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供水管线漏水点及不明管线定位测试方法分析

文档作者：李海峰谢立鑫栾彦庆刘宝迎文档来源：中国石油天然气集团公司油田节能监测中心		点击数：	更新时间： 2021年12月03日
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位测 方法分析
李海峰谢立鑫栾彦庆刘宝迎
中国石油天然气集团公司油田节能监测中心
黑龙江省大庆市1 63000
摘要：供水系统管线历经多年埋地运行，很多地方出现暗腐蚀漏水点，为企业增加经济负担
的同时也浪费了大量的清水资源，存在很多安全隐患，如造成地下土方塌陷。部分漏水点漏
出的水长期浸泡地下电缆。消防管线关键时刻不耐压等等。针对以上情况，中国石油天然气
集团公司油田节能监测中心于2003年开展了供水管线漏水点及管线定位测试 经过多年的
监测，总结和积累了一定的探测经验．提出了在复杂条件下供水管线漏水点及不明管线定位
测试方法，为油田企业节约清水资源提供了技术保证。
关键词：漏水点；管线定位；水资源：测试分析
l前言
中国石油天然气集团公司油田节能监测中心应
用国内外先进的仪器设备．采用先进的技术方法检测
管道漏失点及私接管线等。为管道修复计划提供依
据，确保管道长期安全运行。多年来，油田节能监测中
心在实践巾总结出了一整套复杂条件管网探测技术，
在不明管线的探测技术上具有独特的专业优势。先后
为中国石油天然气集团公司下属企业开展了地下管
线普查工作及水管网漏失点、不明管线定位、私接管
线等测试。具备一套严谨、完整、科学的检漏工作程
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序，专门为城市、企业进行全面的漏水调查服务．并从
根本上解决城市、企业的漏水损失问题。具体承担金
属管道的水平衡监测，漏水点及私接管道的检测；金
属管道防腐层状况评价检测以及分析。金属管道腐蚀
的定期监测：其它特殊工程检测。
2 漏水调查程序、人员构成及仪器设备
2．1 漏水调查程序
漏水调查工作是一项技术含量高的工作，受到外
界干扰的因素很多。工作前必须制定一套有效的工作
方法和工作流程。工作流程见图l。
图l 漏水调查工作流程示意图
2．2 漏水调查人员构成与分工
漏水调查工作中主要由水平衡调查组和管道听
音调查组组成。
(1)水平衡调查组：主要负责各工作区的管道水
平衡测试，为管道听音调查组提供工作区。
(2)管道听音调查组：主要负责查找漏水异常，确
定漏点位置，进行漏点的评估。每个管道听音调查组
由3人组成，即地面听音人员、听栓人员、协助人员。
地面听音人员：负责对地下管道的地面听音．并全面
了解被测管道特征，发现异常，分析异常，对漏点精确
定位；听栓人员：负责对管道出露点的听音工作，配合
地面听音人员发现异常，分析异常，为地面听音人员
提供漏水信息，并负责引导地面听音人员的工作路
线；协助人员：负责寻找管道的准确位置．注意寻找管
道上的三通、弯头、马鞍及出露特征点。负责了解周围
环境特征和居民的用水情况，了解被测管道附近的其
他管线的分布及管线检查井的分布和检查井内的特
征，随时为地面听音和听栓人员提供有用信息
工作中必须做到分工不分家，工作步调要一致．
发现异常要集体分析，每个人都应提出自己的想法、
观点，将各种信息集中在一起来分析异常。
2-3 漏水调查仪器设备及工具
漏水调查技术性强，经验值高，是一项难度很大
的工作，必须具备一定的仪器设备方可准确测定地下
