是通过计量管道流量及压力来判别有无漏水存在,就是所谓的最小流量法。目前我国通常采用被动检漏法,音听检漏法或相关检漏法,有些水司也采用了漏水声自动监测法或分区检漏法,随着供水管网管理的规范和技术的进步,许多水司会逐步引进漏水声自动监测法或分区检漏法,这对快速降低漏失,控制漏耗将起到积极的作用。 1.音听检漏法 音听检漏法分为阀栓听音和地面听音两种,前者用于查找漏水的线索和范围,简称漏点预定位;后者用于确定漏水点位置,简称漏点精确定位。 漏点预定位是指听漏棒、电子听漏仪及噪声自动记录仪来探测供水管道漏水的方法,

管道防腐系统完整性检测技术要求(1)

管道防腐系统完整性检测技术要求 冯洪臣 2011年3月28日

目录 一、工程概况: (3) 二、主要工作量 (5) 三、参照标准 (5) 四、检测目的 (6) 五、管道防腐系统检测内容 (6) 六、防腐系统评估标准 (7) 七、管道检测报告内容 (8) 八、投标时提供的资料 (10) 九、说明 (10)

一、工程概况: 防腐层是管道防腐的第一道防线,阴极保护是对防腐层缺陷部位的必要补充。管道防腐层的完整性以及阴极保护的有效性不仅取决于正确的设计与施工,日后维护管理更为重要。对管道防腐系统进行综合的检测和分析,是非常必要的。 截止2011年2月底,宜兴管网总长度为1143公里,钢管占到15.4%,其中高压钢管68.2公里,中低压钢管基本于95、96年建设投运,约102公里,已经运行15年之多;高压一期管道于03年建设,至今也已有8年之久。 1.高压管道阴极保护数据:

2.城区中压管道阴极保护数据:

3.东山中压管道阴极保护数据: 二、主要工作量 三、参照标准 GB/T 21246-2007 《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》GB/T 21447-2008 《钢质管道外腐蚀控制规范》 GB/T 21448-2008 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》

SY/T 5919-2009 《埋地钢质管道线路阴极保护技术管理规程》SY/T 0017-2006 《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》 SY/T 0032-2000 《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》 DS/CEN/TS 15280 -2006 《阴极保护埋地管道交流腐蚀评价标准》 四、检测目的 为了保证天然气管道安全、平稳、高效的运行,管道必须进行外防腐层完整性和阴极保护有效性的检测与评价。 1.全面了解管道外防腐层的完整性;全面了解阴极保护系统的阴极保护效 果;检测杂散电流对管道的干扰影响程度, 2.对检测出来的问题进行分析评估,制定管道防腐系统整改、阴极保护系统 调整方案。以减少和避免由防腐层和阴极保护失效引起的管道事故的发生,确保管道经济合理的安全运行; 3.建立数据库,提高管理者对管道外保护信息的管理水平和效率,便于持续 不断地对管道进行完整性管理,预测外防腐保护效果的发展趋势。 五、管道防腐系统检测内容 对于管道防腐系统完整性评估,首先要对防腐层漏点进行检测,结合管道沿线的电位、实际开挖、评价防腐系统的完整性,具体包括: 4.管道防腐层检漏,可采用DCVG、PCM、Person 等方式, 5.防腐层漏点前后10米内管地电位的测量(测量间距1米),

供水管道泄漏检测方法与技术_图文(精)

2011 年第 10 期任娟娟,辛云宏:供水管道泄漏检测方法与技 术 · 67·[ 12]陆文娟, J].科学技术与工程, 2009 , 18 ( 9 ): 5469 -5470.王永吉,徐建军.基于卡尔曼滤波的管道泄漏方法[[ 13]董东,J].自动化报, 1990 , 16 ( 4 ): 303 - 309.王桂增. Kalman 滤波器在长输管道泄漏诊断中的应用[[ 14] KarimSalahshoor,Mohsen Mosallaei,MohammadrezaBayat. Centralized and decentralized process and sensor fault monitoring using data fusion based on adaptive extended kalman filter algorithm [ J]. Science Direct Measurement, 2008 , 41 : 1059 - 1076.[ 15]张贤达.现代信号处理[ M].北京:清华大学出版社, 2002. 177 - 184.[ 16] Liou Chyr Pyng. Pipeline Leak Detection Based on Mass Balance [ A]. Proceeding of the international conference on pipeline infrastructure [ C]. 1993 , 175 - 188.[ 17]樊启斌.小波分析[ M].武汉:武汉大学出版社, 2008. 301 - 308.[ 18]张德丰. MATLAB 小波分析 [ M].北京:机械工业出版社, 2009. 91 - 94.[ 19]蔡正敏, J].机械科学与技术, 2001 , 20 ( 2 ): 4 - 8.吴浩江,黄上恒.小波变换在管道

