城镇供水和燃气管网泄漏声学检测与评估技术标准 DG-TJ08-2412-2023

上海市工程建设规范

城镇供水和燃气管网泄漏声学

检测与评估技术标准

Technicalstandardforacousticleakdetectionandassessmentof

urbanwatersupplyandgaspipelinenetworks

DG/TJ08—2412—2023

J16907—2023

主编单位上海市政工程设计研究总院集团有限公司

:()

同济大学

批准部门上海市住房和城乡建设管理委员会

:

施行日期年月日

:202361

同济大学出版社

上海

2023

前言

根据上海市住房和城乡建设管理委员会关于印发年

《<2020

上海市工程建设规范建筑标准设计编制计划的通知沪建标

、>》(

定号要求由上海市政工程设计研究总院集团有限

〔2019〕752),()

公司同济大学会同有关单位开展编制工作标准编制组经广泛

、。

的调查研究认真总结实践经验并参照国内外相关标准和规范

,,,

在反复征求意见的基础上制定本标准

,。

本标准的主要内容有总则术语和符号基本规定供水管

:;;;

网泄漏声学检测与评估燃气管网泄漏声学检测与评估成果要

;;

求附录附录

;A;B。

各单位及相关人员在执行本标准过程中如有意见和建议

,,

请反馈至上海市住房和城乡建设管理委员会地址上海市大沽

(:

路号邮编上海市政

100;:200003;E-mail:shjsbzgl@163.com),

工程设计研究总院集团有限公司地址上海市中山北二路

()(:

号邮编同济大

901;:200092;E-mail:wangjiawei@),

学地址上海市四平路号邮编

(:1239;:200092;E-mail:wangf@

上海市建筑建材业市场管理总站地址上海市

),(:

小木桥路号邮编以供

683;:200032;E-mail:shgcbz@163.com),

今后修订时参考

。

主编单位上海市政工程设计研究总院集团有限公司

:()

同济大学

—1—

参编单位上海城投水务集团有限公司供水分公司

:()

上海燃气市北销售有限公司

上海防灾救灾研究所

上海市供水水表强制检定站有限公司

上海市供水调度监测中心

上海燃气工程设计研究有限公司

主要起草人王飞刘澄波胡群芳王嘉伟李杰

:

许嘉炯吴潇勇张鲁冰王恒栋陈明吉

汪瑞清白金超刘军孙衍赫磊

顾晨范晶璟娄桂云肖瑞张浩

徐海宁苏展宋朝阳黄凯胡智翔

耿冰胡靓

主要审查人赵平伟王家华顾军王雪峰舒诗湖

:

