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管道技术

直埋供暖管网失水查找与整治方法

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2018-8-3     浏览次数:    

       1.概述

       在供热系统中直埋供暖管网渗漏经常发生,管网渗漏小则浪费能源影响供暖质量,大则影响锅炉运行和房屋建筑物的安全。因此查找与整治直埋供暖管网渗漏是供暖企业一项重要的工作。

       2.直埋供暖管网存在的问题

       直埋式供暖管道施工工艺自上世纪八十年代开始推广,现全国已大量存在,仅我公司320万平方米供暖面积就有51269m直埋供暖管网。直埋供暖管网因设计、施工、使用的原因使用若干年后就不同程度地出现腐蚀渗漏和焊缝开裂渗漏,造成大量热水损失。我公司每年在供暖期,直埋供暖管网渗漏损失热水4~8万吨,不仅造成20~80万元的能源浪费,而且给居民供暖也带来很大影响。直埋供暖管网渗漏有查找难、处理难、影响大、损失大的特点。据了解直埋供暖管网每24小时失水量超过系统总水量5%以上的现象,在我国供暖企业非常普遍,由此造成的煤、水、电损失也十分惊人。

       3.直埋供暖管网渗漏的查找方法

       3.1 地表观察法    

       对埋深较浅(小于1.5m)且管底土层为弱渗透性(土的渗透系数R≦10-4cm/s粉土、粉质粘土、粘土)土层的管网,当直埋管网发生渗漏时,管网中的水在压力作用下,通过渗漏点对弱渗透性土层的天然颗粒结构产生较大扰动,使土的压缩性大大增加,加之地面荷载及土的自重作用容易引起地面下沉、地表开裂等现象;管网渗漏出的压力水因管底土层渗透性弱不能快速向下渗透,只能向周围渗透,这样就容易渗入附近(小于3.0m)的各类检查井中;同样管网渗漏出的压力水因管底土层渗透性弱不能快速向下渗透,有在渗漏点附近停留时间长、积聚量大的特点,因此容易引起地面温度变化(一般比周围高2℃~6℃)。地表观察法就是根据上述原理,通过对管网走向附近的地面变化,如:裂缝、下沉、融雪、升温等现象进行认真仔细的观察分析,进而确定大略的直埋管网渗漏位置的一种方法。

       3.2 管路压差法  

       直埋供暖管网是一个相对稳定的能承受一定压力的密闭系统,在系统循环时供回水管道压力和压力差相对稳定。供暖直埋管网发生泄漏时,特别是每天泄漏量超过系统总水量1%时,会引起供回水管道压力和压差的明显变化。根据经验当供回水主管道动态(循环泵、补水泵运行)压力比正常时压力降低0.05MPa以上及供回水主管道间压力差比正常时增大0.05MPa以上时管网系统肯定存在泄漏;供回水管道中静态(循环泵、补水泵停止运行)压力降相对下降较快的管路(回路)就是泄漏点所在的管路(回路);管路(回路)中两检查井间压力降最大或同井中供回水管道间压力差最大者就是泄漏点所在的管段。管路压差法就是根据上述原理,通过记录、观察、分析各管路的动态、静态压力降确定管网渗漏点所在管段的一种方法。

       实例:2003年11月23日约16时,武威南中区锅炉房运行锅炉突然欠压,四名工作人员在经常发生泄漏的西回路查找泄漏点至17时30分一无所获,后经观察分水器集水器管路的动态、静态压力降发现:东回路供回水管道动态压力差比西回路供回水管道动态压力差大0.07MPa,且东回路回水管道静态压力明显比西回路回水管道静态压力下降快,于是确定东回路就是泄漏点所在的管路,后两名工作人很快在东回路水电楼内发现泄漏点。

       3.3 听音查找法    

       直埋供暖管网发生泄漏时,喷出管道的水流与管壁漏口发生摩擦、撞击会产生频率为100~2500HZ之间的声音,而钢质管道又是好的声波传播介质,管壁漏口产生的声波会在钢质管壁中向远方传播。泄漏量越大水流与管壁漏口发生摩擦、撞击的声音就越大,泄漏量越小水流与管壁漏口发生摩擦、撞击声音就越小;声音越大泄漏点距听音点越近,声音越小泄漏点距听音点越远。在阀门井、入户井内管道壁听音,有条件时用测漏仪听音杆听音,无条件时用耳朵或听诊器听音,通过对比声音大小就能大概判断管网泄漏点所在的管段。听音查找法就是根据上述原理,通过在阀门井、入户井内管道壁听音,大概判断管网泄漏点所在的管路的一种方法。

