1地下管網探測服務投標方案第一章項目背景及需求分析 二、地下管道探測的必要性 五、地下管網的探測 第二節項目需求分析 27一、項目概況 二、探測范圍 第二章項目組織機構與人員管理 第一節組織機構及人員配備 二、人員配備的原則 三、組織構架圖 四、人員分配及資料表 第二節人員崗位職責 二、綜合部 三、技術部 四、探測部 五、業務部 2六、財務部 第三章探測設施配備方案 二、準備計劃 三、儀器設備的使用 第二節儀器設備配備及管理 一、擬投入儀器一覽表 二、探測儀器管理辦法 三、儀器設備的維護保養 四、電動設備安全檢查表 五、設備管理制度 第四章地下管網探測技術方案 第一節地下管道泄漏檢測 二、自來水管道檢漏與儀器分類 四、燃氣輸配管道泄漏檢測概述 五、埋地燃氣管道泄漏檢測的一般方法 六、埋地燃氣管道氫氣示蹤檢測法 七、城市燃氣泄漏檢測新方法及其應用 八、熱力管道泄漏光纖光柵檢測 第二節地下管道外防腐層檢測 3 二、地下管道外防腐層絕緣電阻檢測 三、管道防腐層高壓電火花檢測 四、管道陰極保護參數測試 第三節地下管道腐蝕檢測 二、燃氣管道腐蝕檢測 三、管道腐蝕超聲導波技術檢測 四、城市公共排水管道CCTV內窺檢測 五、腐蝕管道壁厚檢測與安全評價方法 六、埋地鋼質管道腐蝕瞬變電磁法檢測 第四節管道管體無損檢測 二、埋地管道無損檢測 四、油氣管道無損檢測方法 五、排水管道無損檢測 第五章地下管網探測實施方案 第一節探測施工準備 二、施工前的準備工作流程圖 第二節地下管線探查 4 二、控制點的布設與測量 四、地下管線點測量精度 二、供水管線的調查及要求 二、燃氣管線探查 二、聲納檢測 第七節地下管線探測技術總結報告 5 二、技術措施 四、結論與建議 第六章項目管理制度 第一節探測工作管理制度 二、設施與環境管理制度 第二節維修保養檔案管理制度 二、檔案記錄各項表格 第七章項目實施承諾及保障措施 第一節項目實施承諾 二、探測單位質量承諾書 三、探測人員承諾書 第二節針對性的質量保證措施 二、管線探查過程質量問題措施 三、測量過程可能質量問題措施 第三節探測安全保障措施 6 二、安全教育 第八章項目應急預案 二、應急救援基本流程圖 三、應急救援的培訓與演練 四、現場具體急救常識培訓 五、應急器材落實 第二節地下管網檢測服務應急預案 377 二、日常應對緊急故障的準備 第三節意外觸電應急預案 二、預防措施 二、預防措施 第五節污水管網突發事件應急預案 7 8一、如招標文件評分標準要求“項目背景及需求分析”理"詳情可見本文第二章。施"詳情可見本文第七章。9(二)其他法律法規。(二)其他行業規范。第一章項目背景及需求分析第一節項目背景分析城市基礎設施的投入，城市市政地下管網建設得到快速發(一)我國城市市政管網現狀鑄鐵管主要包括：灰口鑄鐵管(亦稱普通鑄鐵管)、延性鑄鐵管(亦稱球墨鑄鐵管);混凝土管主要包括：預應力混凝中供熱管道總長度見下表1-1,每年新增管道長度見表1-2。表1-12001～2008年城市供水、排水、燃氣、集中供類表1-22001～2008年城市供水、排水、燃氣、集中供3.市政管網鋪設年代情況城市供水、城市排水、城市燃氣、城市集中供熱管道不同鋪設年代管道長度和所占比重見表1-3。表1-3市政管網中不同鋪設年代管道長度和所占比重2001~2008年比重比重比重比重比重比重4.市政管網材質情況根據全國城市市政公用設施普查，普查范圍包括全國627個城市(除我國臺灣、香港、澳門地區),城市市政管網中各種材質管道長度和所占比重見表1-4。表1-4市政管網中各種材質管道長度和所占比重(1996年6月普查數據)塑料管比重(%)比重(%)比重(%)比重(%)比重(%)城市供水城市排水 城市燃氣 根據1996年6月30日全國城市市政公用設施普查，城市市政管網中各種管徑管道長度和所占比重見表1-5。(二)市政管網系統存在的主要問題(1)供水管網老化、管材低劣、施工技術落后表1-5市政管網中各種管徑管道長度和所占比重(1996年6月普查數據)比重(%)比重(%)比重(%)比重(%)比重(%)城市供水城市排水城市燃氣集中供熱注：城市排水管網中，其他(不明)管徑的管道長度23977km,占21.18%。現有供水管網中，超過使用年限的管網達到20%左右，市占50%以上，個別城市甚至達90%。大多數灰口鑄鐵管質在嚴重老化的管網中，主干管占59%、其他管網占41%;在材質低劣的管網中，主干管占58%、其他管網占42%;施工技術落后的管網中，主干管占58%、其他管網占42%。(2)供水管網非正常工況運行一些城市將不同時期或不同地區使用的供水管進行聯(1)排水管網建設與污水處理廠建設不匹配(2)雨水管、污水管混接(3)雨水管管徑普遍偏小一些城市排水管設計標準偏低，尤其是雨水管管徑偏小，造成過水能力不足，導致汛期常常出現溢水現象。(4)混凝土管及其接頭破損嚴重混凝土管在各地排水管網中占有相當高的比例，由于地基不均勻沉降和其他市政工程施工對管道基礎的影響，造成混凝土管及其接頭破損嚴重，導致污水滲入地下，污染地下3.城市燃氣管網系統(1)燃氣管網老化、腐蝕嚴重燃氣用鋼管設計壽命一般為15～20年，多數城市中壓燃氣管網及早期投入運營的低壓燃氣管網運行近20年左右時間，已接近或達到壽命終點，多數管網處于事故多發期。近幾年，燃氣管網系統腐蝕穿孔事故頻發，且呈上升趨勢。城市燃氣管網老化，已成為燃氣輸配的重要安全隱患。(2)違章占壓和新增設施與燃氣管網安全間距不足少數居民亂搭亂建，有的占壓在燃氣管線上，以及有些地區有線電視、移動通信、電力高壓線入地等與燃氣管道平(3)城市道路拓寬和其他地下工程施工對燃氣管網造成危害城市道路拓寬后，原埋設于慢車道和非機動車道下的燃氣管道，變為鋪設在機動車道下，給巡檢、維修造成極大困難，以及其他地下工程施工，對燃氣管道基礎擾動，給燃氣管網運行帶來了安全隱患。4.城市集中供熱管網系統(1)供熱管網輸送效率低，熱損失大高溫或蒸汽直埋保溫管在設計、制造、施工等各個環節存在諸多問題，如：結構形式、排濕措施、關鍵節點處理及管道補償問題等，造成供熱管網滲漏現象嚴重，輸(2)供熱管網中水力失調問題普遍存在由于供熱管網在運行中普遍存在水力失調的問題，造成近端過熱、遠端過冷的狀況。這不但降低了供熱而且惡化了供熱質量，使得供熱系統能耗和運行費用大幅度二、地下管道探測的必要性用管道傳輸能量被認為是最為安全經濟的方法。到2010年年底，我國已經建成石油、天然氣長輸管道8萬多km,這些管道是我國油氣運輸的主動脈。然而，像所有的工程設備一樣，管道也可能發生故障。伴隨著國家石油、天然氣管道工業的不斷發展，管道安全維護管理成為國家安全管理部門日益重視的問題。近年來，國內管道腐蝕造成的事故時有發生，因跑油、停輸、污染、搶修等造成的損失，每年都以億元計算。據有關專家介紹，目前世界上50%以上的管網趨于老化；我國的原油管道也有近一半已經運營了20年以上，由于腐蝕、磨損、意外中國城市燃氣協會在全國范圍內做了一次統計：1999~2002年，全國各地區發生燃氣爆炸事故261起，死傷700余房，路面炸開520多m;烏魯木齊某地天然氣將鑄鐵井蓋炸上天10多m高，將瀝青路面炸開50多m;北京某地一段DN400爆炸事故的發生，80%以上都是因為管道嚴重腐蝕而穿孔漏一工業管道》,規定主干線油氣輸送管道3～5年必須進行(一)管道探測技術簡介介質在探測器上的皮碗前后形成的壓差使之在管道中隨介計算機對記錄到的管道信息進行分析，從而了解管道的狀測器主要有基于超聲波原理的探測器和基于漏磁原理的探(二)管道探測經濟效益分析(1)管道探測的費用；(2)用于專家評估的費用；(3)管道維修的費用。