张达石武伟

上海市建筑建材业市场管理总站

—2—

目次

总则

1…………1

术语和符号

2……………………2

术语

2.1…………………2

符号

2.2…………………3

基本规定

3………4

供水管网泄漏声学检测与评估

4………………6

一般规定

4.1………………6

供水管网泄漏声学检测流程与方法

4.2…7

供水管道泄漏地面式声学检测与定位

4.3………………8

供水管道泄漏接触式声学检测与定位

4.4………………9

供水管道泄漏管内式声学检测与定位

4.5………………12

供水管网泄漏状态评估

4.6………………14

燃气管网泄漏声学检测与评估

5……………16

一般规定

5.1………………16

燃气管网泄漏声学检测流程与方法

5.2…17

燃气管道泄漏管内式声学检测与定位

5.3………………19

燃气管道泄漏接触式声学检测与定位

5.4………………21

燃气管网泄漏状态评估

5.5………………24

成果要求

6……………………26

附录供水管网泄漏声学检测记录表

A………27

附录燃气管网泄漏声学检测记录表

B………29

本标准用词说明

…………………30

引用标准名录

……………………31

条文说明

…………33

—1—

Contents

1Generalprovisions……………1

2Termsandsymbols…………2

2.1Terms…………………2

2.2Symbols………………3

3Basicregulations……………4

4Acousticleakdetectionandassessmentofurban

watersupplynetworks………6

4.1Generalregulations……6

4.2Acousticleakdetectionprocessandmethodof

watersupplynetworks………………7

4.3Groundacousticleakdetectionandlocationof

watersupplypipeline…………………8

4.4Contactacousticleakdetectionandlocationof

watersupplypipeline…………………9

4.5In-pipeacousticleakdetectionandlocationof

watersupplypipeline………………12

4.6Leakagestatusassessmentofwatersupply

networks………………14

5Acousticleakdetectionandassessmentofurbangas

pipelinenetworks…………16

5.1Generalregulations…………………16

5.2Acousticleakdetectionprocessandmethodof

gaspipelinenetworks………………17

5.3In-pipeacousticleakdetectionandlocationof

gaspipeline……………19

—2—

5.4Contactacousticleakdetectionandlocationof

gaspipeline……………21

5.5Leakagestatusassessmentofgaspipeline

networks………………24

6Requirementsforresults…………………26

AppendixALeakdetectionrecordformforwater

supplynetworks………………27

AppendixBLeakdetectionrecordformforgas

pipelinenetworks………………29

Explanationofwordinginthisstandard……30

Listofquotedstandards………31

Explanationofprovisions………33

—3—

总则

1

为规范城镇供水和燃气管网泄漏声学检测与评估方法

1.0.1,

统一相关技术要求提高管网泄漏检测精度与效率及时发现和

,,

判断管网泄漏准确查找并定位泄漏点控制管网漏损提高管网

,,,

安全运行水平制定本标准

,。

本标准适用于本市供水管网和燃气管网中管径大于等于

1.0.2

且小于等于运行压力大于等于的管道

DN75DN2000、0.1MPa

泄漏声学检测与评估其他管径供水和燃气管道可参照执行

。。

城镇供水和燃气管网泄漏声学检测应做到方案组织安全

1.0.3

可靠保障检测人员和设备安全并应积极采用新技术和新设备

,,。

城镇供水和燃气管网泄漏声学检测与评估除应符合本标

1.0.4

准外尚应符合国家行业和本市现行有关标准的规定

,、。

—1—

术语和符号

2

术语

2.1

泄漏点

2.1.1leakpoint

供水和燃气管道结构上出现内外部相通的损坏位置并产生

,

水或气的泄漏处

。

管网泄漏检测

2.1.2leakdetectionofpipelinenetworks

使用适当的仪器设备和技术方法确定管网管道泄漏点的状

,

态与安全的活动

。

泄漏声学检测

2.1.3acousticleakdetection

利用有压管道泄漏点泄漏产生的噪声或振动噪声采用声学

,

采集分析仪器设备和技术方法开展的泄漏检测

。

地面式泄漏检测

2.1.4groundleakdetection

从地面开展的泄漏检测

。

接触式泄漏检测

2.1.5contactleakdetection

与管道外壁阀栓连接件等接触的泄漏检测

、、。

管内式泄漏检测

2.1.6in-pipeleakdetection

进入管道内部的泄漏检测

。

单位时间漏水量

2.1.7waterleakagevolumeperunittime

泄漏点在单位时间内平均泄漏水的体积

。

泄漏点的等效直径

2.1.8equivalentdiameterofleakpoint

与不规则形状泄漏点产生的泄漏量相当的圆的直径

。

—2—

符号

2.2

距离

2.2.1

d两个传感器间的距离

———(m);

d泄漏点离其中一个传感器的距离

1———(m)。

速度

2.2.2

c管壁声波传播速度

1———(m/s);

c管内声波传播速度

2———(m/s)。

时间

2.2.3

τ两个传感器间的时间延迟

———(s)。

泄漏量

2.2.4

Q供水管道泄漏点单位时间泄漏量

w———(L/min);

Q燃气管道泄漏点单位时间泄漏量

g———(kg/s)。

常数

2.2.5

R摩尔气体常数

———;

