浅析供水管网阀门的运行管理与维护 3页

'2014年第02期福建建筑No02·2014总第188期FujianArchitecture＆ConstructionVol·188浅析供水管网阀门的运行管理与维护吴剑宏(厦门水务集团有限公司福建厦门361012)摘要:供水管网作为城市的供水“血脉”，能否安全稳定运行至关重要。阀门作为供水管网中的重要控制设备，不仅用于调节管网中的流量和压力，而且在紧急抢险中能迅速控制故障管段，这就要求它能够做到操作灵活，止水迅速，切流可靠。因此，加强供水管网阀门的维护管理，不断提升科技管理水平，可以提高抢修速度，减少管网发生故障大量漏水带来的巨大经济损失和资源浪费，提高供水部门的经济效益，同时可以减少长时间停水给用户带来生活和生产上的影响，对于塑造供水部门良好的社会形象有若极其重要的意义。关键词:供水管网;运行管理;阀门维护中图分类号:TU821．3文献标识码:B文章编号:1004－6135(2014)02－0102－03ThevalvemaintenanceapplicationinwatersupplypipenetworkoperationandmanagementWUJianhong(XiamenwatergroupCo．，Ltd，Xiamen361012)Abstract:Theirreplaceabilityofwaterandpeoplelivingnecessities，determinestheimportanceofwatersupplypipenetworksafeoperation．Butduetothesubjectiveandobjectivereasons，suchas:thepipelinefailuresandpipenetworkmodification，usersincreaseordecreaseinfactorssuchaslocalsectionwaterphenomenonisdifficulttoavoid．Asanimportantcontrolequipmentinwatersupplynetwork，thevalveplayis"findonethousanddaysfora"function，itisnotonlyusedtoadjustflowrateandpressureinpipenetwork，andcanquicklycontrolthefaultsectionintheemergencyrescue，whichrequiresthevalvetoachieveflexibleoperation，waterstopquickly，shearflowandreliable．Therefore，howtostrengthenthewatersupplyfacilitiesmaintenanceandmanagementofthevalve，itisourcurrentisanimportantcourseneededtoresolve．Keywords:Watersupplynetwork;Operationmanagement;ThevalvemaintenanceE-mail:jh．w7777@163．com作为供水管网中的重要设施，阀门起到输送、关断、调节供目前，厦门的供水区域南北纵长约80km，东西横宽约［1］水流量和压力、改变流向的作用。随着农村抄表到户工程62km，至2012年底，厦门岛内用户数为268227个，DN100以上的推进，厦门市对于城乡自来水的供应已基本处于全覆盖状的供水管网长度近1700km，且每年都以平均近60km速度在增态，供水管网分布于城市及农村的各个角落，负责将自来水输加，用户数每年以近4000个的速度不断增加，服务范围也在不配置千家万户，供水管道长度短至几公里，长至数千公里。供断的加大。随着厦门岛内供水服务区域的不断扩大和社会服水管理部门根据各种不同管网的水量需求，水压的调度和调务需求的不断增强，用户对厦门水务在安全优质的持续供水方配，维修抢修的停水，以及新老管线的连接，管道冲洗等工作需面也提出了更高的要求。因此，厦门水务集团在爆管抢修的快要，通过在管网内适当安装控制阀门，对管网停水过程中的供速反应和操作技能方面也面临着更大的考验。水区域进行相应的调控，以缩小施工过程中的停水范围。