而被動維護是指當管道因腐蝕等原因發生泄漏事故之2.管道事故發生后被動維護付出的主要代價和損失包(1)管道泄漏導致輸送介質損失；(2)管道事故發生后，導致管道停輸造成的損失；(3)管道事故造成的環境污染及人身安全傷害損失；(4)管道事故發生后，對管道進行搶修付出的代價。而管道搶修工程比主動維護時進行的有計劃地維修難度要(三)國內外管道探測現狀早在20世紀50年代就開始了管道探測技術研究。1965年國際著名的管道探測公司之一美國TUBO-S氧化碳PE公司首次司第一次采用漏磁探測器對其管轄的一條直徑為6mm器不斷問世，特別是20世紀80年代末90年代初以來，計算機技術的飛速發展為研制高效新型探測設備提供了強有測法規。例如，1988年10月美國國會通過了管道安全再審性液體和氣體管道的標準，加拿大國家能源委員會1995年并根據管道完整體系規范對一些有嚴重缺陷的管道及時修我國石油天然氣管道工業自20世紀70年代以來有很大管道總量的1/10,而且尚未對任何管道進行再探測。由于各(1)給水管道：包括生活用水、消防用水及工業用水(2)排水管道：包括雨水管道、污水管道、雨污合流的明溝(渠)蓋板、方溝等。(3)燃氣管道：包括煤氣管道、天然氣管道、液化石(4)熱力管道：包括供熱水管道、供熱氣管道、洗澡(5)電力電纜：包括動力電纜、照明電纜、路燈等各(6)電信電纜：包括市話、長話、廣播、光纜、有線(7)工業管道：包括氧氣、乙烯、液體燃料、重油、(8)油氣管道：包括油氣田內部集輸管道、站間管道(1)防腐鋼質管道；(2)鑄鐵管道；(3)帶鋼絲網的混凝土管道；(4)玻璃鋼管道；城市地下管網探測按探測任務可分為市政公用管線探非開挖地下管線施工場地管線探測是在非開挖施工前 信電纜),如有，則查明地下管線的平面位置、走向、埋深 (或高程)、規格、性質、材質等，并編繪地下管線圖；除其探測范圍應包括整個施工區域和可能受施工影響威脅地熟練掌握使用探測設備技能和相關的理論知識及一定的探(一)介質泄漏點的探測法、碘131示蹤法、無線數據監測法、超聲波定位法、聲波(二)鋼質管道外防腐層狀況探測(1)外觀檢查；(2)高壓電火花檢查：涂敷層在線探測、便攜式火花(3)涂層厚度探測：涂層測厚儀的使用；(4)涂層黏結力探測。(1)防腐層破損點探測方法：多頻管中電流法、皮爾(2)接收信號方法：電流方向法、人體電容法、接地(3)破損點準確定位方法：移動參比法、固定電位比(4)破損點大小的探測方法：數字直讀法、統計圖表法、輻射距離法、公式修正法、直流電壓梯度探測技術+密(5)破損點位置的標定方法：絕對距離法、相對坐標(6)破損點的開挖驗證方法：擴坑法、直接觀察法、(7)外防腐層絕緣電阻探測方法：電流一電位法、拭(三)陰極保護運行參數探測4.絕緣法蘭(接頭)絕緣性能測試常用方法：絕緣電阻表(曾稱為兆歐表)法、電位法、(四)管體腐蝕狀況測試第二節項目需求分析4.服務期：自合同簽訂起XX年(XX個月)。二、探測范圍序號名稱采購內容管道口徑單價最高限價(元)簡要說明XX地下管網探測探測1.地下管網約XX公里。2.CCTV探測等探測方第二章項目組織機構與人員管理第一節組織機構及人員配備(一)因事擇人的原則(二)量才使用的原則(三)人事動態平衡的原則進行不斷的調整，使能力強的人有機會從事更高層次的工(四)程序化、規范化原則我公司將安排XX名工作人員對XX地下管網探測服務，(一)項目人員基本情況表序號姓名性別崗位學歷職稱經驗備注123456789(二)管理人員匯總表關鍵崗位人數項目經理綜合人員技術人員探測人員財務人員業務人員(三)擬派項目經理履歷表1.一般情況姓名年齡學歷畢業學校專業職務職稱擬任何職務參加工作時間2.個人簡歷時間專業工作經歷3.近三年從事相關工作經歷及業績：序號項目名稱該項目中任何職12345公章。本表可在不改變格式的情況下根據具體需要自行增(四)其他項目管理人員履歷表姓名性別年齡職務職稱學歷參加工作時間從事管理工作年限服務期和已完成項目情況合作單位項目名稱規模開始、完成日期是否在服務期質量關復印件等)(五)人員崗位分配表部門崗位姓名證書號到崗情況履職情況服項目經理務單位綜合人員技術人員探測人員財務人員業務人員監督機構處理意見監督抽查人員簽字：年月日1.監督抽查人員每次現場監督抽查時，對地下管網探測服務項目部關鍵崗位人員任命文件的符合性及到崗履職情況進行抽查記錄。2.項目部關鍵崗位人員應注明所從事的具體專業工作3.對人員配備不達標、擅自變更、不到崗或不按規定履職的簽發限期整改通知書，并在處理意見欄目中說明。(六)項目人員資質證書職姓職稱執業或職業資格證明備注務名證書名稱證書編號專業第二節人員崗位職責一、項目經理6.全權負責公司各項規章制度的落實根據實際組織編職責內所涉及的詳細管理內容將在各自科室管理制度7.主持項目施工技術總結工作(含專題總結)10.組織各項技術資料的簽證、收集、整理和歸檔，主(一)整體職責2.健全項目內部財務運作規范和經濟責任制度并實施(二)主管會計崗位職責(四)出納崗位職責2.嚴格遵守國家制定的財會制度和公司制定的財務管第三章探測設施配備方案第一節物資配備原則投入的主要探測設備計劃根據本項目的探測要求及特(一)地下管網探測服務項目進度較緊，因此探測設備需根據本項目總體探測實施部署并結合各分部分項項目探(二)所有探測設備事先規劃放好，需要外帶使用則需(三)擬投入本項目的探測設備目前基本處于待使用狀3.操作人員在使用儀器前必須了解該儀器現有的技術第二節儀器設備配備及管理一、擬投入儀器一覽表(一)空氣、環境、水質探測儀器設備儀器編號儀器(試劑)名稱規格型號數量制造廠家(產地)單價(元)備注1管線定位儀2便攜式探地雷達系統3RD-PCM+埋地管道外防腐層狀況探測儀4SCM雜散電流測試儀5P350管道機器人一內窺探測系統6數字視頻管道內窺探測系統7RD385導向系統8水平鉆探導向系統9RD521區域管網監測系統RD532/533多功能相關儀RD542電子聽漏棒RD543二合一聽漏儀RD544/545多功能數字聽漏儀RD546機械式聽音桿故障電位儀便攜激光探測儀車載式激光甲烷巡檢系統Catex3可燃氣體探測儀便攜式激光甲烷泄漏探測儀管網探測路面鉆孔機LDRT-II便攜充電蓄電池二、探測儀器管理辦法5.探測儀器設備的使用人應當做好設備使用的日常保10.外單位借用探測儀器設備必須經領導同意批準，憑12.探測儀器設備原則上以使用年限或經認定無法維修“定人保管，定期保養，定位校驗”,使儀器設備保持應有儀器設備的使用人員應做好詳細的使用記錄，經常檢(一)儀器設備的保養(1)精密儀器，每月要保養一次。(2)貴重儀器，每季度保養一次。(3)一般儀器，每半年保養一次。維修保養，設備潤滑同樣也是設備維護保養的一個重要內(1)設備的日常維護保養：設備日常維護保養是設備(2)設備的定期維護保養：談到設備的定期維護保養設備定期維護保養工作應該被納入到車間承包責任制(3)設備的定期檢查保養：設備的定期檢查是一種有(4)設備的精度檢查保養：對機械設備不要忽略精度(二)三級保養制保養制"是以操作者對設備進行保養為主的、同時保修并重另外還要調整設備各部位的配合間隙，緊固設備的所有部錄并且注明還沒有清除的缺陷，最后由設備人員(或主管)規定設備標準的要求。