7.1埋地管道防腐层检测技术培训教材

新疆油田防腐保温培训班资料(七)之一 埋地钢质管线 防腐层检测系统及其应用 2009年2月

一、埋地管道腐蚀评价与防腐层检测技术 1.1、管道腐蚀与防腐层检测 金属材料发生腐蚀是一个自发的、不可避免的渐变过程。管体腐蚀的发生将严重降低管道的剩余强度、承受能力和可靠性、缩短使用寿命,增大运行风险;大大地增加维修费用、缩短维修和更换周期,威胁整个输送系统的安全。管道在整个服役期间的事故发生率一般遵循浴盆曲线。在投产初期,管道诸多方面的不足逐一暴露出来,因此事故率较高。随着运行时间的延续,各方面不断完善,事故率逐步下降至较低的水平,该阶段称之为投产初期,通常为半年到两年。在其后的一个阶段,事故一直平稳地保持在低水平上,称之为事故平稳期,通常为20-30年。之后,事故呈上升态势。我国早期的管道有的已经运行了二三十年,管道已经陆续进入老龄期;而近年大批新建管道正处于幼年期,这两个阶段都是事故高发阶段。因而管道行业面临的安全形势十分严峻。对老管道的腐蚀与防护状况评价工作迫在眉睫,在有效检测评价的基础上采取合理的维护措施,保证管道的安全具有重大的经济效益和社会意义。 埋地钢质管道的腐蚀与防护一直是行业的工作重点,管道腐蚀的影响因素众多,作用机理复杂,而且各个影响因素之间又存在着相互影响和制约的关系。对埋地钢质管道腐蚀与防护状况的检测及评价,涉及多种检测方法、多种检测技术和设备,需要从事这项工程的单位具有很强的技术能力、多方面的技术人员及设备、业主单位也要花费较大的经济投入。此外,受当前技术发展水平的限制,诸如管体剩余壁厚的检测等项目还要进行开挖检测,除了费用很高之外,势必会对管道造成一定的不良影响。从当前国内外应用的腐蚀检测评价标准上分析,埋地管道腐蚀检测是以防腐层检测作为工程实施的切入点。 防腐层(又称防护层)是防止和减缓埋地钢质管道腐蚀的重要手段,管体的腐蚀往往是因为该处的防腐层失效,使管体不能受到有效地保护导致的。尽管防腐层破损点处的管体不一定发生腐蚀,但是可以说,发生管体腐蚀处的防腐层一定失效。这就为通过管道的外防腐层漏点的检测,进而找出管道管体的腐蚀点提供了技术上的可能性。此外,在不开挖条件下对防腐层的有效性进行检测是当前所有腐蚀检测项目中最为成熟、实施最为简捷、应用最广泛的方法。 多年来,人们开发出了防腐层检测的许多方法,试图能够更全面、准确、系统地评价防腐层的有效性,并成功地加以应用。目前,国内外相应的测量方法和仪器有多种,各种检测方法和机理各有异同,在实际应用中所表现出的优缺点也很明显。 1.2、防腐层检测技术及仪器的现状 当前,国内外防腐层检测采用的多为电磁法,原理上大体可分为电压梯度法和电流梯度法两种。“电压梯度法”在管线简单情况下的准确率比较高,但仪器本身不具备定位功能,须与定位仪配合使用,检测工作量较大,而当现场复杂时则往往检测效果不理想,因此更适合于对长输管道的定期检测。有的产品中使用全球定位系统同步的断流器控制阴保电流通/断,技术含量比较高,但由于价格过高,以及只能应用于有外加电流保护的管线而难于普及。国内生产的仪器在抗干扰能力、测量精度及仪器稳定性上近些年有了长足的进步,通过不断地改进和提高,相信一定能够在不远的将来赶上或超过国外的产品。 天津市嘉信技术工程公司的交变电流梯度法(多频管中电流法)为防腐层检测提供了经济