γ绝热常数等压热容和等容热容的比值

———,;

κ燃气的等熵指数

———;

C燃气的泄漏系数

d———。

温度

2.2.6

T燃气温度

———(K)。

质量

2.2.7

M燃气的摩尔质量

———(kg/mol)。

直径

2.2.8

D泄漏点的等效直径

———(mm)。

压力

2.2.9

p环境压力

a———(Pa);

p燃气管道压力

———(Pa)。

面积

2.2.10

A泄漏孔面积2

———(m)。

—3—

基本规定

3

城镇供水和燃气管网泄漏声学检测应符合下列规定

3.0.1:

应充分利用已有的管线和供水供气状况等可靠的信息

1、

资料

。

选用的检测方法应经济实用有效

2、、。

复杂条件下宜采用多种方法开展综合检测

3。

应避免或减少对管网运行地面交通等的影响

4、。

开展泄漏声学检测与评估工作应具备检测区域范围内管

3.0.2

网分布状况资料且管道覆土厚度管径材质接口类型埋设时

,、、、、

间历史泄漏资料以及压力流量用户信息等资料应准确完整

、、、、,

并应掌握检测区域的噪声情况

。

城镇供水和燃气管网泄漏声学检测方法应根据管道覆土

3.0.3

厚度管径材质接口类型压力流速环境噪声和阀门井检查

、、、、、、/

井表井等可接触管道位置等综合确定可采用噪声振动等声学

/,、

方法从地面管壁或配件管内等位置进行泄漏检测

、、。

针对区域管网进行泄漏声学检测与评估时应利用管网

3.0.4,

信息开展管网风险评价工作并宜根据初步评价结果分区计量

,、

数据管网拓扑结构阀门井检查井表井等可接触管道位置等

、、//

综合确定检测路线

。

管网泄漏声学检测工作宜避开风雨雪雷电等恶劣天

3.0.5、、、

气和强噪声干扰时段开展

。

管网泄漏声学检测使用的仪器设备应按照规定进行保养

3.0.6

和校验

。

泄漏检测应如实记录泄漏点检测时间地理位置管道材

3.0.7、、

质管径覆土厚度并应如实描述泄漏点所在管道部位泄漏状

、、,、

—4—

态管道上覆土类型地面类型及周围环境如施工工地重型卡

、、(、

车等客观信息宜对泄漏点进行声音和影像完整记录

)。。

城镇供水和燃气管网泄漏声学检测作业不应影响供水和

3.0.8

供气安全

。

城镇供水和燃气管网泄漏声学检测与评估作业安全保护

3.0.9

工作应符合现行行业标准城市地下管线探测技术规程

《》CJJ61、

城镇供水管网运行维护及安全技术规程和城镇燃气

《、》CJJ207《

设施运行维护和抢修安全技术规程的规定打钻或开

、》CJJ51。

挖时应防止泄漏燃气管线发生起火爆炸并应避免破损管道及

,、,

相邻其他管线和设施

。

现场作业时应做好人身和现场的安全防护工作工作

3.0.10。

人员应穿戴有明显标志的工作服夜间工作时应穿反光背心工

,;

作现场应设置围栏警示标志和交通标志等

、。

—5—

供水管网泄漏声学检测与评估

4

一般规定

4.1

供水管网应定期进行泄漏检测应综合考虑管道材质工

4.1.1,、

作压力使用年限周围环境和用户性质等因素确定检测周期并

、、,

应符合下列规定

:

钢管不锈钢管球墨铸铁管管泄漏检测周期不宜超

1、、、PE

过个月

6。

灰口铸铁混凝土玻璃钢夹砂等管材管道检测周期宜为

2、、

个月不宜超过个月

1,3。

邻近施工区域检测周期不宜超过个月

33。

交叉路口管线近距离交叠重车压占等区域管道检测

4、、,

周期不宜超过个月

3。

地震塌陷等灾害发生后应立即对受影响的管线进行泄

5、,

漏检测

。

重要地区敏感场所供水管网应适当提高泄漏检测频度

6、。

保障期间保障场所周边供水管网应加强泄漏检测频度

7,。

供水管网泄漏检测应根据管网特征和声学检测方法配置

4.1.2

检漏设备

。

供水管网泄漏声学检测成果应进行检验并应符合下列

4.1.3,

规定

:

