浅谈城市供水管网爆漏原因与对策 7页

'　　浅谈城市供水管网爆漏原因与对策：本文对广州市供水管X爆漏情况进行原因分析与对策研究。指出广州市供水管X爆漏与管道材质、管道接口形式、管道直径、温度与季节、用水时间、管道埋设位置与管龄长短等因素有关，并对如何减少爆漏现象提出对策。　　关键词：供水管X；爆漏；原因；对策　　Abstract:ThispaperburstleakageineasuresResearch.Thattheburstdrainpipematerial,oftheGuangzhouCityofpipejoints,pipediameter,temperatureandseason,e,locationofpipelayingandpipeageandlengthoftherelevantfactors,andhoenonofbursttoproposeasolution.　　Keyeasures　　一、供水管X爆漏现状　　随着城市建设的迅速发展，全国各地供水企业输配水管道频频发生爆管，对工农业生产，人民生活和社会活动造成一定程度的影响，并对供水管X日常安全运行，优质服务构成潜在威胁。由于施工质量、技术以及维护等方面的原因,与发达国家相比我国城市供水管X爆漏率相对较高。广州地区爆漏量更居全国之首。 　　二、影响爆漏的因素　　1、管道材质　　给水管道爆管与管道材质有着密切联系。广州市供水管X管材主要以钢管、铸铁管、球墨铸铁管、砼管（水泥管）、镀锌管、钢塑管以及UPVC管为主，另外还有少量的PE和玻璃钢管。　　在生产过程中，铸铁管不可避免地在管外壁产生过冷区，使这个部位的材质变脆，强度较别处低，又由于工艺的性质，整个管体组织比较疏松，易生气孔，所以整体管材抗拉强度不高、无韧性，承压能力不高，因此极易发生管道断裂和爆管。而钢管虽然强度高、韧性好、可以承受较高内压，但其易腐蚀，因出厂的水中需保持一定的余氯，且水中可能含有的各种微量化学成分，故钢管易发生腐蚀；同时，由于管道周边土壤环境中的电腐蚀等因素也会造成钢管管壁变薄、强度降低，增加了漏水和爆管的可能性。　　2、管道接口形式　　管道接口方式通常按照不同的材质进行选用。钢管采用焊接连接、球墨铸铁管和砼管采用胶圈连接，铸铁管采用石棉水泥接口。对于爆管次数，刚性接口明显高于柔性接口。其中，焊接接口和石棉水泥接口属于刚性接口，可挠性差，当刚性接口将管线连成一体后，容易传递侧向力矩和轴向拉力，当管道受到侧向推力时，填料越硬越容易传递侧向力矩，包括很难避免的土壤压缩沉降而导致接口豁裂，发生漏水。 　　3、管道直径　　广州供水管X中，DN400mm及以上管径大部分以钢管、球墨铸铁管、铸铁管、水泥管为主，DN100mm以下的管径以镀锌管、钢塑管为主。DN400mm～DN800mm管径的爆管，中小管径的爆管多为断管形式。对于1200mm和1600mm管径的爆管率，随着管径的增加而增加。　　4、温度与季节　　由于在每年12月、1月广州的平均气温相对较低，在冬季低温时，管体将产生收缩，若接口具有伸缩能力，则管体不受约束而不产生应力；当管线的接口为刚性时，纵向收缩受约束将会产生需要考虑的拉应力，使得水管承受巨大的应力，通过接口和管身传递，最后集中到某一相对薄弱的接口处，被拉开而造成漏水，从而造成管道频繁的爆裂。一些长距离大口径的钢管，采用焊接连接而被拉开就是这个原因。同时如果一天之内天气温差较大，管道的水泥接口受热胀冷缩的影响，也容易产生水管的接口爆裂情况。所以“热胀冷缩”成为了冬季常发生爆管的诱因。　　