与此同时，厦门岛内所面临的是大多数主干管安装于上个作为城市供水管网运行管理中的重要控制设施之一，阀门世纪90年代初期，距今已有20多年历史，管道及其附属设施的使用寿命和质量决定着管网的正常运行，在管网中起着举足逐渐趋于老化的现状。而且这些大口径的主干管多数敷设在轻重的作用，必须给予高度的重视。但是，在使用过程中，由于主干道上，进行改造将需要对原有路面实施开膛破肚，施工过受到外部环境、内部因素的影响，阀门容易发生不同形式的损程将对车辆通行造成重大影响，单独实施供水管网改造的可能坏，可控性大幅降低，直接威胁着供水管网的安全稳定运行。性极小，只能结合道路改造同步实施，所以，改造周期存在较大因此，对阀门进行定期的维护和管理，能够有效提高其可控性，的不确定性。因此，在改造实施前，爆管停水和管网漏失控制在管道抢修过程中发挥其重要作用，减少管网发生故障大量漏难度较大，此时，大口径阀门的可控性强弱对于爆管停水抢修水带来的巨大经济损失和资源浪费，同时可以减少长时间停水的关键作用得到了充分体现。给用户带来生活和生产上的影响。2蝶阀保养维护在岛内供水管网运行管理中的必1厦门岛内供水管网现状要性在供水管网运行管理过程中，大口径关键阀门能否合理有作者简介:吴剑宏(1977．4－)，男，工程师。效调控，对于供水管网的安全运行与日常维护起到至关重要的收稿日期:2013－10－24作用。目前，厦门岛内的供水阀门总数有近5万个，其中，口径为DN400(含DN400)以上的阀门多数为蝶阀，数量约1200个，与主干管同期安装于上个世纪90年代初期，距今也有20多年 2014年02期总第188期吴剑宏·浅析供水管网阀门的运行管理与维护·103·历史。由于城市建设快速发展和市政道路不断拓展等原因，许过设立相应的巡查小组，除了对在建工地进行巡查，跟踪外，把多阀门和阀门井被压埋于地下，查找及使用难度增大;有些阀阀门的日常巡检也作为其主要工作内容。阀门巡检工作的主门井处于道路中间，在道路施工或马路清扫过程中，所产生的要有以下几项:废土、垃圾和废水容易流入井内，这对阀门壳体以及阀门传动(1)定期巡检阀门井情况。将阀门井盖的完好情况作为机构的密封产生较大的腐蚀作用，使得这些蝶阀的可控性大大巡查重点，确保井盖的完好，防止事故的发生;并根据现场的实的降低，其主要表现为:开启和关闭相当费力，关闭后止水不严际需要，对井盖的高低进行适时的增高或降低，以及对塌陷的密，造成停水面积加大，停水时间增长，管网抢修难度增大，因阀门井应及时进行重砌或修补，确保井盖既不被压埋又不影响此，开展阀门的专项保养、维护是极其必要的。到路面的交通安全。3阀门的日常维护与运行管理工作的开展(2)做好在建工地的跟踪巡查。随着城市建设步伐的不由于供水管网建设的时间长远，其附属阀门数量庞大，之断加快，城市基础设施的新建、改造项目不断增加，做好施工前建设的供水管网普遍没有完整的阀门管理资料，也没有系统道路以及工地周边的阀门巡检工作，对于防止阀门埋没，以的施工图和设计图，路与路、巷与巷之间的阀门大小、型号和距及结合道路施工同步进行阀门的检修更换工作有着极其重离不明析，缺泛先进的现代化管理技术，完全凭借老管网管理要的意义。人员的记忆在管理，一旦有阀门被填埋就很难准确查找。(3)阀门跑冒滴漏的跟进处理，通过巡检，可发现部分存针对以上所述情况，如何做好阀门的管理工作，在抢修中在明显故障以及漏水的阀门，有利于安排人员及时进行处置。做到阀门“找得着，关得上，开得开”，笔者结合自己的工作经3．3．2阀门的维护验提出阀门维护和管理的几点设想。以期可以在管网抢修的针对厦门岛内密集的阀门，目前，厦门水务主要侧重的是紧急情况下发挥阀门的作用，减少管网发生故障大量漏水带来对DN400以上的大口径阀门，以及DN400以下的一些关键阀的巨大经济损失和资源浪费，同时减少长时间停水给广大用户门开展保养维护工作，其具体的内容有以下几项:带来生活和工作的影响。(1)阀门井清理。定期对相应的阀门井进行检查，对积3．1作好阀门资料的建立和管理工作土、杂物过多，影响正常启闭操作的阀门井应及时进行清理，直随着供水管网的不断延伸，供水管网阀门也在不断增多，至不影响启闭操作，保证阀门有良好的运行环境和充分的操作分布范围越来越广，管理难度随之不断增大，这就要求阀门技空间。术资料齐全完整。客观、完整的阀门资料，对于了解阀门的运(2)传动部保养与维护。笔者在日常的供水管网阀门保行状况有着非常重要的意义。