二保所用時間為7天左右。二級保養管)和操作人員驗收，驗收單最后交給設備管理部門存檔。檢查單位：檢查日期：年月日序號檢查檢查內容與標準檢查發現的問題整改要求整改結果1基礎管理有工器具設備制度日常檢查，并記錄2電源線路要求電動設備必須裝有獨立的專用漏電保護電源開關，符合“一機、工具本身電源線應采用橡皮護套銅芯軟電纜，無破損、破裂現象，不準有接頭。使用臨時電源必須符合標準規范要求電源線更換必須與銘牌要求相符工具的插頭、插座中的保護接地極在任何情況下只能單獨連接保護接地線。嚴禁在插頭、插座內用導線直接將保護接地極與工作中性線連接3機身檢查銘牌、參數檢查等標識齊全、清晰外殼及手柄無裂紋或破損開關動作正常、靈敏、無破損機身無破損，無油污腐蝕現象防護裝置符合安全要求無裂紋、毛刺、松動等現象無磨損，松動現象4安全作業條件規范連接部分牢固可靠，零部件不松動使用時人員站位合理，用力平穩轉動部分靈活可靠無阻滯現象按規程穿戴齊全有效的勞保用品5安全環境規范在有可能存在電線、瓦斯管、水認，明確工作位置安全后，方可作業使用電動設備，工作間歇要及時斷電。設備帶電時，操作人員不得離開。工作結束要切斷電源6日常放置合理，有防傾倒措施安全管理電動設備不用時，必須放置在干燥場所存放，遠離潮濕、散熱器等場所定期檢查，擦拭油污灰塵(一)入庫與領用(二)報修(1)每個區域單獨劃出設備存放區，做好標識，用于(2)使用設備儀器中，應愛護設備，工具使用完畢后(3)領取的清潔用品必須為清潔專用，不能挪為他用(4)所領取物料若一次使用未完，可暫時存放于設備(四)操作要求儀器保養記錄表儀器名稱儀器編號使用人年月日保養者保養記錄原因及處理情形附：設備工具保養要求。第四章地下管網探測技術方案(本項目按以下技術方法作為參考進行實際操作)第一節地下管道泄漏檢測只占水資源總量的0.007%,主要分布在湖泊、河流、水庫和淺層地下水源。我國水資源總量為28124億m3,位居世界第六位，然而由于人口眾多，我國人均占有水資源量僅為2340m3,約為世界人均占有量的27%,根據149個國家按1990年人口統計的人均占有水量由多到少排列，我國位居第110位，被列入世界12個貧水國家名單。此外，我國水資源還然而，我國的城市供水管網漏損水量高達每年60億m3,成一個深達4m的游泳池，或者是嚴重缺水的甘肅省地表積市供水量的總和。表3-1列舉了2009年供水漏損率高于12%表3-12009年供水漏損率高于12%的省份統計吉林混報量/(萬m1)23.1%漏損量/(萬m2)損率遼寧安徽廣東天輩供水管網嚴重的漏水在給我國的水資源帶來威脅的同(一)漏水調查工作方法漏水調查工作流程如圖3-1所示。水評價漏點定位開挖因分析漏水調查包含以下3項主要技術：(1)流量及壓力測量技術；(2)噪聲水平監測及分析技術；(3)漏水聲波探測技術。(二)供水管道泄漏檢測與定位技術概述術和基于管道模型或統計方法等3類。具體的管道泄漏檢測方法如圖3-2所示。各種供水管道泄漏檢測方法的基本原理及特點見表3-2表3-2供水管道泄漏檢測方法綜述號1區域檢是在一定條件下，用流量監測記錄器記錄某一小區某一時間段內最低流量值，以判斷小區管網漏水量，并通過關閉區域內閥門以確定漏水管段的方法該方法對流量的測定要求較高，既要求測流范圍大，又要求其精度較高。在實際中較常用，準確率較高，但操作起來較復雜而繁項2管網停止運行時，干管閥門需全關閉，僅留安裝水表的旁通管，如果干管有漏點，外高壓水會通過旁通管流入干管，水表可精確讀出漏水量。管網不停止運行時在干管兩端安裝電磁流量計，運用電磁流量計測速，并根據測量值定時調換流量計位置，采用流量分析法判定是否有漏點此方法能檢測的漏損范圍很小，甚至在1~1.5km內的泄漏也能檢測到，而且準確率較高常用上動檢測方法(三)漏水聲波探測技術簡介率范圍一般在16～20000Hz之間。我國供水壓力一般在0.2~在目前技術條件下，能夠探測并可區分其他噪聲的聲般在0.5～1.5m之間，50%～70%的漏水聲波異常能夠發現；的甚至達到5m,漏水異常難以發現，僅有30%～40%能夠發(1)用水聲(2)城市噪聲(3)排水、電纜、電器等噪聲(1)管道聲波檢測(2)地面音聽檢測對漏水點進行探測。在管道埋深1m范圍內，漏水聲波異常查明率可達60%以上。埋深在1～1.5m的管道可達50%左右，埋深在1.5～2m的管道可達30%左右，2m以下的管道為20%。探測準確率可達70%,是漏水聲波探測的主要手段。(3)閥栓音聽檢測水聲波異常可達30%～50%,探測準確率可達60%,是目前漏(4)漏水管道聲波相關檢測重要方法。可確認的異常為50%～70%,檢測準確率達80%,(5)漏水點確認檢測點3m范圍內的管道，在0.5～1m的空間范圍，利用漏水點和定位檢測，確認率可達80%,確認準確率大于90%,漏水(1)對于管道平均埋深1～1.5m的城市(主要為東南部城市),探測效果較好，可查明的漏水點達80%以上；對于管道平均埋深1.5～2m的城市(主要為中部城市),可查明的漏水點達80%以上；對于管道平均埋深2～2.5m的城市(主要為西北部城市),可查明的漏水點達40%～50%。(2)對于管道暴露較多的城市區域，探測效果較好；(3)對于金屬管道漏水點查明率較高，對于塑膠管道次之，對于混凝土、陶瓷管道，最差，其效果為3:2:1。(4)對于地面條件為混凝土、瀝青等硬性地面區域，探測效果較好；對于黏土等軟性地面，探測效果差。(5)對于小管徑(d<300mm)管道，探測效果好；對于大管徑(d>300mm)管道，探測的效果差。(6)對于水壓大于0.3MPa的區域，探測效果好；對于水壓小于0.3MPa的區域，探測效果較差。6.漏水檢測的經濟效益分析(1)漏水聲波檢測優點A.效果好。按照我國目前的檢測技術水平和供水系統狀況，聲波檢測可平均查明60%的漏水點。B.效率高。平均每年每人檢測管道可達250km,查明漏C.技術簡單，易于操作。各類專業漏水調查人員經3個月培訓后，可開展工作，在工作1年后，可獨立進行工作，且對人員的素質要求不是很高。二、自來水管道檢漏與儀器分類(一)升壓檢漏法1.探測人員任意選擇一段管道(或一個小區),根據現場情況安裝3～5個水壓表。在午夜，按該地段管網的管材及使用年限，結合平時水壓情況，逐步升高該地段的水壓。2.安排6～8名有經驗的調度員(或閘閥控制員)分散講機，及時互通水壓情況(防止水壓過高將管網壓爆),時間持續4～6h。同時，慢慢提高該地區水壓至承壓極限的3.探測人員開著汽車，亮著汽車大燈(車燈亮度要足夠),沿管線慢慢行駛。觀察人員在汽車左(或右)前方步行，并仔細察看燈光通道(最好選擇陰天或無月光、無風的夏、秋季的日子),有暗漏點的附近地面會出現塵埃“布朗這種方法采用的原理類似給水工程中的“打壓試驗”,其目的是將地下暗漏點變為地面上明漏，開挖準確率100%。(1)不需要很多的、昂貴的精密設備和儀器；(2)不需要專業知識和專業技能很強的人，普通的、(3)該技術操作簡單、易學習、易掌握；(4)暗漏點定位準確(一般可以接近1m);(5)成功率高，只要升壓適度，90%以上的暗漏點均可(6)工作量小，工作周期短。一個小區只要4～6個工作日(不包括修復時間)即可完成普查工作。該方法的缺點是當供水管網埋得太深或者水壓無法升(二)區域流量測定檢漏法凌晨0:00～4:00內出現當天最小流量，故除特殊要求外，探測人員劃分小區域的管網長度，以一個工程隊2～3小組一天的工作量約為2～4km。