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摘要：现阶段，供热管网在实际运行中依然会出现不同程度的泄漏故障情况，严重影响了供热系统的稳定运行。在此背景下，供热系统相关技术人员必须将供热管网泄漏故障的诊断工作重视起来，积极探索准确性高的故障诊断方法，通过深入的分析发现，基于神经网络的供热管网泄漏故障诊断方法具有较好的效果，可降低故障检测过程中的误差，值得广泛应用，但是，相关人员在实际应用过程中也要将网络结构、学习速率等对其的影响重视起来，所有的检测方法都不是一成不变的，要不断的在实践中探索，根据自身供热管网的实际情况，加以分析判断，有针对性的采取行之有效的方法，以确保供热管网泄漏故障检测的准确性，为故障抢修赢得时间，从而为供热系统的稳定运行提供保障。
关键词：城市供热管网；泄漏故障；诊断思考
引言
供热管网系统的不断扩大，使得整个供热系统变得越来越复杂，当冬季取暖期到来时，极易发生泄漏或者集中供热系统的无法正常运行、管道破裂等现象，直接影响人们的生产和生活。因此，要想全面提高供热的水平，需要对供热管网泄漏的故障进行诊断，在精准定位后，能够及时对出现的泄漏进行修补，同时，新兴技术的应用还能够提早进行故障的诊断，有效避免了泄漏的出现。
1 城市供热管网泄漏故障诊断的必要性
现阶段，供热管网系统规模不断扩大，系统变得越来越复杂，这就给当前的供热管网运行带来了较大的挑战。即供热管网系统故障频发。例如，管道内外发生了腐蚀性、裂缝出现等。其主要是长时间的运行、自然灾害或者采用不合格的管道以及缺乏管道维修等方面的因素造成的。其中，供热管网系统所发生的故障中泄漏故障是严重的故障，不仅会增加维修的成本，还会严重威胁到人们的生命安全。因此，供热管网泄漏故障一旦发生，需要引起相关单位的重视。
2 市供热管网泄漏故障的主要原因
2.1管道方面
供热管网泄漏故障的发生有很大一部分原因在管道方面，而管道方面出现的管道腐蚀以及焊缝破裂情况是导致供热管网出现泄漏故障的主要原因。通过对供热管网管道腐蚀情况的深入分析发现，电化学腐蚀、化学腐蚀以及杂散电流的腐蚀、补口缺陷、固定支架根部的防腐缺陷都是最为常见的管道腐蚀情况，尤其是在热媒温度逐渐提升以及管径见效的情况下，管道腐蚀的发生率将会大大提升。除此之外，焊缝破裂也是管道方面较为常见的情况，众所周知，所有的供热管网都是埋设在地下，如回填夯实不到位，当外界的气候和温度发生变化时，土层就会出现不同程度的胀缩或沉降情况，在这种情况下，供热管网的管口很容易会受到影响，焊口或者铸铁管机械的接口很容易出现破裂的情况，此时一旦出现大幅度的气温变化或重车碾压的情况，管道极容易出现破裂现象。
2.2元部件方面
供热管网是一个复杂的综合程度高的系统，管道线路中会有不同的元部件，主要的元部件包括阀门类和补偿器、法兰等附件，这些部件发生故障很容易引起供热管网发生泄露。这些元部件的故障主要由阀门的锈蚀、法兰连接不严而导致泄露，还有补偿器因为其多采用不锈钢制成，容易与水中的氯离子产生化学反应而发生腐蚀，腐蚀严重将引起供热管网的泄露。另外在正常运行的管网遇到停电导致泵体停止工作，也容易对管线的元部件产生水压冲击，对元部件的耐久性和正常使用也是不利的。
3 管网泄露检测诊断方法
3.1人工检漏
就当前供热公司的供热管网泄漏故障检测而言，绝大多数的供热公司都采用的是人工检漏的方法来对供热泄漏故障进行检测，其主要是由具有专业技术和多年实践的工程人员根据供热管网发生泄漏时管网的压力变化、瞬时补水量变化以及声音振动情况，判断管网是否泄漏，对有可能发生泄漏的管段沿线采用听音杆听声，红外线测温枪点测土壤表层的温差变化，沿线井室积水变化等，对具体位置进行分析。通过实践发现，此方法对表象泄漏检测的便捷程度较高，但是人为因素和外界的变化对检漏结果的影响非常大，准确性相对较低，不能完全作为供热管网泄漏故障检测的唯一依据。