管道的暗漏水点。漏水调查主要的仪器设备有：
(1)流量测定仪器：主要是区域管道进行流量的
监测，了解区域管道的漏水情况，为测漏工作提供工
作区。现目前使用的主要是超声波流量计。
(2)管路听音调查仪器：主要是漏水调查仪器，用
于寻找管道上方声音的异常，确定管道的漏水位置。
目前使用的主要是测漏仪和听漏棒两种。
(3)确认调查仪器：主要是对漏水异常进行确认
工作，确定漏水点的精确位置。目前使用的主要有相
关检测仪和电动钻孔机。
(4)其他工具：工作中随时会遇到一些特殊的情
况，所以必须准备一些辅助工具。用于开启检查井盖
的铁钩、手工打孑L用的钢钎、铁锤等。
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3 漏水调查技术及工作方法
3．1 测漏工作前的调查
3．1．1 调查方法
(1)首先要收集查阅给水管网的相关资料，向客
户调查了解供水总量，水平衡情况，管网在用时间、材
质、压力等方面内容。初步建立对工作区内供水管网
的整体印象及泄漏程度的判断评估。
(2)与客户协商确定，由客户选派熟悉管网的配
合人员，对作业区进行实地调查，了解管网的分布范
围、作业环境．为施工安排及应采取的方法措施提供
依据。
(3)在配合人员的引领下，参照管网资料，对作业
区内的被查管线进行实地指认，将被查管线的走向、
位置、分支点、转弯点、与附属构筑物的连接关系等内
容搞清，必要的地段应在实地做指示标记，便于作业
时对管线走向、位置的辨认。
3．1．2 调查内容
(1)供水量、供水压力、管道及管段的压力变化情况
通过供水量可了解漏水情况，供水压力决定了测
漏工作的效果。最佳的工作压力是大于2 MPa。不同
压力漏水点的声响是有很大的变化，当管道内压力小
于2 MPa时，漏水处水与管壁的摩擦力减小，产生的
声响很小，同时漏水与介质的冲力也减小，所以地表
不易听到漏水声。工作中必须根据漏水声音随着压力
的不同而变化这一特性来查找漏水点。
(2)水损情况
水损代表管道漏水程度， 目前计算方法很多，具
有代表性的有：
损失率
损失率= xl
漏水密度
漏水密度(L)= ÷管网主干管总长
L≥3m 严重漏水L=2～3m 较重漏水
L=1．2～2m 一般漏水L铸铁管>水泥管>塑料
管。工作中不能仅根据某种固定的漏水声、固定的频
率来测定不同材质的管道漏水点。
(6)管道的管径特征
不同的管径应采取不同的观测方法，管径小的管
道．一个观测位置可在管中心上面设一具体观测点。
管径大于600 cm时，一个观测点位置应设2～3个观
测点．即在管中心和管道两壁各设观测点。
(7)管道的埋深情况
管道的埋深直接影响管道漏水声音传到地面时
的衰减程度。总体而言管道埋的越深，漏水声音传到
地表后衰减程度越高。一般情况特征为：埋深小于1 113
时．漏水声在地表反映明显：埋深在1～1．5 in时，漏水
声在地表反映较明显；埋深大于1．5 in时，漏水声在地
表反映不明显。
(8)管道上方地表介质特征
地面的介质不同，对漏水声的影响也不同，监测
时必须根据地面介质特征来分析监听到的声音变化
规律
a地表是水泥地面时，监听的漏水声强一些，但监
听到的地面的干扰声音也相对较强；
b地表是土地时，监听的漏水声很弱，同时监听
到的地表干扰声音相对较弱。
(9)管道周围的介质特征
管道周围的介质不同，则漏水声音的传播特征也
不同。不同的介质中地表监听到的漏水声音强弱变化
很大，如声音在水中的传播是1500 rrds，而在空气中
的传播是350 m／s，同时不同的介质声能的衰减程度
有很大的差别。