這樣區域大小應以包含的用坑等原因，測定一個點通常需要2～3天時間。此外，區域劃分應在2～50km范圍內為宜。如區域劃分太小(除特殊原因外),會落后于具體漏水調查工作而造成工程延期；在區域最小流量的測定中，一般只需要進行抄表工 (即抄出其中較大用戶在夜間0:00～4:00內的用水量)。個用戶(小用戶)實測出其夜間用水量，加上其區域內大戶(不超過10戶)的實際夜間用水量即可。(三)聲波檢漏方法與技術管道所處的位置和管道周邊的邊界條件各不相同，千差萬別。聲波檢漏就是被輸送的液質由管道裂縫、孔洞外溢(或噴射)時所發出的聲音作為聲源，用靈敏的聲學換能器，即(1)管道泄漏時伴隨有聲音產生(也稱為聲發射)。輸送介質(水、油、氣)的管道，有泄漏現象時，一定有裂在流出管外的同時有壓力的釋放，進入管外的介質(如空氣或土壤)時產生新的沖擊摩擦，在外噴的整個過程中，產生(2)管道有傳播聲音的能力，管道大多由金屬、混凝距離。聲在鋼管中傳播的聲速約為5000m/s,在水中的聲速為1500m/s,在空氣中的聲速約為350m/s。供水管道都由一(3)接收器為壓電換能器，能將聲音轉換成電信號。目前，探測人員應用的聲波檢漏方法有3種：(1)地面聽漏(間接式)。目前應用的漏水探知機，通過間歇觸地來提取漏水聲(2)接觸聽漏(直接方式)。100m,鋼管時約為L≤200m,非金屬管時較短。(3)打針式或開挖式聽漏(確認工作)。它是通過鉆機或插釬直接用聽音器提取漏點的聲音來漏工作的一個重要環節，可以對前面的各部分工作作出結(1)聽音器聽音器在"音響偵測方式"中用來偵測不可見的泄漏，(2)音響探知器音響探知器為聽音輔助設備，由傳聲器(俗稱為麥克風)、放大器及耳機所組成。它具有良好的信噪比以及濾波(3)泄漏檢測器(4)漏水噪聲相關儀在20世紀70年代中期，音響科技的發展有了大幅度進漏水噪聲相關儀的原理是通過裝設在泄漏管道上某段①漏水噪聲相關儀在困難環境中的作業能力已經得到證明，如在大口徑的主干管內，在白天噪聲充斥的城市內，以及對埋深較大的管道、橫越鐵路或其他管道等可進行探②較一般的音響探測法有更高的靈敏度。③容易操作，不需過于依賴操作技巧。④在單次探測中可發現數個泄漏點。B.然而它也有一些限制：①交互相關的峰值并不是永遠能辨識。②持續且明顯的噪聲，如大量的供水流動的聲音會干擾相關儀的信號。③測量距離限制在200m(最佳距離為50m內)。漏水噪聲相關儀最新發展到可以精確定位出3個以上的漏水點，且都在1m的誤差范圍內，在大口徑供水主管探測上也同樣有效，它使用防水音響探知器，并附有強力磁鐵，可以很容易地附加在消防栓及管道暴露在外的部分，如果能進行鉆孔，則可將傳感器直接附加在管道上。(5)噪聲監測器這是應用的另一種探測方式，并被期望用于給水管道上檢測泄漏量較小的漏點。它的運用原理是避開間歇性的噪聲，并將漏水噪聲及其信噪比予以提升。而間歇性的噪聲通常是用戶打開水龍頭的聲音，但漏水噪聲是持續性的、音階較低的，故可以通過其音響源持續的時間長短來區別、辨識。這項設備可以被組裝在很小的盒子內，配有存儲電路，(1)鉆探法(2)水質檢驗最近一項非傳統的但極具有效益的工具已經被實際運(3)利用氮氧氣體進行追蹤(4)管內調查法(5)大地濕度檢測器(6)紅外線照相法(7)地質雷達系統及其功能水量的損失，管網(包括水泵、管徑、存儲容器等)的設計(一)供水管網系統檢漏原理檢測供水管網中的漏點一般是通過測聽漏水點處產生管道中傳播的漏水噪聲，如圖3-3所示。離漏點越遠，從漏(二)噪聲種類3種：(三)檢漏方法探測人員使用的檢漏方法通常分為3種：分區檢漏、漏敏的放大器和拾音器或者相關儀在可觸及的管道附件上探3.漏點精確定位可以保證修復漏點時開挖工作的精度(四)影響漏點檢測的因素一個重要的前提條件是管道材料能夠振動。一般情況在金屬管材中形成的漏水噪聲的頻率在500～3000Hz之700Hz之間。表3-3中列出了不同頻率的漏水噪聲在不同管內徑/mm傳潘述度/(m/ms)因此噪聲的傳播距離受到限制。400mm直徑的鋼管與100mm(五)分區檢漏對漏點漏失量的分析破損程度小的漏水點所產生的漏水噪聲大于破損度大況正好相反。分區檢漏能將漏點按漏失量大小分類。圖3-4漏水噪聲響度漏水噪聲響度每個管網中都存在著多處小的漏水點和若干個大的漏水點。多年的經驗表明，漏失總量的80%是由20%的大漏水的經濟意義。分區檢漏可大大提高檢漏速度，因為聽漏(精確定位)只需要在發現有大漏點的管段上進行。探測人員用流量計分區檢漏時，關閉與該區相連的閥上向該區供水(見圖3-5)。測量該區的流量，可得到在某決于居民人數的多少。夜間最小流量是從24:00～04:00觀察流量值，憑經驗即可判斷該區內是否存在著大的漏水(1)能迅速排除大的漏水點；(2)通過系統地檢測，可以對管網狀況進行分析；(3)周期性的檢測結果與正常流量相比較，可以早期(六)供水管網漏點定位(1)儀器說明(2)應用距小于100m。檢測時間應選擇夜里(凌晨)2:00～4:00易探測記錄到漏水噪聲。(3)記錄數據的處理將噪聲傳感器與PC連接后，可通過軟件將已記錄的數據讀出。判別漏水噪聲的依據是：每個漏水點會產生一個持續的漏水噪聲，漏水噪聲的強度和頻度以及與管網噪聲譜的顯著區別，反映了在噪聲傳感器附近有漏水點的存在。處理后的檢測結果可在PC上通過Windows軟件圖像化和數字化地表示。(4)使用泄漏噪聲的自動記錄儀的優點A.通過周期性地檢漏可以早期發現漏點；B.儀器操作簡單；C.人力花費少；D.由于能自動在夜間定時記錄，無需值夜班人員，從而降低了費用；E.可用PC進行文件的匯編。2.用電子聽漏儀進行漏點預定位(1)原理探測人員通過靈敏的拾音器接收漏水噪聲信號，經放大器放大處理后，由耳機送入操作者的耳朵里。(2)應用聽漏通過拾音器的聽測完成，拾音器可直接放在可觸及的管道附件上，如消火栓或閘門等。越是靠近漏水點位置，漏水噪聲就越大。過了漏水位置后，漏水噪聲就又開始變小了。漏水處就在漏水噪聲最大的地方，如前所述，金屬管道漏水噪聲的頻率范圍在500～3000Hz之間。(3)聽測結果分析(4)使用電子聽漏儀的優點(1)漏水噪聲相關儀組成相關儀由無線電接收器及微型數據處理器(即相關儀主機),兩個高靈敏度的壓電陶瓷傳感器和兩個無線電發射機(2)相關探測原理放在管道兩個點A和B上，如圖3-7所示。漏水處所形成漏發射機送至相關儀。兩測點的最大間距與管道材料關系很大。用水聽器比用壓電陶瓷傳感器的最大測量距離大2～3和管道材料等參數，通過儀器的自動計算即可給出漏水位水信號同時到達。如果不是在中間會有先后而得到時間差到傳感器A的距離N:△1N因為另一個傳感器不會接收到同樣的干擾信號，漏水噪聲相關儀在分析計算時會剔除這一干擾信號(相關分析)。漏水噪聲相關儀進行相關計算的時間約為30s。如果是塑料管，則其探測計算時間稍長些。短時間的干擾噪聲如從一個振動的聲源發出的干擾(比如汽車),對檢測結果影響甚微。(3)注意事項如果管道內有空氣存在，就接收不到聲音信號。對閥門關閉的管道，如在測漏前才開啟會因為空氣的存在而使相關測漏結果不準確。所以，在測漏前，為了排除管中的氣體，管道至少應運行若干小時。(4)漏水噪聲相關儀測漏的優點A.不受環境噪聲的影響；B.能真實、準確地確定漏水點；C.管道無需停止使用；D.通過PC和打印機來完成測漏結果的文件匯編和存儲。四、燃氣輸配管道泄漏檢測概述經濟的快速增長使我國城鎮化迅速擴張，城市對清潔能源天然氣的需求量有急劇增加的趨勢。