要做到阀门找得着，就必须从阀养与维护过程中，发现大部分蝶阀的故障位置为传动部。其主门资料管理这一项基础性工作入手。从管理的要求角度出发，要原因是阀门在开关过程中，传动头内部的润滑油脂不断流传统的人工管理模式已远不能满足要求，因此，必须采用分级失，再加上温度、腐蚀等因素的作用，也使润滑油不断干涸，因管理的模式，常态化的跟进，并结合科技手段的应用，全面推行此，对阀门的传动部位应通过阀门点动的模式进行经常性的检计算机管理，及时做好阀门运行维修台帐，详细记录阀门的基查，发现缺油应及时补入，以防由于缺少润滑剂而增加磨损，或本参数，以及阀门的保养、更换、检修、维修等记录，并对阀门计卡壳失效等故障;对因失油，导致轴承损坏，甚至轴承掉落卡在算机档案的数据进行实时更新，为实现对阀门的长期状态跟蜗轮蜗杆致阀门启闭困难，甚至无法启闭的，应通过拆卸蜗轮踪，做好故障诊断以及合理安排阀门维护打下坚实基础。部，及时对相关的轴承进行更换，以及对蜗杆进行修复，确保阀3．2采取分级管理的模式门启闭轻便，自如。面对这些数量庞大的阀门，如何做到有效管理，笔者认为4充分发挥GIS系统在阀门管理中的作用可以采取分级管理的模式，将所在区域按管道口径大小及控制随着科学技术的日新月异，GIS系统被越来越广泛的应用停水范围的大小，分为三个等级进行管理，可以突出重点，统筹于各个领域，如何将GIS系统应用于阀门管理工作，如何通过兼顾。其中，一级阀门设置的是管径在DN400以上的干管阀阀门数据的动态管理确保阀门信息在GIS系统中的及时准确门，这些阀门控制区域大，管道故障时造成的后果严重，对于这更新，成为一个新的课题。目前，厦门水务集团主要从以下几类阀门必须作为重点进行管理;二级阀门设置的是管径在个方面，着手逐步推进供水管网GIS系统建设这项工作，为供DN100以上的道路支管阀门，这些阀门主要控制局部区域，发水管网阀门管理提供技术支撑。生漏水时，停水通常只影响单条道路局部路段的用水，造成的4．1辅助编制阀门更新维护计划损失也相对较小。对此类阀门采取重点区域的加强管理的模在阀门的更新维护计划编制过程中，准确掌握阀门的现状式。三级阀门设置的是用户支管阀门，这些阀门主要控制某些是其中的关键。因此，厦门水务集团正在着手进行GIS系统数具体的单位、社区，管道故障时停水区域很小，可以相对减少投据采集，试图通过GIS系统的统计功能这项科技手段，达到按入规模。口径、规格、型号、安装年代及分布区域统计阀门的数量，较全3．3做好阀门运行管理的工作面的从总体上把握阀门的现状，并为编制周密可行的阀门更根据阀门分级管理的层级设置，阀门日常的运行管理工作新维护计划提供依据。主要有以下两部分:其一是阀门及阀门井盖的完整和漏水巡4．2指导停水关阀检，另一主要方面是做好阀门井的清理和阀门的保养工作。在没有GIS系统之前，停水关闭阀门主要是依靠员工的经3．3．1阀门的巡检验和查阅纸质图纸，以查找需关闭的阀门，效率低并且容易出做好阀门巡检工作，是做好阀门运行管理工作的前提。通(下转第63页) 2014年02期总第188期吴建明等·滨海深厚砂层SMW工法基坑设计·63·5.2南北侧及西侧的复合土钉支护在锚杆施工过程中可能存在在搅拌桩的水泥当中掺入3%的膨润土的措施，很好地提高了以下问题:锚杆钻孔成孔时由于砂层稳定性比较差成孔困难，地下砂层中水泥土的抗渗性能。水位下方的锚杆成孔过程易引起水土流失，导致地表下沉。6.5为了应对施工过程中的发生的各种不确定因素，施工前，5.3目前常规的水泥土搅拌桩施工深度只能达到15m。搅拌还需准备好500个编织袋，其中100个装入砂，一旦发现位移桩在厚砂层中搅拌更加困难，作用深度还会更浅，根据部分工过大不稳定时，可以砂袋回填反压。程经验，该深度仅约10m左右。远达不到本工程要求的作用6.6为了有效利用材料，在SMW工法施工前制定了型钢回深度18m左右。收方案。为确保型钢能顺利拔出，型钢插入前必须涂刷减摩5.4砂土中水泥搅拌桩虽然抗压强度很高，但渗透系数也大，剂，在浇筑冠梁时采用油毡将型钢与混凝土隔开。等到地下室采用截水方案时，如何有效地降低砂层中水泥土搅拌桩的渗透主体结构完成，地下室周边土回填压实后将型钢拔出，经整形系数，是保证坑内截水成功的关键。保养后可重复利用。型钢起拔采用专用液压起拔机。型钢拔6设计和施工技术措施除后应及时采用灌砂或注浆填充型钢拔出的空隙，以减少对周6.1东侧设计SMW工法支护时，采取被动土区坑底加固的边建筑物的影响。