李一洲 秦敏敏
中水北方勘测设计研究有限责任公司 300000
摘要
本文通过对河北省衡水市某区农村枝状自来水管网试运行期间所出现问题及解决方法的讨论,以期与相近工程交流分享。
关键词
农村 给水管网 工程 问题 解决方案
1.项目概况
该项目位于河北省衡水市某区。项目建设目标是使用南水北调净水厂水源(南水北调工程分水指标),置换现有地下水饮用水源。建设内容包括泵站、水量计量设施、铺设管网及附属设施。通过项目的实施,实现南水北调净水厂向农村供水的同时,有效合理利用南水北调工程分水指标。设计水平年2030年解决魏某镇、彭某乡、邓某乡3个乡镇67个村92260人用水问题。
项目区乡镇集中供水片区总需水量为237.7万m3/年。
本工程采用南水北调地表水水源。项目区内水厂清水池出水采用水泵直接加压供水方式直供各个用水点用水,中途不设调蓄构筑物。
泵站内水泵采用变频恒压供水泵,水泵特性曲线平缓。主厂房内布置5台立式离心泵,3台工作泵,2台备用泵,一字形布置。1#、2#、3#机组的设计流量为0.02m3/s,单机配套电动机功率为22kW;4#、5#机组的设计流量为0.0762m3/s,单机配套电动机功率为75kW,总装机容量216kW。
本工程设计为枝状管网。新建至各村的配水支管与各村原有配水管路的总管相连,中间不设调节池。每个分支管路接入的阀井内均设有调流调压阀和流量计。每隔一段距离设置检修阀及排水阀。在管道的高点设置排气阀。主干管及新建支管管材采用PE管。
原管道铺设设计方案为直接开挖,实际施工时为尽可能减少征地范围,降低对农田的破坏,管道采用非开挖拖拉管施工方案。
2.试运行中出现的问题、原因及解决方案
2.1.出现的问题
2.1.1.泵站逐小时监测数据与经验值偏差较大
为检验泵站运行情况,仅开放几个靠近泵站村庄的供水支管阀门,其余村庄供水支管阀门关闭。
虽然村内用水正常,但根据多日逐小时对泵站流量及水泵出口压力监测结果的计算表明,用水时变化系数过小,与经验值不符,且用水量与套用定额的计算值相比偏大。
2.1.2.末端用水点水压水量不足
为检验最不利用水村的水压水量情况,除最不利用水村的供水支管阀门打开外,其余村庄供水支管均通过阀门与主干管断开。此时最不利村内用水点水压和水量达不到设计要求。进水支管调流调压阀工作正常,变频恒压供水泵出水口压力接近最高设计压力,出水流量与村内出水流量相匹配。
2.2.问题的原因及解决措施
2.2.1.泵站逐小时监测数据与经验值偏差较大的原因及解决措施
1.产生上述问题的原因
(1)部分调流调压阀未正常工作
经过对接入阀井内调流调压阀逐个实地调查后发现,部分调流调压阀工作异常,并未按设计工况调节所需的流量及压力,造成村内流量分配过多。又因试运行期间并未对村民收取水费,部分村民用自来水长时间浇灌自留地。
(2)村内原管线与原取水井未完全断开
因村内给水管网保持原状,仅通过原有阀门将村内管网与原有水井断开。经过排查后发现,部分原有阀门无法正常关闭,村内管网中的水持续经水井回灌地下。
(3)部分村内管线破损严重持续漏水
村内原给水管网埋深较浅,年久失修。经排查后发现,部分村内管线出现持续跑冒情况。
2.针对上述问题的解决措施
修复异常的流调压阀,使其在设计要求的压力及流量下工作。对村民宣传节约用水政策,通过行政手段禁止村民长时间用自来水浇灌自留地。更换所有原有水井与村内管网连接的阀门,并使之处于关闭状态。逐段排查修复村内损坏管道。
通过以上措施,后经多日连续试运行后,各村供水正常,泵站出水口逐小时流量监测结果经计算在经验值范围内,核算用水定额正常。上述问题得到有效解决。
2.2.2.末端用水点水压水量不足的原因及解决措施
因原设计为直接开挖铺设管道方案,实际施工时采用非开挖拖拉管施工方案,在拖拉管连接处并未设置充足的排气阀。经对比附近相似规模及供水状况供水管网,并对本工程管网逐段排查后,分析原因可能为管道连接的隆起部分出现了“气塞”。
为解决上述问题,采用在主干管检修阀门处逐段断开排气的方案。在经测量管内压降与流量关系符合理论计算值后,在保证上游管道充满水情况下与下游管道连接,继续排空下游管道内空气。主干管排气完成后,各村支管与主干管相连,并逐村依次对村内支管排气。
通过以上措施,末端用水点水压水量符合设计要求。
通过上述解决措施,调试结束后,在试运行及正式运行后,各用水点均能取得满足设计水压水量要求的自来水。
3.结语
本工程的建成及投入使用对改善当地民生起到了重要作用。服务供水范围内的村民结束了定时供水、家家存水的局面,用上了清洁卫生的自来水。为当地经济社会发展提供了水源保障,对保护衡水市地下水资源,推动经济、生态发展具有重大意义。