3.2红外热泄漏检测法
红外热像仪主要是利用红外检测器和光学成像透镜等观看到人们看不见的测量目标。当物体发出红外线能量后，就会形成的热像图。并且，这一技术还能够在没有光的地方显示出测量对象的形状和温度等，在通过画出的温度分布图，以计算出红外图像对象的实际辐射温度。一方面，供热管道发生泄漏后，土壤温度可能对周围的环境产生一定的影响，并且泄漏的范围越大，时间越长，辐射的范围也就会扩大。因此，借助红外热成像仪对土壤的温度进行检测，能够对温度的变化予以把握，进而准确地找出管道泄漏的位置。另一方面，借助红外热成像技术能够及时发现和监测供热管道是否发生泄漏。例如，监测人员通过对城市供热管道周边的土壤温度进行监测，能够对管道的运行状态予以把控，对加热管道泄漏点及时地发现，减少重大事故的发生。同时，监测人员还需要判断管道保温材料是否发生损坏，主要是因为管道外墙保温材料在生产过程中受到热损失的影响进而产生脱落或者受损的现象。
3.3声发射检漏技术。
现阶段，国内外研究专家都将研究的重点放在了通过声发射技术来检测供热管道的泄漏情况方面，这种方法可以对管网进行实时监测，并且监测覆盖面较为全面，可以说是一种对管网没有损伤的检测技术。而声发射技术在供热管网泄漏故障中的良好运用主要是供热管道中的热媒在出现一定程度的泄漏情况时就会出现一种连续性的声发射信号，并在管道内进行传播，此时，相关的检测人员根据声波信号的强弱就能判断出管道内某一部位的泄漏情况以及具体泄漏位置。但是，通过深入的分析发现，此方法所涉及到的影响因素非常多，泄漏孔径的大小、形状、液体压力以及管段上方的其他市政管线设施的交叉等，都会对供热管网泄漏故障检测的准确性造成一定的影响，而要想在这种方法下建立相对精确的数学模型可行性非常小，并且声发射源的多样性、信号的不确定性都会影响故障检测，检测的精确性无法得到保障。
3.4神经元网络诊断检测。
BP主要是指误差逆传播，BP神经网向网络。通过这三层BP神经网络以实现高度非线性映射。对于输入层和隐含层两个相近层的神经元，通过权阙值能够实现有效的连接，BP算法中通过正向和反向两个传播路径，得出每个单元的实际输出值络由输入层、一个或多个隐含层、输出层构成，因此，BP网络是一种典型的多层前。例如，信息正向传播过程中，输入信息的过程需要层层的计算才能得出实际的输出值，即从输入层向输出层逐层的计算，每层都是相互影响、相互制约的。当出现与实际的输出值有一定的偏差后，则需要转入反向传播过程，进而计算出输出值的误差变化值，并对网络的权值和阙值等进行有效的调节。
4 结束语
综上所述，供热管网的使用时间越长，越容易因为物理因素和化学反应而出现局部管道破损导致供热管道泄露的发生。我们通过上文已经知道了管道泄漏的成因，这样我们可以从源头上采取相应的预防保护措施，例如加强供热管道的防腐处理、管道铺设位置不易过浅，焊缝处和受力较大的部位采取保护措施、工程施工的时候注意严控施工质量。除了事前的预防，在常年的使用中要重视供热管道的故障检测，根据实际情况采取相适应科学的检测方法，这样才能快速准确的诊断出故障的发生部位，减少故障持续的时间，最大程度的减少经济损失和提高居民的冬季供暖体验。
参考文献:
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