管道外防腐层PCM检测技术

管道外防腐层PCM检测技术 郭勇刑辉斌 (钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所,山东青岛266071) 摘要: 本文介绍了管道防腐层无损检测的应用概况,通过介绍PCM仪器的工作原理,管道定位、防腐层检测方法、检测结果处理及应用中存在的问题等,阐述PCM 的应用技术,给工程应用提供参考,提高防腐层检测的准确性。 关键词:PCM;无损检测;外防腐层 External Anticorrosive Coating of the Pipeline for PCM testing technology Guo Yong Xing Huibing (Central Iron&Steel Reseach Institute QingDao Research Institute For Marine Corrosion,Shandong Qingdao,266071) Abstract: This article describes the nondestructive testing of pipeline coatings application, by introducing the principle of PCM equipment, piping location, coating testing methods, the results of treatment and application of existing problems, and explains PCM application technology ,the reference for engineering applications, to improve the accuracy of detection of anti-corrosion layer. Key Words: PCM;Nondestructive testing; External Anticorrosion Coating 前言 随着经济的迅速发展,油气的供用量不断增大,铺设了大量管道。一般来说,对于成品油管道或者天然气管道,内腐蚀并不严重,而管道罐壁的外腐蚀问题日益突出。防腐层防腐是最为常用的防腐蚀方式,并且在应用中取得了良好的保护效果,隔离了腐蚀环境与管道,有效的阻止了腐蚀的进行。管道防腐层的完好程度间接反映腐蚀的状态,因此埋地管道外防腐层的检测提升到日程上来。埋地金属管道外防腐层检测技术方法很多,如今防腐层状况检测技术大多是通过管道上方地面测量,通过相关参数反映管道外防腐层的状态。 对管道防腐层的检测技术成熟,应用比较广。常用的检测技术包括:多频管

谈我国供水管道检漏的主要方法和仪器(1)(精)

谈我国供水管道检漏的主要方法和仪器 (1) 适合我国供水管道检漏的主方法及仪器。 关键词:供水管道检漏方法检漏仪器 一﹑前言 淡水是人类生存最基本的条件之一,水资源贫乏和环境污染是制约城镇供水的主因素。供水管道漏水是对宝贵水源的浪费,他不仅增加了净水成本,而且还额外地增大了供水设施的投资费用,同时,也导致一些次生灾害。因此,保护水源,节约用水,检漏降损,已成为全人类的共识。 二﹑我国供水管道漏失状况 据中国水协1998统计,我国城市水司平均漏失率为12~13%,如果按单位管长单位时间的漏水量统计,则我国的漏水量远大于经济发达国家,具体数字见表一: 表一:单位比漏水量统计表 国家 中国 意大利

日本 英国 德国 新加坡 匈牙利 单位比漏水量2.85 2.5 1.2

1.0 0.8 0.4 0.3 0.2 其中,漏失率=漏水量/供水量×100%; 单位比漏水量=年漏水量/(365×24×管长), m3/h/km,即为单位管长单位时间的漏水量。 目前我国多数城市采用被动检漏法或以此法为主,而地下管道漏水的规律是由暗漏到明漏,有时暗漏的水流入河道、下水道或电缆沟后始终成不了明漏,因此我国城市水司降低漏耗的潜力还相当大。做好检漏工作可极大地提高有效供水能力,对节约用水,提高水司的社会效益和经济效益具有重大意义。 三﹑供水管道漏水声的种类及传播 供水管道担负的任务是将净水输送到用户,以满足人们最基本的需。然而,供水管道也会发生漏水情况,当发生时,喷出管道的水与漏口摩擦,以及与周围介质等撞击,会产生不同频率的振动,由此产生漏水声。漏水声的种类通常可分为三种: (1)漏口摩擦声:是指喷出管道的水与漏口摩擦产生的声音,其频率通常为300~2500Hz,并沿管道向远方传播,传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口等有关,在一定范围内,可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声。 (2)水头撞击声:是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的声音,并以漏斗形式通过土壤向地面扩散,可在地面用听漏仪听测到,其频率通常为100~

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