5、用水时间 　　用水量高峰时，由于管道内充水过急，管内水速过大，排气不充分，而形成风锤，因而导致严重爆管。而在两个用水高峰中间的低谷处，由于用水量突然起伏变化，容易在管道内引起水锤，引起管道爆裂。　　6、管道埋设位置　　爆管主要发生在快车道和慢车道下的管线位置。水管在机动车道上受到过往车辆的重压，经过长时间的作用，水管不断受到外压荷载的作用，水管的承压能力也随之下降，对只能应付正常负载的管段就会出现水管爆裂。类似情况例如：管线周围施工，管线路径上出现土质差异，施工过程采用局部刚性基础处理，回填土未经夯实或回填不均匀，管道沉降不均等。　　7、管龄长短　　对于管龄较长的老管道，口径越小，爆管越频繁，无论管材如何均存在此现象。这主要是由于结垢严重所引起的口径越小，结垢对通水能力降低影响越大，造成超压爆管。因此出现相同管材的管道，管龄越长，爆管几率越高的现象。　　三、减少管X爆漏的对策　　减少管X爆漏的对策，需要从多方面考虑。积极应对可控的影响因素，加强对其防范为上策。根据发生爆管事故的特点，通常采用的防治措施主要包括以下几点。　　1、改进管材、管道接口形式 　　改进铸铁管的材质和生产工艺，选择优良材质和性能的管道，接口方式应尽量采用柔性接口，或者采用刚性与柔性相结合的接口方式，加装管道伸缩短管，清除外加荷载。在规划设计施工安装等方面全面注重质量管理。　　2、在防控设备和阀门方面　　动态压力波动是发生爆管的主要因素之一。由于水锤现象经常在管道中出现，容易发生爆管。因此有必要对水锤的防控技术进行深‍入研究和应用。现在大多数国家早已经采用更先进更合理的管X水锤监测技术和控制措施。因此对管道的状态进行评估和预测，采取先进‍的水锤计算方法、应用技术和阀门设备等是非常有必要的。‍　　有效的方法如：完善管道的排气系统，合理设计、分布和安装排气阀，保证阀门数量和质量，加强排气阀的维护检修。为消除水锤对管道的破坏作用，可采用加大管径减少流速，缓慢开关阀门、取消止回阀和底阀、采用微阻缓闭止回阀，安装停泵水锤消除器，设置高速进排气阀，设置气压罐、空气室调压井，调蓄水池等措施。　　3、加强供水管X的运行管理和维护 　　对已有的比较老化的管道系统，应该尽量在预防爆管方面采‍取有效措施，包括加强信息化管理，及时与气象部门沟通，定期维护，按时巡检，对高危管段进行加强和标识，投入资金安装先进的防控设‍备、阀门等，尽量降低爆管的可能性。对给水管X进行合理调度，有代表性的测压点进行监测，建立完善的X络系统。提高相关人员的业务水平，加强培训。　　4、加快发展管X检测与监测技术　　随着科技的迅速发展，越来越多的新技术和仪器设备可以应用到城市供水管X系统中，例如爆管和漏损预测及评估方法，水锤的防护与控制技术，管道定位和漏失检测技术等。采用有效的方法对爆管和‍漏损进行预测和评估，通过已有数据分析，尽可能减少爆管的可‍能性。例如可以分别建立以管龄、管道条件管道运行压力、环境条件、季节、气候等为影响因素的爆管事故预测或预报模型，以及爆管事故‍的应急处理方案。　　采用先进的管道定位和漏失检测技术，通过管道定位仪和管道漏失检测仪等仪器设备，可以快速发现和定位有泄漏现象的管段，及‍时了解和掌控高危管道的状况，采取必要措施进行整改，可以有效预测和控制爆管现象的发生。‍　　四、结束语　　供水管X承载着供水千万家的重大任务。管X的爆漏危及到广大市民的用水安全，优质供水的目标更无从谈起。展望未来，随着科技的进步，材料、设备、工艺的发展以及管理的日趋完善，管X爆漏的情况会显著减少，城市供水管X的供水安全得到更大保障，人们将能享受到供水企业的优质供水。 '