近年來，在城市中燃氣管道越來越多，相應的建設、運行和管理要求應適當提高。目前全國許多家燃氣公司，特別是一些經營歷史較長的公司，燃氣供不應求的矛盾日漸突出，而且管道泄漏量在整個供應總量中占有相當大的比例，對城市燃氣管道泄漏的檢(一)燃氣管道泄漏的原因斷。經統計分析，埋地燃氣管道泄漏原因有以下6個方面。有的管材和接口材料在管道敷設前缺乏仔細的質量檢燃氣管道受外部酸性或堿性物質的腐蝕作用而穿孔泄受地形、坡度及其他地下構筑物影響，也有不足0.9m的情(二)對燃氣查漏定位應考慮的相關因素(1)土壤含水量、孔隙度，這關系到泄漏后燃氣能否(2)地表風向，這關系到氣敏儀探頭的收集方向。(3)管道周圍的腐蝕因素，如有無輸變電接地裝置、況下，燃氣一般從1m深度充分達到地表約需5h左右，如加(1)鋼質防腐管道的穿孔泄漏處大多存在于防腐層腐(2)從時間上分析，管道運行前期事故多，運行中期蝕穿孔引起泄漏，造成事故，事故概率呈浴盆曲線(見圖故障概率(%)故障概率(%)管道運行年限/年圖3-32浴盆形事故概率曲線(延長管道壽命)(三)燃氣管道泄漏檢測技術和方法管道輸送是燃氣輸配的主要方式，由于管道的生產制(1)人工巡檢法由巡線工人手持燃氣檢漏儀或檢漏車定期沿管道敷設(2)管內智能爬機檢測法(3)紅外線成像法(4)分布式光纖檢漏法(1)基于信號處理的方法擾后，采用特殊的分析手段提取信號突變位置及突變時間而實現泄漏檢測及定位。此法不需要建立管道的數學模型，主要包括壓力梯度法、負壓波法、流量平衡法和聲學方法等。A.壓力梯度法。在穩定流動的條件下，管道泄漏點將導致管道沿線的壓力梯度分布呈折線變化，通過在泄漏點上游和下游分別設置兩個壓力傳感器測出它們的壓力梯度，就能算出實際泄漏位置。該方法原理簡單、計算量小，只要在管道兩端安裝壓力表即可。但是該方法沒有考慮溫度對管道中流體的黏度、摩擦阻力及密度等參數的影響，而實際情況下管道沿線壓力分布是非線性的，因此該法定位精度較低。B.負壓波法。負壓波法是在國內研究較多的一種方法，當管道某處突然發生泄漏時，泄漏處將出現瞬態壓力突降，形成一個負壓波，該負壓波以一定的速度向管道兩端傳播，根據負壓波傳播到上下游端壓力傳感器的時間差和負壓波的傳播速度就可以確定泄漏點的具體位置。目前研究的焦點問題是如何精確決定時間差和對傳播速度公式的修正，主要研究方法有相關分析法、小波變換法、時間序列法、模式識別法和基于圖像處理的方法等。擔負壓波法的缺點是只能檢測到大的突發性的泄漏，而對緩慢發生的小泄漏則不適用。C.流量平衡法。該方法也稱為質量分析法，是一種最基本的檢測方法。它根據進出口管道流體的流量差來判斷管道是否發生泄漏。這種方法簡單、直觀、易于實現，但由于流量測量受流體成分、溫度以及壓力等參數變化的影響較大，因此測量的準確度比較低，同時該方法需要在管線兩端安裝高精度的流量計，成本較高，也不能實現泄漏位置的定位。D.聲波法。管道發生泄漏時會產生噪聲，泄漏產生的噪聲強度及清晰度受到管管內壓力、泄漏點的孔徑尺寸及形狀、壁厚，以及材質等因素的影響。通過安裝在管道外壁的聲波傳感器可監測到泄漏聲信號的大小和位置。無泄漏時，聲波傳感器獲得的是背景噪聲信號；有泄漏時，可探測到低頻泄漏聲信號。如采用兩個以上的傳感器，通過相關分析即可對泄漏源進行定位，其優點是檢測速度快、成本低、環境適應性強，缺點是檢測距離短。(2)基于模型的方法建立管道的實時動態模型，利用模型對管道系統的參數進行在線估算，將估算結果按照特定的算法處理來進行泄漏故障診斷，這就是基于模型的方法的基本思想。這類方法首先需要建立管道的模型，根據建立模型的方法，可分為狀態估計法、系統辨識法、實時模型法等。A.基于狀態估計的方法。這類方法首先對管道內的氣體流動狀態進行機理建模，得到一個非線性的分布式參數系統模型，通常可以使用差分法或特征線法將其線性化；然后設計狀態估計器對系統進行狀態估計，估計器可以是觀測器或Kalman濾波器。根據建立的模型的特征，又可分為不包含故障的模型法和包含故障的模型法。不包含故障的模型法首先建立管道模型并設計估計器，模型中不含有泄漏的信息；當泄漏發生時模型估計值會和實際測量值產生偏差，用偏差信號來進行檢測定位。包含故障的模型法建立的管道模型預先假定管道有幾處指定的位置發生了泄漏，通過狀態估計得到這幾個預先假定的泄漏點的泄漏量估計值，運用適當的算法便可進行泄漏檢測與B.基于系統辨識的方法。其基本原理是描述系統工作過程的數學模型反映了決定系統運行規律的物理定理，系統的數學模型中的各種方程的系數實際上就是許多物理參數的函數，當系統發生故障時，描述系統工作過程的物理規律就會發生變化。在通常情況下，這些變化表現在物理參數的變化上，物理參數的變化引起數學模型方程中的系數的改變，從而影響系統的輸出。因此，由系統輸入輸出數據對模型方程系數進行實時辨識，再由辨識得到的方程系數求解出各物理參數的真實值，通過對物理參數的異常狀況的檢驗，則可以實現對故障狀況的檢測與診斷。該法需在管道上施加M序列激勵信號，并假設兩站的壓力不受泄漏量的影響，也僅適于小泄漏量情形。C.實時模型法。即利用流體的質量、動量、能量守恒方程等建立管內流體動態模型，此模型與實際管道同步執行，定時采集管道上的一組實際值，如管道首末端的壓力和流量，運用這些測量(3)基于知識的方法模式的性質。可以通過試驗為管道運行的各種狀態(包括穩態、調泵、調閥、泄漏等)建立模式庫，通過對輸入的模式別，采用基于LABVIEW等虛擬儀器技術對信號進C.統計決策法是荷蘭皇家殼牌公司開發的一種具有圖的提取還是泄漏點的定位，都是人們致力于研究解決的問行管理等多方面加以重視，最大程度地減少泄漏事故的發(四)對燃氣探漏儀器的一般要求避免探頭產生惰性(俗稱“探頭中毒”),以延長儀器的使(五)燃氣泄漏、冒跑的一般規律及探漏方法處泄漏的氣體能夠擴散到地表，在地板表面分布范圍呈圓該泄漏用可調節濃度大小的氣敏檢測儀直接在地面檢(六)燃氣管道泄漏維修方法道損壞的具體情況，采取相應的操作方法保證堵漏的可靠于水泥接口(包括純水泥接口、膨脹水泥接口、石棉水泥接口、三合一水泥接口),應將接口內水泥部分或全部剔除，鋼管焊縫開裂泄漏進行正式施焊修理時，應將燃氣截燃氣鑄鐵管承插式機械接口主要靠接口填料和橡膠圈而有差異。按照鑄鐵管、鋼管等不同材質和不同地段，對于經過一定運行年限或發生過多次泄漏的管道，應有計劃地進行疏密有致地排查。對于腐蝕特別嚴重、泄漏部位較多、泄漏頻繁的管道，應當果斷予以更換。五、埋地燃氣管道泄漏檢測的一般方法(一)泄漏檢測的可能性由于燃氣質量較輕，從破損處噴出后，會自然而然地向上升起，并竄出地面。但由于回填物密實度不均等原因，燃氣竄出地面時自然不會直接垂直上升，而是往土質疏松的地方“亂竄”。尤其是在混凝土路面下的泄漏點，燃氣要向上垂直升起就更加困難，而是從混凝土接縫處、破裂處和其他諸如綠化帶的地方竄出地面。然而，無論回填物有多么密實，泄出的燃氣終究會竄出地面，這就為我們“捉住它”提供了前提。燃氣竄出地面后會立即擴散，使濃度驟然下降。如果泄漏量本就不大，再加之回填土較為密實，從管道上方竄出地面的燃氣就會少之又少，用傳統的方法非常難以捕捉，這就造成了沒有漏氣的假(二)泄漏檢測的一般方法1.查清管道位置探測人員采用管道探測儀查清管網的確切位置，這是泄漏檢測的前提。由于天然氣"亂竄"的特點，往往會在根本沒有管道的地方發現它的蹤影。