漏水点定位误差不宜大于

11m。

泄漏点检测准确率不应小于

290%。

—6—

供水管网泄漏声学检测流程与方法

4.2

城镇供水管网泄漏声学检测与评估的工作程序应包括检

4.2.1

测准备检测作业与数据分析成果检验泄漏状态评估

、、、。

检测准备应包括资料收集现场踏勘检测方法试验和方

4.2.2、、

案编制检测准备应符合下列规定

。:

应收集掌握供水管网现状资料并收集检测区域相关的

1,

地形地貌供水压力供水量供水用户和以往漏水检测成果等基

、、、

础资料

。

现场踏勘应实地调查供水管网现状核实已有供水管网资料

2,

的可利用程度查看管道腐蚀和附属设施的破损与漏水情况查明供

,,

水管道附近地下排水管道中的水流变化情况及相关工作条件等

。

检测方法试验宜选择有代表性的管段进行并应通过试

3,

验评价检测仪器设备的适用性和检测方法的有效性

。

供水管网泄漏声学检测方法可分为地面式声学检测接

4.2.3、

触式声学检测和管内式声学检测应根据管道材质管径覆土

。、、

厚度水压流速阀门井表井间距上覆土类型地面类型等管

、、、/、、

网特征进行选择并可按表的规定执行

,4.2.3。

表供水管网泄漏声学检测方法

4.2.3

检测位置检测方法适用条件

覆土厚度

听音法;

管道压力≤1.5m

≥0.15MPa

地面式

覆土厚度

地面声学阵列法;

管道压力≤2.0m

≥0.15MPa

听音法管道压力

≥0.15MPa

接触式

噪声法管道压力

管壁或配件≥0.15MPa

()

相关分析法管道压力

≥0.15MPa

—7—

续表

4.2.3

检测位置检测方法适用条件

管径

水听器法;

管道压力≤DN2000

≥0.15MPa

管径

;

有开孔条件≥D或N有30接0入口

;

自由移动式支管少或关闭

;

管内式管道压力

:0.1MPa~1.7MPa;

移动式流体流速

:0.15m/s~2.0m/s

噪声法

管径

;

有开孔条件≥D或N有30接0入口

有缆式;

管道压力

:;

流体流速0.1MPa~1.7MPa

:0.3m/s~3.0m/s

供水管道泄漏地面式声学检测与定位

4.3

供水管道泄漏地面式声学检测与定位可采用地面听音

4.3.1

法地面声学阵列法

、。

地面听音法可用于漏水点普查和精确定位应符合现行

4.3.2,

行业标准城镇供水管网漏水探测技术规程的规定且

《》CJJ159,

应符合下列规定

:

检测时管道供水压力不应小于环境噪声不宜

10.15MPa,

大于

30dB。

每个测点的听音时间不应少于对疑似有漏水异常的

25s;

测点重复听测和对比的次数不应少于次并应沿管道采用

,2,

形线路确定漏水异常点位置

S。

可采用机械听音杆或电子听漏仪

3。

当地下供水管道覆土厚度不大于时可采用地面

41.5m,

听音法听音杆或拾音器应紧密接触地面对于草地松软地面

;,、、

松软上覆土应使用软土插杆插入地面辅助听音金属管道的测

。

—8—

点间距不宜大于非金属管道的测点间距不宜大于

2.0m,1.0m。

漏水异常点附近应加密测点加密测点间距不宜大于

,0.3m。

地面声学阵列法可用于漏水点普查和精确定位应符合

4.3.3,

下列规定

:

