机场热力管网测漏方法的探讨及实施
机场热力管网测漏方法的探讨及实施
发表时间：2020-11-09T09:51:08.020Z  来源：《基层建设》2020年第20期作者：晏建军刘林
[导读] 摘要：目前，机场供暖的热力管道采用地下直埋敷设方式，在管道发生漏损时，受管道敷设深度、管道保温层、管道周围管线和环境噪声等因素影响，给管道测漏和漏点精确定位带来极大的困难。
贵州贵阳龙洞堡国际机场股份有限公司贵州省贵阳市  550000
摘要：目前，机场供暖的热力管道采用地下直埋敷设方式，在管道发生漏损时，受管道敷设深度、管道保温层、管道周围管线和环境噪声等因素影响，给管道测漏和漏点精确定位带来极大的困难。为保证机场冬季正常供暖和减少能耗损失，本文就机场热力管网测漏方法、漏点精确定位等进行探讨交流。
关键词：机场热力管网；测漏方法
机场作为一个综合性服务场所，代表一个城市性的形象，如果在冬季供暖系统因热力管网泄漏不能正常使用，使航站楼内温度接近室外温度达不到《室内空气质量标准》，将造成较大服务事故。因此，需定期关注热力管网补水量，通过补水量数据的采集，根据数据变化进行分析，以此判断管道是否存在漏损。当发现热力管网存在漏损时，则根据不同环境采用相应的测漏方法，定位漏点进行修复，从而避免热力管网漏损点裂口扩大而影响冬季供暖保障，从而减少能源的浪费。
一、问题初判
机场供暖系统采用锅炉提供高温水（供/回：80℃/60℃）至换热站，由换热站换热至航站楼末端设备进行供暖。锅炉至换热设备、换热设备至末端分集水器均采用热力管网输送热水。热力管网是一个带压的闭式水循环系统，正常情况下，热力管网里的水量是恒定的，是一种动态平衡，当热网力管漏损时，就需要对管网进行补水，补水量的大小能初步判断管道漏点的大小。
在热力管网刚建成投运时，管道输送热水温度 80℃。每天实际补水量 1-2m³，补水量正常。2019年，管道输送热水温度70℃，每天补水量 5-132 m³。在供水温度较低时，补水量超大；在供水温度较高时，补水量较小。补水量严重超标，由此可判断管网已出现大型裂口。
二、直埋供热管道漏损由多种原因造成
（一）建设期间的影响
建设期间在管道焊接时其焊接工艺较差或焊接材料质量较差，焊接工人专业技能不强或焊接过程不认真负责及未考虑后期运行管道温度变化产生收缩力对管道的影响等，导致运行一段时间后管道焊接处被拉伤而出现裂缝等现象。另外，管道焊口防腐工序做得不到位，导致管道焊口处快速腐蚀而强度降低，也可能是造成管道焊口拉裂的原因之一。
（二）环境的影响
哈尔滨供暖时间施工后环境因素的影响，首先可能是机场内机车驶过埋地管道上方造成的震动以及土壤沉降，或是部分管道在车道之下，重型车辆重力导致管道震动或土壤下沉及压迫管道，加之使用年限等多种原因，不可避免地会发生泄漏。
机场内热力管道发生漏损时由于多种因素导致泄漏的水不能渗透至地面，因此从地面不能直接观察到泄漏的具体位置。若能快速检测到这些暗漏点，就能有效地控制水资源浪费和热量损耗，从而挽回大量的经济损失，排除安全隐患，提高机场热力管道维护的经济效益。失水造成的经济损失有直接和间接两个方面，直接损失由自来水成本、锅炉燃料、水泵运转耗电、水处理成本和人工维修成本等组成；间接损失由泄漏导致水系统失调，加速锅炉、水泵、管道、阀门等设备的老化等组成。直埋热力管道测漏工作，一直是困扰机场热力管道运行保障的一个难题[2]。
三、机场热力网测漏的技术方法探究
（一）听音法查漏水位置
热力管道漏损时，从漏损点喷射出的水与管道裂口及周围的土壤发生摩擦，产生的声音沿着管道及周边土石传导，通过专用设备探听噪声就锁定管道漏点大概位置，并在管道漏损区域两端开挖出管道，
使用相关仪进行精确定位就可进行定位开挖和修复漏点。听音法采用听音杆、听漏仪等方式进行判断漏水点大概位置，这是比较常用的方法，但对热力管测漏时，会受到管道埋深和保温层（5cm聚氨酯发泡层和0.2mm高密度聚乙烯保护层）影响而失效。如：热力管道发生漏损时，因保温层隔音导致漏水噪音不能传导或降低；另，管道破损处喷射出来的水被保温层阻挡、吸收后从聚乙烯保护层破损处流出，属于无压力跑漏，没有高压摩擦产生的强噪音，因此使听音杆、听漏仪失效。
（二）红外成像探测方法
通过管线探测仪定位管道位置和埋深，利用热力管热水泄漏后会造成泄漏位置周围的土壤温度升高，因此可以根据温度异常查泄漏点。此方法最为快捷方便，但因管网埋深在 2m 左右，泄露的热水难以往土壤上方渗透，且本案的渗漏热水估计从管道下方土质疏松处直接排走，所以未能奏效。
（三）管道水量损耗计算定位法
根据热力管道管径和长度，计算（）出管道容纳水量。在补水端进行计量加压，待次日补水后，计算（，）出水损量和空管长度，根据图纸管道走向，粗略计算管道漏点位置。经测试，对粗略估计管道漏点位置进行开挖，未到漏点。该方法在管道铺设路径的地貌平坦、管道埋深一致情况下可以参考，但对于管道铺设路径地貌起伏较大、管道埋深深浅不一的情况下误差较大，不建议使用。
（四）水位分析法+机器人——精准定位
1、水位分析法
利用管道坡度的特性和帕斯卡定律(p=p0+ρgh)，在管道低位处（作为基准面）接出水管，从水管液位变化判断出漏点最低基准面。先用管线探测仪，根据施工图所示管路走向，探测出热力管网的准确位置及埋深，埋深为公路地面以下-1500mm 至-2200mm 之间。再采用GPS 水准仪测出地面各点的海拔，再计算出与基准点之间的相对高程，根据测试数据和CAD进行模拟（如下图），判断出漏点基本位置。

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