       3.4 流量对比法    

       直埋供暖管网是一个相对密闭的系统,系统内的介质体积相对稳定,泄漏点的出现破坏了这种稳定。管网出现泄漏的直接结果是减少了管道内介质的流量,破坏了泄漏点供回水管道介质流量的平衡,破坏了泄漏点前后管道介质流量的一致性。当管网出现泄漏时,使用超音波管道流量仪,首先测试各回路管道供回水流量差,流量差大于正常值的回路就是泄漏点所在的回路,其次在泄漏点所在的回路上逐个阀门井进行测试,前后阀门井同一管道介质流量差较大和供回水管道介质流量差较大管段就是泄漏点所在的管段。流量对比法就是根据上述原理,通过测试、记录、分析供回水管道流量差,判断管网泄漏点所在管段的一种方法。

       3.5 仪器查找法  

       当发生泄漏的直埋供暖管网范围较小、分支较少、管路较短时,可用数字滤波检漏仪(DSL6000型),逐段(两井之间)检漏快速查找出准确的渗漏点;当发生泄漏的直埋供暖管网范围较大、分支较多、管路较长时,首先应综合应用以上四种方法缩小查找范围,而后再用数字滤波检漏仪逐段检漏精确定位渗漏点,这样可快速高效的解决管网泄漏问题。

我公司在2010—2011采暖期期间,综合应用上述五种方法,两周内在嘉峪关武威南共查出管网泄漏点19处,减少失水量约6000吨。

       4.直埋供暖管网渗漏的整治方法

       冬季发生直埋供暖管网渗漏的抢修,是解燃眉之急的做法,存在查找时间长、难度大、抢修作业条件差、影响供暖范围大、时间长的问题,给用户和企业都会造成损失,是无奈之举,应力争避免。而笔者所说的直埋供暖管网渗漏的整治方法就克服了上述不利因素。它是一种侧重于停炉后的,全面整治直埋供暖管网渗漏的一种施工方法;特别适用于施工质量差、使用年限长、存在渗漏的直埋供暖管网;我们称为分段打压法。所谓分段打压法,是指通过对锅炉房的管网进行静态打压试验查找并处理管网渗漏的一种施工方法。其要点是:一、对各回路或管段打压时必须要在分界处(阀门井)加设盲板,中间的阀门要全部开启;二、打压压力一般为0.6~0.8MPa,保压时间不少于两小时;三、与打压管网联通的压力表显示,两小时压力降为零,就可以确定管网无渗漏,否则应缩短打压管线继续打压,如此反复进行就能确定渗漏管段;四、管段难以保压时,要重点开挖管道接头(按管道定尺长度)、弯头、膨胀节部位,一定能发现和处理较多的渗漏点。五、保压时间长压力降为零,是因为钢管腐蚀渗漏点小或有砂眼、细微裂缝时,保压时间短,有较小压力降,会掩盖这些问题;六、保压时间长是因为钢管壁腐蚀面积较小,且壁厚小于一毫米时,仍能承受短时间的较大压力,容易造成误判。夏季用分段打压的方法整治直埋供暖管网渗漏,会取得较好的效果。

       5.实例分析

       5.1 我公司武威南中区锅炉房有三台10吨热水锅炉,供暖面积222473m2,直埋管网长6098m,埋在距地表1.2m~2m内的黄土层中。2007—2008采暖期24小时系统失水高达140吨,最高时达200吨。采暖期用前四种方法查找出14处渗漏点。2008年夏季通过分段打压法,查找处理21处渗漏点。2008—2009采暖期24小时系统失水减少到40吨。

5.2 我公司嘉峪关雄关锅炉房有三台10吨热水锅炉,供暖面积281225m2,直埋管网长6146m,埋在距地表1.5m~4m内的砂加石土层中。2006—2007采暖期24小时系统失水高达200吨,最高时达400吨。采暖期用前四种方法查找出6处渗漏点。2007年2008年夏季通过分段打压法,查找处理26处渗漏点。2008—2009采暖期24小时系统失水减少到80吨。

从两个锅炉房分段打压处理后24小时系统失水量看,雄关锅炉房用户室内管道失水和用户放水应该比较严重,这一点在以后的失水查找中得到证实。

       5.3 经济分析表

       6.结束语

       由上述实例可看出,直埋供暖管网分段打压法是供暖企业查找直埋供暖管网渗漏,减少能源消耗的简单、实用、有效的一种方法,与管网改造大修相比有投资少、见效快、易于实施、处理问题较彻底的优点,值得供暖企业引用。


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