房大鹏
哈尔滨供水集团有限责任公司
黑龙江省哈尔滨市150001
摘要:城市供水管网是城市基础建设的重要组成部分,供水管网通过各级输水配水管线,把水安全可靠地输送到城市各个用水点,并满足水质、水量和水压的要求,在保障人民日常生活和城市发展过程中起到举足轻重的作用。城市供水企业如何控制管网漏损,减少跑冒滴漏,已引起社会各界的高度重视。为保证人民生活安定、用水安全,须不断完善城市供水管网的漏损控制,对城市供水管网漏损控制问题作进一步的探讨。
关键词:供水管网;漏损;控制技术
前言:给水管网系统是给水工程设施中重要的组成部分,不仅承担着供水的输送与分配,同时还起到对水量和水压进行调节及维护水质的作用,从而保障了用户用水的需求.然而,给水管道在输水的过程中往往会因种种原因而发生不同程度的漏水现象,造成水资源和能源的极大浪费。当前国家正大力提倡节能减排,城市供水企业如何控制好管网漏损率,减少跑冒滴漏,已引起社会各界的高度重视。因此,控制管网漏损现象的发生,不仅可以节约水资源,还对城市的健康发展起到积极促进作用。
1管网漏损形成的主要原因
1.1管材及配件质量参差不齐
供水管网陈旧老化,爆管事故频发,漏水严重。我国许多城市原有供水管网大多采用灰口铸铁管和普通钢管,由于使用年久,老化情况严重,管网暗漏及爆管跑水事故频发,同时增加了水的二次污染的机会。管道漏失的原因主要是管材漏失和管件漏失。钢筋混凝土管出现漏损现象往往存在于设计或者使用的过程中,在几种管材中,铸铁管质量参差不齐,壁厚不均,钢性接口宜在外部因素作用下开裂,或在施工过程中产生的裂纹加剧了铸铁管本身不适用于高压环境的弊端。此外,早期的铸铁管常采用硬性接口,这种形式的接口易松动引起漏损。因为供管网中的锌管较薄,在水力冲刷下消耗较快,保护作用有限,致使镀锌钢管发生电极反应,产生过早锈蚀,这些情况都会使管道发生漏水现象;塑料管道容易老化且遇热容易发生变形,拉伸强度及韧性较差,容易断裂。管件漏水现象主要是因为管件自身质量原因造成的。阀门的漏水现象是最普遍的,主要由于焊接缺陷、阀杆周围密封不严、连接不牢等,这些原因都将会引起不同程度的漏水。消防栓管道附件中发生漏水现象最多的是消防栓,由于锈蚀关闭不严引起的滴漏及外界施工破坏和撞击造成的断裂漏水等
1.2设计及施工过程中存在问题
给水管网在最初设计时仅对主要管道进行了水力计算,采用简化的计算方法,从而使水泵和管网的实际运行情况与设计参数不相符;同时由于附近的水文地质等资料不全面,导致施工过程中的变更较多,增大了管网的局部阻力系数都是引起漏失的原因。此外,在进入施工场地前,不管是钢筋混凝土管还是金属管都经过了数次搬运和装卸,很有可能受损。然而在实际安装时,施工人员只有极少数对管节进行探伤筛选,这就导致新铺设或改造的管线也存在漏损隐患。在施工过程中,由于管道安装不严格,所用材料质量把关不严,沟槽基础和土方回填不合格,而导致的管网漏损严重。如:沟槽处理不好,地基下沉,管体挪位造成承插口爆裂、胶圈变形脱落;管道防腐措施不当,特别是在施工困难、管道交错、穿过下水管等复杂地段安装的钢管,由于防腐不到位,造成管道腐蚀穿孔,漏水现象难以被检测到。这些设计及施工中存在的问题可以人为的避免,因此要合理规划好方向。
1.3温度变化和计量不准引发的问题