(10)管道出露点分布特征
必须了解出露点的分布特征。以便有规律的监听
出露点，从而了解和分析管道的漏水情况。
(11)管道与阀门的连接特征
必须了解阀门与管道的连接特征，当阀门与管道
之间有胶皮制造的膨褪圈时，管道漏水阀门上无法听
到漏水声音。
(12)管道铺设特征
管道铺设时间越久，漏水越严重。管道上方及周
围的地形地物与铺设时相比，变化越大，说明管道受
到外界干扰越大，管道易产生泄漏。
(13)选定最佳工作时间
必须了解城市的生活规律．避开噪声大、干扰强
的时间段．选择最佳的工作时间和工作方法。
3．2 管线定位
管道漏水调查．是在管道上方沿管道走向进行
的。首先了解管道的埋设位置，即管线的定位。在实际
工作中有两种情况：一是用管线探测仪对管道定位
(参考)，二是知情人带领检测人员了解、熟悉管道的
埋设位置，走向及分布规律。不论采取那种方式，必须
在测漏工作之前进行，实地标出管道的实际位置．标
明管道的管径及管道上的三通、马鞍、弯头等特征点
的实际位置。
3_3 水平衡测量
通过水平衡测量，了解管道的泄漏情况，为测漏
工作提供靶区。工作中可将工作区划分成数个小区进
行水平衡测量，水平衡测量的方法主要有两种：～是
超声波流量计法：二是水表动态观测法。
3．3．1 区域的划分
水平衡工作前必须根据实际情况进行观测，划分
工作区。原则如下：
(1)必须通过观察、资料分析，根据区段的供水情
况，及用水情况进行划分。
(2)所划分小区域应具有相对独立的供水体系。
(3)必须详细的了解所划分区内的管道分布情
况，管道的供水情况。
(4)必须详细的掌握划分区内的工厂、居民等用
水情况及用规律。
(5)必须掌握区内主要阀门情况，了解这些阀门
关阀是否严密。
(6)所划分的区域必须有条件安装水平衡测量仪
器和便于观测。
3_3．2 超声波流量计法
通过使用超声波流量计测定管道的流量。从而测
出漏水密度，了解管道的泄漏情况。工作方法及注意
事项如下：
(1)选择适当的管线长度将管网分成小区块。
(2)关闭设定区块里的阀门，把一条管路作为流
人管路。
(3)在所选管道上设置超声波流量计，测量管道
的流量和漏水率，计算出管道的漏水密度．从而判断
管道的漏损情况。
(4)流量计的设置位置必须选在能测出管道的真
实流量的地段，可将管道挖掘露出后设置。
(5)必须选在对交通没有影响的点安装流量计。
(6)必须选在夜间，管道上无用水的情况，测定夜
间最小流量
3-3_3 水表动态观测法
在正常用水情况下根据一级、二级水表的工作情
况分片、分段，逐级观测。
(1)管道正常供水，一级水表和二级水表正常工
作状态下进行工作。
(2)单位时间内同时读取一级水表和所有二级水
表的取水量．看其是否平衡。
(3)单位时间内一级水表取水量ΣVfl和二级水
表取水量之和ΣVf2，两者的差在总取水量的2．5％范
围内，说明被测管道无泄漏。即：
<2 无泄漏
2 5％ 泄漏
(ΣVf 一ΣVf2)一ΣVf。x2．5％=泄漏量
(4)工作中必须关闭那些可以暂时用水的取水点。
3．4 听栓检查
对地下管道的出露点，如阀门、消防栓、水表等用
听漏棒进行监听，对所获得的声音信息进行分析总
结，从而判断管段的漏水情况。听栓调查中必须遵守
下列原则：
(1)必须对管道出露点进行100％监听。
■
(2)必须对管道的出露点进行连续有规律的监听。
(3)对监听到的声音信息，必须认真分析，不可轻
易下结论，更不可轻易否掉。
(4)必须清除掉管道出露点表面的泥土，灰尘铁
锈及杂物方可监听。
(5)必须对管道出露点的不同部位进行监听。