管道水压不应小于

10.15MPa。

管道覆土厚度不宜大于

22m。

地面声学阵列在漏水点普查时布设间距不宜大于

3,6m。

精确定位时布设间距不宜大于

,0.3m。

地面声学阵列宜采用三角形布设数量不宜少于个

4,10;

对于草地松软地面松软上覆土应使用软土插杆插入地面并与

、、

传感器刚性连接

。

地面声学阵列采集环境噪声不宜大于不满足时可

530dB,

采用隔音球降低环境噪声

。

地面声学阵列单个采集器单点采集时间不应小于

620s,

且数据采集不应少于组

3。

地面声学阵列单次采集区域采集器应同步采集

7。

地面声学阵列单次采集数据应综合分析多个采集器数

8

据并应通过声场判定泄漏并进行泄漏定位

,。

供水管道泄漏接触式声学检测与定位

4.4

供水管道泄漏接触式声学检测与定位可采用接触式听音

4.4.1

法噪声法或相关分析法

、。

接触式听音法应根据检测条件选择管壁听音法阀栓听

4.4.2、

音法或钻孔听音法应符合现行行业标准城镇供水管网漏水探

,《

测技术规程的规定且应符合下列规定

》CJJ159,:

管道供水压力不应小于环境噪声不宜大于

10.15MPa,

30dB。

每个测点的听音时间不应少于对疑似有漏水异常的

25s;

—9—

测点重复听测和对比的次数不应少于次

,2。

可采用机械听音杆或电子听漏仪

3。

当采用接触式听音法检测时听音杆或传感器应直接接

4,

触地下管道或管道的附属设施

。

钻孔听音法应在供水管道漏水异常点处进行精准定位

5,

当采用钻孔听音法检测时每个漏水异常处的钻孔数量不宜少于

,

个两钻孔间距不宜大于

3,0.5m。

噪声法可采用固定和移动两种设置方式当用于长期性

4.4.3。

的漏水监测与预警时噪声记录仪宜采用固定设置方式当用于

,;

对供水管网进行漏水异常排除时宜采用移动设置方式应符合

,。

现行行业标准城镇供水管网漏水探测技术规程的规

《》CJJ159

定且应符合下列规定

,:

噪声检测点的布设应满足能够记录到检测区域内管道漏

1

水产生噪声的要求检测点不应有持续的干扰噪声

。。

噪声法漏水检测的基本程序应符合下列规定

2:

设计噪声记录仪的布设地点

1);

设置噪声记录仪的工作参数

2);

布设噪声记录仪

3);

接收并分析噪声数据

4);

确定漏水异常区域或管段

5)。

应根据被检测管道的管材管径等情况确定噪声记录仪

3、

的布设间距噪声记录仪的布设间距应符合下列规定

。:

应随管径的增大而相应递减

1);

应随水压的降低而相应递减

2);

应随接头三通等管件的增多而相应递减

3)、;

当噪声法用于漏点检测预定位时还应根据阀栓密度进

4),

行加密测量并相应地减小噪声记录仪的布设间距

,;

管径不大于直管段上噪声记录仪的最大布设间

5)DN300

距不应超过表的规定

4.3.3。

—10—

表管径不大于直管段噪声记录仪的最大布设间距

4.4.3DN300(m)

管材最大布设间距

钢不锈钢

/200

灰口铸铁

150

混凝土

100

球墨铸铁

80

玻璃钢夹砂

PE/60

噪声记录仪的布设应符合下列规定

4:

宜布设在可接触的供水管道阀门水表消火栓等管件

1)、、、

的金属部分

;

宜布设于分支点的干管阀栓

2);

实际布设信息应在管网图上标注

3);

管道和管件表面应清洁

4);

