干货 | 计算你的管道漏量

        近日，加拿大某探测公司使用ZCorr声学漏水检测技术对当地46公里供水管道进行了调查。现场技术人员通过在管道、阀门和消火栓上安置相关仪传感器，利用传感器之间的距离和时间延迟来准确定位漏点的位置。此次漏水调查的主要管材为铸铁管和聚氯乙烯管(PVC)，直径从DN150到DN400不等。对于金属管道，传感器以磁性方式连接在阀门上。对于PVC管道，技术人员将传感器安装在了带有金属附件的部分上，以保证拾音稳定性。

 

        在传感器的完成噪声采集后，技术人员将传感器回收至设备载坞，并与电脑连接下载数据。通过电脑的ZCorr软件对现场声学数据进行处理分析，以确定是否有漏水异常。此次漏水调查共发现7处漏点。在挖掘过程中，技术人员通过目视估算管道两侧裂缝大概3mm宽。

 

漏量估算

        漏量估算主要采用两种方法：一种方法是将漏口面积转换为圆孔的等效尺寸，并利用射流公式来确定漏量，第二种方法是利用已发表的关于裂缝的平均流量文献来估计泄漏大小。

方法1: 射流公式法

• 漏口面积 = 宽 x 长 = 3 mm x (0.5 x PI x 200 mm) = 942 mm² 或 0.000942 m²

• 射流公式 : 漏量 = 漏口面积 x Cd x (2 x g x 管压)0.5

• 对于以上现场的这种裂缝，建议使用取Cd系数为0.45。对于完美的圆孔，建议Cd为0.62。现场压力为0.5MPa或52m水头。

• 漏量 = 0.000942 x 0.45 x (2 x 9.81 x 52)0.5 = 0.0135立方米/秒 = 48.6立方米/小时

 

方法2: 利用文献参考估算漏量

        AWWA M36水审计和漏失控制手册是美国关于管道漏水检测、修复的专业技术手册。在本手册第251页的表格7-5给出了管道裂缝的估计流量。根据该表，可以进行如下估算: 

 

        在 74 psi（5公斤压力下），每一英寸(2.54cm) 的漏量 = 12英寸(30.48cm)裂缝 x 23加仑/分钟 = 276加仑/分钟或者约等于1立方米/分钟 = 62.58立方米/分钟。

 

        使用以上这两种方法，估计实际漏量在每小时45-60立方米之间，产生的经济损失接近每年100万加元。该数字足以证明主动检漏计划的必要性。不仅在经济上，漏水还会导致自来水公司需不断加压来维持居民用水，给泵站设备带来不必要的损耗。

 

        由于加拿大供水管道的平均埋深要比北美大，很多漏点长期存于地下，数年内都不会被发现。作为配水系统的大动脉，输水干管往往承受更大的压力以满足长距离的用水需求。因此，当主干管发生泄露时，漏失量会远远高于配水管道。对于主干管，最好的解决方案是布设长期漏水监测系统，用于预警潜在的管道漏水，避免灾害性故障。

 

ZCorr多探头相关仪

        无论夜间或白天，ZCorr多探头记录可精确定位任何管道中的漏点位置。简单易用的操作软件加快了管道漏水的便利性和效率。如需在几个小时内对管道的漏水声音同时进行集中监控，可选择“夜间调查”模式，将8支探头同步布设在目标管道监测点上。如遇明显漏水迹象的现场，或需要在短时间内迅速定位漏点，可选择“短时记录”模式进行工作，只需2或3支探头便可完成漏点精定位。

 

图1. 富士多探头相关仪 ZCorr