如果我們據此來確定漏點位們在地面沿著管道路徑進行泄漏檢測，就可避免因燃氣"亂出的漏點有很多是用肉眼看不出來的，只有當泡沫水澆上在泄漏檢測儀的選擇上要注意3點：(1)高靈敏度。一般推薦多個量程中包含100ppm擋的檢測儀。許多燃氣公司就將已有的報警儀(量程為0～100%LEL,如果檢測對象是天然氣，量程即為50000ppm或0～5%vol)當成檢漏儀的XP—707手推式檢漏儀查出一個異常點，濃度顯示為檢測儀，型號是XP—311A(量程為0～100%LEL),進行測挖結果是一個微漏。殊不知，100ppm和50000ppm在靈敏度上相差500倍。(2)采氣孔必須是貼地的。(3)采用內置泵吸式。3.漏點管道的安全。探孔的數量至少在3個，探孔的深度應盡可能接近或超過管道的埋深(考慮到漏點有可能是在管道的下 期在探孔口偵測可能出現的泄漏);鉆洞棒的選擇既要有相當的剛性，以針對干燥密實的老土對于較大漏點的濃度測量(測試濃度超過5%vol),有必要采用量程為0～100%vol的高濃度的可燃氣體檢測儀。根據經驗，80%以上漏點的上方探孔所測濃度都超過了(三)查漏常見情況及其判斷方法這是最常見的一種誤報警。解決的辦法首先是詢問附近的住戶，請他們指明下水道的準確位置，以了解管道同下水道的距離關系，從而設計出若干鉆孔點。最后通過對氣體的濃度和穩定情況來判斷是漏點還是干擾。3.相鄰管道漏點的干擾探測人員在確定漏點并開挖后發現目標管道完好無損，在其他可能的干擾都排除后，就要考慮相鄰管道泄漏的可燃氣泄漏所呈現出的狀態，可謂千奇百怪。以上所述不過是對燃氣泄漏狀態的簡單歸納而已。在實際檢測中，在具備了客觀檢測手段的前提下，基于豐富查漏經驗的現場判斷就顯得至關重要了。六、埋地燃氣管道氫氣示蹤檢測法近幾年，我國各城市新鋪設了大量的燃氣管網。新鋪設的管網均為中壓天然氣管道，而新鋪設的壓力管道在投入使用前必須經過嚴格的驗收證明其無泄漏，以確切保管網運行安全。隨著城市的擴建、人口密度的增加以及不斷涌現出的縣級城市，供氣管網在這種特殊條件下新建、改建、擴建。因為目前國內普遍采用“打壓試驗法”來進行氣密性檢驗，然而，用此方法雖然能判斷管網中是否有漏，但卻不能確定漏點的準確位置，也不能在施工過程中及時回填土方，給城市交通和人們正常生活以及施工隊伍施工帶來不便。采用一種新的查漏技術一氫氣示蹤法，可以解決這個難題。該查漏(一)新建管道泄漏檢測技術現狀(二)氫氣示蹤法檢測新建管道泄漏技術用的。在運行使用時，還必須再次進行“打壓試驗”,如果氫氣示蹤法是將5%氫氣和95%氮氣的混合氣，即所謂的"示蹤氣體",代換或溶入試壓介質(壓縮空氣)。氫氣的可燃極限為5.7%,因此，5%氫氣和95%氮氣混合氣是絕對安(1)管道在未回填土之前的泄漏。這種情況用氫氣示(2)管道在回填土之后的泄漏。因為“抹肥皂水”和當然很清楚，不需要管線探測儀幫助定位；如果是舊(3)管道上面的掩埋介質直接影響著示蹤氣體升至地且干燥，這種情況下只要注入氣體1h后就可以開始檢測示氫氣是一種理想的示蹤氣體，是所有氣體中密度最輕 (比空氣輕14倍)和黏度最小的，能夠快速由泄漏處滲透埋深1m的管道，其擴散直徑范圍僅為1.5m,這時用高靈敏度氫氣檢漏儀確定泄漏部位的誤差也僅在0.5m之內，即使(三)氫氣示蹤法檢測步驟在打壓試驗完成并確認有泄漏的管段，將5%氫氣和95%根據不同埋深層/掩埋介質確定等待時間，具體參見表表書-5不同土質檢漏等待時間表理深層/掩理介質濕土大約等待時間(1)用手推車探頭檢測(2)用地面探頭(或鐘形探頭)檢測在障礙物較多或潮濕地面上，手推車不適用于這種環面探頭的喇叭口處與地面之間形成的小真空區能夠將地面(四)儀器設備的選擇長；檢測靈敏度高，達1ppm;量程大，典型測試范圍0~(一)光學甲烷探測技術式和固定式3類甲烷濃度檢測儀，在檢測過程中很容易受到氧化碳、二氧化碳和H2O等其他氣體和現場實際條件(如潮吸收峰的干擾，吸收的能量與氣體在紅外光驅內的濃度有關，大部分光學甲烷檢測儀就是據此來進行設計的。甲烷 (CH4)分子的光譜吸收區為3.26μm,在3.26μm附近，氧化碳、二氧化碳和H20分子等沒有明顯吸收，對甲烷氣體檢測的影響幾乎可以忽略。由lambert—beer定律可知，檢測儀表有以下5個優點：(1)氣體選擇性好。每種氣體都有自己的特征紅外吸(2)檢測儀表不易受有害氣體的影響而老化。光學檢(3)響應速度快，穩定性好。光學檢測儀在開機相對(4)防爆性好、信噪比高、使用壽命長，測量精度高。(5)應用范圍廣。紅外吸收原理除了應用于氣體檢測，器的要求(響應速度快、精度高、穩定高和防爆性好),而車載式ODMTM光學甲烷探測儀是專門為埋的天然氣管網測低于1ppm濃度的甲烷泄漏，速度高達10000次/s,且穩檢測。現場實際應用效果表明，雖然該儀器檢測距離僅為20m,且預熱需要15min,但是檢測車的車速平均為25km/h,提高效率近50%。RMLDTM激光甲烷遙距檢測儀作為便攜式儀器中的領先人員不用處于一些危險的環境中，提高了工作環境的安全遙距檢測儀工作圖如圖3-48所示。RMLDTM激光甲烷遙距檢測儀具有穿透能力較強(可穿透測距離50m)及操作簡單等優點，主要針對庭院小區、架空人工煤氣，2009年以前使用的檢測設備是SST—9801A可燃氣體探測器，檢測范圍為0～100%,探測方式為擴散式，環境溫度為-20～45℃,濕度為20%～90%,電源電壓為220V。2010年引進車載式ODMTM光學甲烷探測儀后，就開始探索如當車載式ODMTM光學甲烷探測儀甲烷值超標報警后(設定為20ppm),可用RMLDTM激光甲烷遙距檢測儀檢測在報警調頻后再檢測氧化碳值(無管溝不需檢測),若氧化碳值大于CH4值的0.18倍，則可判定為煤氣泄漏所致。表3-11是表3-11RMLDTM激光甲烷遙距檢測儀對燃氣泄漏情況再介質時間1人工煤氣中壓閥門井無甲16ppm,可燃氣體值為310ppm813(誤報警2次)2人工煤氣中壓集水井CH?雨水井CH?值為6ppm,可燃氣體值CO值(1400ppm)大于CH,值的0.18倍(11.16ppm),煤6警1次)3人工煤氣CH,值為80ppm溝CH?平均值為均值為300ppm于CH?值的0.18倍(14.4ppm),煤氣微漏25(誤報警4次)工作人員在2號泄漏源點小范圍地開挖，發現燃氣泄漏是由于一條公稱直徑為519mm的中壓管線焊接點處破損而引起的，現場做了臨時堵漏處理并進行了維修。經查3號泄漏是由于地基下沉，三通管變形、局部撕裂造成的煤氣微漏。燃氣泄漏處誤報警2次，在煤氣泄漏較明顯的相鄰管溝處誤報警1次，尤其在鄰近地下市政系統管溝處誤報警達4次，用。具體做法是車載式OMDTM光學甲烷探測化碳值，若二氧化碳值大于CH4值的0.25倍，則可判定為泄漏點泄漏點輸氣管道末端傳感器XL首端傳感器并根據兩端傳感器接收到負壓波的時間差就可以找到泄漏關鍵在于確定負壓波到達傳感器兩端的時間和對此負壓波負壓波檢漏技術通常將負壓波在輸氣管道中的傳播速附有大量的噪聲，這使得精確識別壓力突降點變得非常困(1)負壓波在天然氣管道中的傳播速度傳統上認為是成不變，因此采用此值進行定位必然會帶來較大的定位誤單位為m;E—管道彈性模量，單位為Pa;e—管壁厚度，單位為m。為(2)定位公式的修正。考慮管道內氣體流速對壓力波速的影響，上游實際接收到的壓力波傳播速度為v-u,下游式中u—氣體流速，單位為m/s,計算時可采用氣體的平均流速。