(6)必要时可对管道出露点分不同的时间段进行
监听。
3．5 地面听音
用测漏仪在地下管道上方进行地表监听漏水声，
寻找管道的漏水位置，确定漏水点的位置。地面听音
必须遵守下列原则：
(1)观测点必须在地下管道的上方，与管道中心
的偏差应小与1 111。
(2)管径大于600 rnlTl的管道，必须对管道中心上
方和左、右两侧设点观测。
(3)地面听音点距必须根据管道的材质，管道的
埋深而定。一般情况下点距应小于1 11_。具体要求如下：
a埋深大于l ITI的管道，点距应在0．5 1TI以内；埋
深小于1 n'l的点距应在1 in以内。
b水泥管道点距应在0．5 1"11-左右。
c铸铁管道点距应在1 13"1左右。
d镀锌钢管点距可长一些，但不应大于2 In。
(4)地面听音路线必须沿管道走向成S型路线监听。
(5)沿管道上方地面听音的同时，应不断监听管
道周围相同介质地面的声音特征，以便分析和对比管
道上方声音变化特征。
(6)地面听音对不同介质地面，必须根据地面特
征及时调整仪器的增益旋钮，以便保持最佳的听音效
果。如土地时增益旋钮要调整的高一些，而水泥地面
要调整的低一些。
(7)地面介质相同，其他条件不变的情况下，仪器
的增益旋钮应保持在同一位置。
(8)对监听到的声音异常，必须认真分析多做工
作，不可轻易下结论，更不可轻易否定。
3．6 漏水点的精确定位
漏点的精确定位方法及要求如下：
(1)相关分析漏水点精确定位
采用相关检漏仪(相关仪)，通过相关分析能够准
确的对管道漏水点进行精确定位。
(2)四分法精确定位
誊 00 t0 。 s 月l出崾
此方法主要使用测漏仪，通过地面听音对漏点进
行精确定位的。
(3)米字型精确定位
四分法定位是在四个方向进行．而米字型定位是
在八个方向上进行定位。工作方法和要求与四分法相同。
(4)电动钻孑L机钻孑L确定漏点位置
用电动钻孔机在异常中心和附近钻孔，观察地下
特征，监听地下及地下管道上的声音特征。此段管道
漏水可监听到很明显的漏水声。
4 漏水测试分析
4．1 漏水点的提交及要求
将工作的成果．管道漏水点及时向有关部门提
交，以便能及时开挖，及时修理。
(1)必须填写漏水调查及处理结果表，表格内容
要填写齐全、整齐，表格见漏水调查及处理成果表。
(2)提交的漏水点，在实地必须做好标志，包括开
挖范围及漏点的中心位置。
(3)提交的漏点开挖时测漏人员必须到场，及时
观察开挖情况．指导开挖的进行。
(4)漏水点挖出后必须作详细记录．包括管道上
漏水点的位置，漏水原因，管道被损情况，管道的供水
压力情况，泄漏出的水流方向等问题。
4．2 漏水点漏水量的计算
漏水量的计算目前采用的方法很多，主要的有以
下几种：
(1)流量计评估漏水量：在漏水修复前，用流量计
测量此管段的流量，待漏水点修复后，在同一位置用
流量计在测量此管段的流量，从而计算出漏水量。
(2)用容器按一定时间来估算漏水量，这种方法
必须保证在一定时间内泄漏的水全部流人容器内。
(3)根据管径、压力及管道的破损情况，用经验值
估算漏点的漏水量。这是一种常用的计算方法，但这
种估算方法，要求估算人员必须有一定的经验，非常
了解不同压力下不同管径的流量。
43 报告的编写
工作完成后必须进行工作总结，编写漏水调查报
告 报告的主要内容包括：工程概述、工程特点、工作
方法、工程质量、漏水调查工作量、漏水量及漏水原因
分析．对今后预防漏水的建议。
(收稿日期：2010—04—20 编辑马长仁)

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