办法来解决围护桩抗倾覆稳定验算通不过的问题，坑底加固宽7施工监测与分析度和深度一般取为(0.5～1.0)倍基坑开挖深度。根据已有的7.1为了保障邻近建筑物和基坑的安全，本工程在基坑周围工程研究结论，在相同的加固费用条件下，增大加固宽度比增及邻近建筑物上设置了一定数量的沉降观测点，水位观测点，加深度更可以取得事半功倍的效果［1］，本工程加固宽度取4m以在基坑施工全过程进行动态监测。深度取2m。7.2目前该工程地下室已经施工完成，地下室开挖及施工过6.2砂层中锚杆施工时预备了两套方案，一个是常规的做法:程中，基坑侧壁未出现渗水现象，坑内水量很少，仅需局部坑内先采用泥浆护壁钻孔，然后清孔，插入锚杆，注浆。该方案注浆排水就可以满足地下室施工作业要求了。基坑边的变形也在比较充分，注浆量有保障，因此抗拉拔能力比较大，只要能成孔容许范围以内。时应优先采取该方案。当常规做法不可行，比如出现塌孔的时8结论候，可采取第二个方案:不钻孔，而是直接把锚杆打入土体，在8.1基坑支护方案选型时应考虑到降水费用对基坑总造价的打入锚杆前，需对锚杆进行下处理，在锚杆上每米间距上开个影响。对于砂层比较厚，地下水量比较大的基坑，可采用深层Φ10mm的孔作为出浆孔，在孔的前方焊一根Φ14mm长水泥土搅拌桩止水。100mm的短钢筋防止打入时堵孔。该方案要在确保有一定注8.2针对不同的场地情况，根据对基坑位移，地表沉降等限制浆量的前提下方可使用。在锚杆施工过程中如果发现地下水条件的不同，可以选取SMW工法支护或复合土钉支护。从而比较多，施工时还需要采取了以下措施，以防止地下水从钻孔做出经济合理的支护设计。8.3悬臂桩的抗倾覆稳定验算通不过时可采取被动土区坑底中涌出来:(1)在水泥土搅拌桩上钻孔前，先在基坑外打入轻型井点加固的办法解决。8.4在砂层比较厚的基坑中施工深层水泥土搅拌桩时可以采进行临时的抽水降水;用专用的三轴水泥土搅拌桩机。在水泥土掺入3%的膨润土(2)在施工土钉的时候，混凝土护面等到土层锚杆施工完可以提高砂层中水泥土的抗掺性能。以后进行。这样可以利用护面把搅拌桩上的钻孔堵住。孔周8.5复合土钉在砂层中施工时应采取专门措施防止水土流失。边喷射混凝土应采用早强型水泥。参考文献6.3砂层中采用普通型号钻机，加固深度达到其界限深度时，［1］王欣等.关于挡土结构被动区加固性状的若干研究［J］.地基处其垂直度无法保障。为了能够使搅拌桩深入不透水层，需要加理，1999(1):16－21．固深度达18m。本工程最终采用的是三轴水泥土搅拌桩机(型［2］JGJ120－99，建筑基坑支护技术规程［S］.号ZKD85－3)，其理论加固深度可达到30m，很好的符合了本［3］DGJ08－116－1005，型钢水泥土搅拌墙技术规程［S］.工程的加固要求。［4］史佩栋，高大钊，桂业琨.高层建筑基础工程手册［M］.北京:中国6.4为了降低砂层中水泥土搅拌桩的透水性，本工程采取了建筑工业出版社，2000.(上接第103页)管网压力均衡的重要设施。但是在实际的供水管网运行管理错。通过相关数据的采集，以及在阀门井盖上编号并与GIS系中，由于阀门故障、损坏或无法困难，在供水管网突发事件中，统进行相互对应，则可以通过GIS系统的爆管分析功能，在电造成扩大停水，延长停水时间的案例在各大城市中屡见不鲜，子地图上迅速显示需关闭的阀门，远程有效指挥管网管理人员给供水企业带来一定的经济损失和社会负面影响。进行相应的阀门启闭作业，利用科技手段远程指挥停水作业，因此，设立专门的阀门运行管理与维护班组，并投入专项达到科技管理的目的。阀门保养维护资金，分批对阀门进行定期维护保养以及资料的5结束语更新管理，不断提升科技管理水平，可对阀门保护起到重要作水的不可替代性和人们的生存必需性，决定了供水管网安用，使阀门查找便利，启闭轻便灵活，可控性提高，止水时间缩全运行的重要性。因此，加强城市供水管网的运行管理，对供短，减少管网发生故障大量漏水带来的巨大经济损失和资源浪水系统的安全经济运行有着极其重要的意义。而阀门作为供费，以及长时间停水给广大用户带来生活和工作的影响。水管网中的重要控制设备，不仅是保证管网抢修、维护、改造等参考文献顺利进行的重要设施，也是保证供水系统输配通畅、布局合理、［1］郑成志．城市供水管道完整性分析评价［D］．哈尔滨:哈尔滨工业大学，2010．'