在发生温差相对较大的区域,温度是造成管道频繁发生损坏现象的主要原因,特别是在冬季易发生管网的损坏。发生这种情况的主要原因,是因为温变应力和冰冻荷载两方面共同作用而引起的,由于管道内的水温和管外土壤的温度随季节性变化,从而在管壁上产生了相应的轴向力,致使管道也随温度的变化而发生应变伸缩造成破损;当供水管网运行相当长的一端时间后,主体水中的氧化铁、碳酸盐、细菌及其其它微生物将会沉积在管壁上,在内壁上形成锈和沉积物。因此改变了水质,降低了供水的能力,也改变了管道的阻力系数;或者由于供水企业出厂计量不准确,而导致的计量偏差,加之部分用户水表质量不合格或年久失修,造成供、销水计量不准,影响管网漏损率的下降。此外,由于该区域土地用地功能的变化,导致了用水量也发生相应的改变,实际运行情况与设计参数不相符,发生供水事故而漏水。
2.控制管网漏损的对策与措施
2.1严把规划设计关口
给水管网的漏损控制是一个庞大的系统工程,若想有效地减少漏损现象,必须从设计、施工、运行管理等诸多方面综合考虑.在设计方面,主要从管道的选材、工作压力、埋深、接口形式、埋设位置及防腐等因素考虑。通过管网规划实施,合理调度供水,使供水的流量、压力在合理的经济范围内,既保证城市发展和人民生活的需要,又保证供水管网的合理、经济、安全运行。在管材选取方面,要考虑到城市近期与远期的发展及规划目标,所采用的管道材质应具有安全可靠性高,坚决淘汰灰口铸铁管和钢管,保证安全供水和防止水质二次污染,满足城市供水需要。合理设计管网可确保管网中各管段的水压、流速、流量等技术参数经常处于安全运行范围内,还可确保管网输水能力为最佳状态。最大程度降低管道持续高压及压力急剧变化对管道造成的损害。
2.2抓好管道工程施工
施工时,覆土质量、管底基础等都需要按照要求严格执行;管道的防腐工作是决定管道使用年限和输配水能力的一项重要措施,当土壤和水侵蚀性较强时,必须要采取防腐措施对管道内外壁进行防护,特别是钢管及钢制件要按标准严格进行内外防腐。管道基础一定要平整,管道周围不得有硬块或尖状物,遇软地基时要回填沙石分层夯实,不得有超过规范的石头。回填时不能从一边侧边冲压管道。严格材料的验收、检查制度,管道在搬运、存放时要按有关规范和要求执行。认真做好管道施工竣工图绘制,及时归档备案,方便管网维修、管理。
2.3建立好综合管理体系,提高水量监控与漏损分析
漏损控制技术发展需要在成熟的漏损控制管理体制下才能较好地发挥作用,工程实践中普遍采用的是漏损控制综合管理体系。综合管理体系的建立首要考虑绩效考核问题,任何管理制度的实施归根到底都是靠人力执行落实的,应充分调动与发挥人员的主观能动性和创造力;对于大型城镇管网,可按供水计量区域划分分设营业分公司,对单个营业分公司实行单独考核,构成以营业分公司为责任主体,各职能处室相互配合的全员绩效考核体系。对一些重点薄弱管线增设流量检测点辅助判断漏损状况等,以此提高水量监控与漏损分析的针对性,使管网漏损监控进一步强化,供水异常范围进一步缩小,信息分析准确度不断提高。信息化管理能保障综合管理体系的高效性,为供水管网日常生产运行管理决策提供科学依据。
结语:
城市的供水管网系统是一个既复杂又庞大的系统,造成管网漏损的影响因素有很多,降漏工作是一项长期任务,单纯靠仪器和设备是无法完成的。需城市供水企业综合治理,不断创新,从机制上探求科学的管理办法,可以展开更多验证方面的研究,并与关注漏失机理的技术相结合,开发更多适合工程实践的技术应用策略,真正使漏损达到有效控制,以有效保护水资源,改善环境,提高供水企业经济效益。
参考文献:
[1]李燕京.供水管网系统漏损智能化控制技术研究与应用[D].青岛:青岛理工大学,2010.
[2]高亚萍.供水管网漏损原因与控制措施的研究[D].天津:天津大学,2006.