噪声记录仪应处于竖直状态

5)。

噪声记录仪的记录时间宜为夜间时钟应进

51:00—6:00,

行定期校准

。

根据所设定的具体参数确定漏水异常判定标准并对记

6,

录数据和有关统计图进行综合分析推断漏水异常区域

,。

具有相关分析功能的噪声记录仪宜采用相关分析来进行

7

漏水点定位

。

相关分析法可用于漏水点预定位和精确定位应符合现

4.4.4。

行行业标准城镇供水管网漏水探测技术规程的规定

《》CJJ159,

且应符合下列规定

:

管道水压不应小于

10.15MPa。

当采用相关分析法检测管径不大于的管道时相

2DN300,

邻两个传感器的最大布设间距宜符合本标准表的规定布

4.4.3,

设间距应随管径的增大而相应地减小

。

传感器的布设应符合下列规定

3:

—11—

应确保传感器放置在同一条管道上

1);

传感器宜竖直放置并应确保与管道接触良好

2),;

管道和管件表面应清理干净确保探头可牢固的吸附在

3),

管道上

;

宜布设在可接触的供水管道阀门水表消火栓等管件

4)、、、

的金属部分

。

应准确测定两个传感器之间管段的长度应准确输入管

4。

长管材和管径等信息并根据管道声波传播速度进行泄漏点定

、,

位管道泄漏点采用相关分析法进行定位图

。(4.4.4):

d-cτ

d=1

1(4.4.4)

2

式中d两个传感器的间距

:———(m);

d泄漏点距离传感器的距离

1———1(m);

c管壁声波传播速度需要根据管材管径等信

1———(m/s),、

息确定管壁声波的频散曲线根据泄漏信号间的主频

,

区间选择对应的传播速度

;

τ两个传感器采集信号的时间延迟一般可由互相

———(s),

关函数求得

。

传感器传感器泄漏点

1—1;2—2;3—

图供水管道泄漏点定位相关分析法示意图

4.4.4

供水管道泄漏管内式声学检测与定位

4.5

供水管道泄漏管内式声学检测与定位可采用管内水听器

4.5.1

—12—

法管内移动式噪声法管内移动式噪声法分为自由移动式和有

、。

缆式

。

管内式声学检测时不应影响供水水质安全与正常运行

4.5.2。

管内水听器法可用于长距离大口径供水管网泄漏检测与

4.5.3

长期监测应符合下列规定

,:

管道水压不应小于

10.15MPa。

管径小于等于的管道检测范围宜在以

2DN300,1000m

内管径大于的管道检测范围宜在以内管径大

;DN300,500m;

于等于的管道检测范围宜在以内

DN1000,200m。

如有需要可在一根管段上布设个水听器通过相关分

3,2,

析确定疑似漏水点

。

管内自由移动式检测应符合下列规定

4.5.4:

管道内径应满足及以上

1300mm。

检测前应进行压力和流速测量管道压力应为

2,

流体流速应为若压力

0.1MPa~1.7MPa,0.15m/s~2.0m/s;

和流速不满足要求应在检测期间适当预调节

,。

检测管段内不应有遮挡管路通道影响设备通过的附属装

3

置检测管线不宜有太多分支检测期间宜关闭管径大于

,,

的支管

DN75。

投放点外部净空不小于回收点外部净空不小于

41.5m,

3.0m。

投放点和回收点可选择闸阀闸阀口应

5DN100/DN150,

正对阀井口中心位置若现场条件不符合应提前带压开孔并安

;,

装闸阀闸阀口应垂直向上

,。

检测完毕后应回收检测器和关闭闸阀

6,。

管内有缆式检测应符合下列规定

4.5.5:

管道内径应满足及以上

1300mm。

检测前应进行压力和流速测量管道压力应为

2,

流体流速应为

0.1MPa~1.7MPa,0.3m/s~3.0m/s。

—13—

检测区域内单个管道弯度累计弯度

3≤90°,<270°。

检测管段内不应有遮挡管路通道影响设备通过的附属

4

装置

。

检测回收孔应满足检测要求并应选取在不影响正常交

5/,

通的路段

。

地面定位人员应通过定位仪跟随检测器前进每隔一段

6,