由上式的修正后的定位公式為由于系統的所有數據都由計算機進行采集和處理，故上式又可寫為式中ts—采樣時間，單位為s;△d—奇異點的位置差，單位為m。4.噪聲消除及壓力突降點的捕捉(1)小波消噪在實際的泄漏檢測定位中，必須準確地獲取到由于管道泄漏所引起的壓力突降特征點，這樣才能精確地確定泄漏點，得出負壓波傳播到首末端傳感器的時間差，從而提高負壓波檢漏技術的可靠性、靈敏性和精確性。但是由于在管道復的聲信號中準確地找到標識壓力突降點的信號是負壓波用的負壓波等信號通常表現為一些變化比較平穩的信號或信號進行逐層的小波分解，將高頻區域的噪聲信號逐漸消波變換技術至為關鍵的一環就是如何選取閾值和對閾值進別為強制降噪處理、默認閾值降噪處理及給定軟(或硬)閾(2)壓力突降點的捕捉小波變換由于在時域和頻域內同時具有良好的局部化微鏡"。利用連續小波變換的時間2尺度特性，可以有效地征的李氏指數(Lipschitz指數)作為一種度量，當信號在小。噪聲對應的Lipschitz指數遠小于0,而信號邊沿對應的Lipschitz指數大于或等于0,因此利用小波變換可以區(三)燃氣泄漏檢測信息系統在管網檢漏的應用燃氣檢漏車的應用把車載FID檢測技術與汽車的機動性結合系統中的一個關鍵信息節點。只有將車載FID檢測技術與全巡檢時，配備火焰離子檢測儀的燃氣檢漏車以15~安裝的8個泵吸采樣探頭，吸入被測氣體，被測氣體通過灰此外，打孔巡檢時往往需要憑借人的嗅覺去判斷是否有漏以檢測出空氣中體積分數為1×10-6的可燃氣體。(1)泵吸采樣探頭安裝高度距離地面150mm;(2)燃料瓶、標準瓶出口壓力為0.095～0.110MPa;(3)巡檢時車速必須保持在15～20km/h;(4)檢漏車車內溫度必須控制在(25±10)℃,以滿(5)檢漏儀的燃氣報警下限(體積分數)設定值：天然氣區域為10×10-6,人工煤氣區域為5×10-6。要工作人員手工完成，無法實現對車輛巡檢情況的實時監圖3-50系統功能結構GPSGPS衛星車載GPS定位系統車載FID檢漏系統轉城市坐標提取檢漏數據數據寫入數據庫車載GIS系統巡檢結果顯示數據存檔備份地理信息系統將全球衛星系統傳送的空間坐標以及FID采集報告報表。圖3-50表示了整個系統的功能結構。(1)檢漏車和燃氣公司各管理站的數據庫共享統一的(2)可以實時讀取FID檢漏系統的檢測結果，并將檢測結果與全球衛星系統定位系統記錄的檢漏車空間位置進(3)可以實時監測和顯示檢漏車的位置偏差，監控檢(4)現場記錄的各種信息可以按燃氣公司要求同時回(1)地圖瀏覽存了輸配管道及設備(包括調壓器、閥門、凝水缸等)數據(2)制定巡檢任務(3)管道巡檢檢過程中，系統實時讀取FID檢測儀器所檢測到的氣體體積在地理信息系統地圖上以圖表的形式標示出檢測到的泄漏(4)巡檢結果查看(5)統計報表(6)數據導入導出(7)數據存檔、備份行駛里程、時間、檢測結果等。其主要作用共有3點：據格式輸入公司原有的各軟件系統(如風險評估系統),并生大漏(已造成較大的經濟損失)時才能發現。(一)光纖光柵檢測原理和泄漏判定現峰值。光柵受到外部物理場(如溫度、應變等)的作用時，射回的窄帶光的中心波長值隨著作用于光纖光柵的溫度和探測人員基于此原理的光纖光柵傳感器具有測量靈敏光纖光柵傳感器不同于其他光纖傳感器的優點是精度趨勢，其溫度分布曲線如圖3-52所示。當某一時刻管線發圖3-53所示。利用光纖網絡分析儀和計算機監測系統，即管道周圍土壤溫度場也隨之變化，在實際的工程泄漏檢測中，可以在管道正下方一定深度內布置光纖光柵溫度傳感器，進而能及時監測泄漏點附近局部土壤溫度場的變化情圖3-52未泄漏時測點溫度分布曲線測點溫測點溫圖3-53某測點泄漏發生后測點溫度分布曲線第二節地下管道外防腐層檢測(一)地下管道外防腐層狀況檢測意義和檢測設備占國民經濟凈產值的3%～4%,腐蝕造成的間接經濟損失較難(1)正常情況下高壓、次高壓管道每3年進行1次，中壓管道每5年進行1次，低壓管道每8年進行1次。(2)上述管道運行10年后，檢測周期分別為2年、3年、5年。(3)已實施陰極保護的管道，當出現陰極保護電流大(4)可采用開挖探查或在檢測孔處通過外觀檢測、黏(5)管道防腐層發生損傷時，必須進行更換或修補，(6)運行中的鋼制管道第一次發現腐蝕漏氣點后，應況制定運行、維護方案；鋼制管道埋設20年，應對其進行(7)應對沿聚乙烯塑料管道敷設的可探示蹤線及信號(1)儀器的特點射機電池電壓不足及關機前，自動向接收機發出提示信號，關機時的數值自動保存。D.儀器自動測出管道的對地電阻，輸出信號調制報警信號，使儀器抗干擾性進一步加強。發射機輸出功率隨著檢測距離增加而自動調節，檢測完畢發射機自動關機，節能效果(二)電磁波在載流管線上的傳輸特性1.電磁波的擴散當一定形狀的導體(管線)被加入電流以后，隨著電流的傳輸，在其周圍將會產生感應磁場，若在管線上加載的是交變電流信號，則磁場也將會是交變磁場，即變化的電場，激發感應磁場，變化磁場又激發感應電場，由此產生的磁場分為一次場、二次場。(1)加載的方式A.直接連接施加：即用一根導線直接連接在金屬管道本體上，這對焊接連接的鋼質防腐管道比較適用。B.充電法施加：即將一信號源發射線接管道上方的土中，另一接地線在遠離管道的大地上接地，這對未防腐的鋼管、已防腐但防腐層已失去功能或連續破損的管道可以采用，但需頻繁地移動發射機。干平行繞制的線圈組成，通電以后發射機直立線圈與地下管發射機平臥對的管線不激發，接收機收不到管線上的信號，此種發射接收方式可不受有無露出地面管道等條件的限制，檢測時發射接收可像接力賽一樣，同步向前移動，確保總是在最佳探測距離之內，此為感應法施加信號。D.夾鉗法施加：在管線上使用專用地下管線儀配備的夾鉗、夾套，通過夾鉗上的感應線圈把信號直接加到管線上。此法用于直徑較小且有出露點的金屬管線。(2)若管線上存在其他設施，柱形分布的等磁位梯度就會發生變化，通常擴散的方式有：A.柱面擴散：這在正常管道電纜上可以測到，即為線電B.球面擴散：這在管道沿線有彎頭、球形物體的部位或點狀破損處周圍可以測到。C.平面擴散：這在管道沿線存在長方體的設施周圍或多根平行管道的上方可以測到。D.不規則擴散：這在閥門、支管、卡子、焊瘤等地方可以測到，按物體的形狀不同呈不規則的擴散。2.方向與等磁位梯度電流方向與磁場傳播的方向成90°,并遵循右手定則，當人們用一磁棒線圈組成的探頭以及一定的電子線路組成的接收器，在單根載流管線上方轉動探頭方向，會觀察到這一現象。(1)電流方向與磁場方向垂直。(2)探頭在管線上方與管線走向垂直且與磁力線地平面平行時磁力線通過線圈，線圈磁化將產生感應電流，信號(3)探頭在管線上方且與磁力線地平面垂直，磁力線(4)探頭在地面上與管道走向平行，無論在管道正上方還是在遠離管道的其他位置均不能產生感應電流，信號(5)當土壤介電常數分布均勻時，探頭在載流管道周當用一發射裝置(發射機)向管線施加某一特定頻率的(1)算術級數衰減：即按10、9、8、7、6、5、4、3、(2)幾何級數衰減：即按16、8、4、2、1示值下降，此種衰減速度在管道三通處或處于中等性能狀態的防腐層(3)指數級數衰減：即按1000、100、10、1的速度下(4)其他數量級衰減：此種衰減是不規則的，如防腐層破損處(按破損大小不同而不同)、管道變深處、土壤介電常數變化處、水旱交接處、防腐層變薄老化處，盜油卡子4.電磁波信號傳輸的影響因素及測量(1)電磁波在管線中傳輸的影響因素主要有：管材的導電率、防腐層的狀況、管道沿線土壤介電常數、管道埋深(2)測量的前提條件與設備：A.有信號源。信號可以通過直連法、感應法或夾鉗法施B.信號源電流在管道中流動。若有信號源的施加，還不能滿足測試條件，必須與大地構成回路才能測試地下管道。構成回路的方式：管道與大地分布電容；管道防腐層破損處。對于高度絕緣的短接，城市燃氣管道在發射信號末端的預留支管，探測信號都是非常微弱的。C.測量的設備用兩套接收裝置分別接收磁場信號和漏電信號，由磁場信號來確定管道的位置、走向、深度；由漏電信號的強弱，用電位差方法來確定防腐層破損點的大小，這兩套接收裝置的名稱分別叫探測儀和檢測儀，又叫探管儀和檢漏儀，整套儀器的名稱為地下管道外防腐狀況檢測儀。(三)地下管道位置、走向、深度探測1.發射機的使用發射機的作用主要是向地下管道發送某一特定的交變電流信號，建立起單線一大地回路的地下管線檢測場，供兩套接收機接收。通過探管儀接收磁場信號，來確定管道的位置、走向和深度；通過檢測儀接收到的管道沿線地表的電位分布狀況用電位差的方法來確定破損的具體位置，比較出破發射機面板上可以觀察的電參數分別是功率(W)、電抗匹配。發射機的使用包括發射地點、方式、功率、信號及(1)發射機的連接A.將12V蓄電池組電源線插頭插入發射機后面板的插孔B.發射線插頭插座卡槽對齊，插入發射機后面輸出插孔中。其中5m短線接管道，長線與大地接地棒電性相連，與管道走向成90°張開，打入地下。(2)發射機發射接線地點的選擇盡量避開多支路中心點，如計量站、聯合站、集輸站，這些地方管網四通八達，不僅信號衰減快，而且目標管線埋土很深，接收機在地面收到的信號很弱，增加了探測管線的難度，應盡可能選擇單根管線處施加發射機的信號，這樣信號處于單向傳輸或雙向傳輸，電流比較集中，探管檢漏效果(3)發射機接地方式的選擇探測人員使用發射機的地線可有三種接線方式：A.單邊接地：只在目標管線的一邊接地，這種接地方式是在管道接線點與管道走向垂直方向10～20m處，將接地棒插入地下，干燥處需澆水濕潤。此方式在發射機周圍5～10m是盲區，盲區內目標管線磁場被推向與接地線相反的一方，B.雙邊接地：即發射機接地線引出兩根，分別接入到管線兩邊的大地中。此種方法磁場分布對稱，探管、測深都很準確，但要檢查兩邊的接地效果是否一致，其方法是按測量鍵，觀察一邊的接地電阻時，將另一邊接地線斷開；觀察另一端接地電阻時也是一樣，兩邊接地電阻相等，效果才一樣。接地電阻不等時，通過打深或拔淺接地棒，也可通過澆水的辦法，使兩邊接地效果相等。C.遠距離回路法接地：該方法是將發射線接管道一端，將接地線延長接到管道另一端，工作時，在管道上形成回路。這一方法很少采用，只有在解決特別復雜管網探測時才采用。回路法接線時是以管道與地線作為傳輸回路的，導線與管道的距離必須是管道埋深的10倍以上，否則會因距離太近，影響管位的探測，兩端接觸必須良好。遠距離回路法接線時，管道上信號最強。此外，當管道末端預留支管沒能很好接地，探不到信號時可在末端加一接地線，稱遠接地回路法接線。①接地線不能打在未防腐的自來水管線或其他金屬管(4)接地距離與方向的選擇近構成回路，不向遠處傳輸。一般接地點距離選擇距管線10～20m與管線走向成90°張開，即可滿足測試要求。接地(5)發射機功率選擇源，又能滿足遠端測試時電源電量的需要。(6)發射信號的選擇發射信號有兩種方式，可通過信號鍵選擇。A.連續信號：選擇連續信號時，接收機信號顯示的數值比較穩定，初次使用及電源電量供應充足的情況下為首選方B.間歇信號：在測試現場附近，當空間存在有與發射源相同頻率的信號影響測試或電池電量明顯不足時，可以選間歇信號，在選擇間歇信號發射方式時，接收機顯示的數字跳變不定，初學者不宜使用此種方式。(7)發射機射程與探測檢漏的關系發射機射程與管道防腐層破損面積、防腐層絕緣電阻、土壤介電常數、管道支路多少及大地回路狀況、管道的直徑、發射機功率等因素有關，探測檢漏除以上因素外還與接收機增益、地面中小漏點電位是否能夠輻射泄漏到地表有關，故遠端測試時必須保證檢漏儀有一定示值的靜態信號，表頭顯示的示值才具有可比性，如果微調增益波段和(1)、(個)鍵，調到最高，示值窗口靜態信號仍顯示0,此種情況下先是小漏點漏檢，再檢出大中漏點，最后只檢測到大漏點，當探管儀收到的信號很弱，檢漏儀已無任何顯示時，需移動發射機重新接線。2.探管儀的使用探管儀的使用包括增益調節、管道位置、走向、深度探測及探測信號的影響因素。(1)管道位置探測及增益調節機，調節增益，通過(個)、(↓)鍵微調和波段高低的調分粗調和細調，粗調0～7,可以直接看到，細調0到每個數由小變大的信號時，放慢檢測速度，當示值達到1000mV時，在此調節增益，繼續做環形探查，接收機有“小一大一小”圍繞發射機接線點20～30m做環形探測時"大一小一大"的變化，最小點即為管線位置。零值法探測示意圖見圖4-10b所示。點太遠，環形探測時探測距離圍繞發射機的距離成π倍增圖4-10峰值法和零值法探測示意圖b)b)(2)管道走向的探測面并與管線走向成90°,此時在管線正上方收到的信號最用峰值法探測時，接收機在增益調節的靈敏度宜在(3)管道深度的探測在其正上方作一記號A,再將探頭轉到45°角的方位，沿垂圖4-11所示，由圖所知，管道中心為0,這樣△ABO為一等B.80%測深法：管線測深的另一種方式是利用峰值法探測。在探測信號的末端，45°法測深在探頭離開管道成90°平移時已經收不到信號無法確定啞點的具體位置，可將探頭再轉動180°就可收到來自管中用最大法拾取的電磁感應信號，在此做下一標記點，管位與這一點之間的距離就是埋土深度。此外還有80%測深法(70%測深法),利用峰值法找出管線的位置A,并記下探管儀接收的信號強度值，沿垂直管線方向分別向A兩側移動，注意顯示窗口中信號強度的變化、找出信號強度為A處80%的點B和點C,則BC即為管線的深無論哪種測深方法，都必須保證探管測探時應選擇單根管線直線段的中間，直線段的長度要求是管道埋深的5倍以上，地面不平時要修正不平高度，探頭以45°角向管道兩邊做與管道垂直方向移動測探，管位與兩邊最小的點距離不等時，說明中間定位點有誤差，用兩邊距離相加除以2作為平發射機附近管道、三通處、四通處、拐彎處、與其他管線搭接處和平行與交叉管線存在的位置一般不宜作為測深(四)地下管道外防腐層破損點定位技術防腐層破損點又叫防腐層漏點、防腐層針孔、防腐層缺陷，在評估管道陰極保護效果的日常維護和確定管道腐蝕穿孔泄漏位置時都需要先檢測防腐層破損點，并對破損點的大小進行分類。需要優先修補大中等級的防腐層破損點。埋地鋼管一般都有外防腐層加陰極保護的雙重防腐蝕(1)破損點處的電輻射分布在地下的等電位分布是以破損點為中心呈立體球形分布(見圖4-12),用接地探針可以探到這一現象。當此信號到達地表以后，則以破損點正上方為中心呈平面圓形分布(見圖4-13),其周圍電位分布呈等距離等電位，若兩名檢測人員圖4-12地下破損點電位梯度立面分布圖圖4-13地表等電位梯度平面分布圖(2)檢測儀的使用并與檢漏線電性相連，保持5m左右的距離，通過(1)、(↓)鍵、波段鍵、近遠擋可調節增益，使檢漏儀接收機數字表頭有0～50mV左右的靜態信號(特殊情況時，還可用耳機接聽接收機有節奏的電流聲),便可開始檢測。2.防腐層破損點的定位管道外防腐層破損點的定位主要有五種方法：移動參比定位法、等距回零定位法、固定電位比較定位法、平行于管道移動定位法、垂直于管道移動定位