加强城市供水管网漏损控制措施的探讨

时间:2022-09-29 01:40:16

加强城市供水管网漏损控制措施的探讨

城市供水管网是城市赖以生存和发展的物质基础,被称为城市的“生命线”,其正常运行和有效工作已成为城市保持生命活力的重要前提条件之一。从企业经营角度来看,加强供水管网漏损控制是提高经营管理水平、降低供水成本、增加经济效益的重要前提;从宏观政策要求来看,搞好漏损控制是确保城市供水安全的一个主题,同时也是实现水资源保护和可持续利用的必要途径。

一、管网漏损的原因

1.设计因素

(1)管网埋深。埋深太浅,受地面动荷载影响,接口容易松动而导致跑水,埋深太深发生爆管时又使准确查找漏点变得困难,再加上挖掘土方量变大,地质条件差的地方容易塌方,使抢修变得困难,延误抢修时间,导致水损增大。建议一般给水管道覆土厚度宜为0.8-1.2米。

(2)预留管。从多年实践来看,预留管方面存在的主要问题是在穿越市政道路(公路)路面或河道(沟渠)、铁路等障碍物前有的没有设置控制阀门,这些管段一旦漏水,就需要关闭市政干管的阀门,从而导致大面积停水,加之这些地方往往维修难度大,所需时间长,导致维修过程漏损增大。

因标高及管位的限制,有时市政供水管网不得不穿越排水沟渠,管道一般位于排水渠的中上部,以防雨水冲刷和雨水携带物冲撞,尽管如此,为了方便日后的检查和维护,建议在穿越管正上方设置检查井。否则,一旦漏水,将难以发现从而导致巨大漏损。

(3)给水管材、配件选用方面的因素。目前,造成漏损管材方面的主要原因是镀锌钢管腐蚀穿孔,灰口铸铁管因地基沉降不均导致横向断裂或因管材质量缺陷导致沙眼漏水及纵向破裂等。整体上看,预应力钢砼管、球墨铸铁管是市政给水管不错的选择,局部可采用钢管,但须严格加强防腐,小区给水管或用户管可采用钢塑管、PE、PPR、PEX等新型管材。

管网配件中阀门的选用至关重要,一方面,阀门本身的密封不好,会使水量流失造成浪费;另一方面,当处理爆管等突发时间时若阀门不能及时关闭(或关闭不严),延误抢修时间,也将造成巨大损失。有时阀门因本身质量问题而无法正常启闭,需更换时又造成新的水损。所以阀门应尽可能选用质量较好的,如铜杆闸阀、不锈钢杆闸阀等。关于蝶阀与闸阀的选择问题,以多年管理的经验看,蝶阀暴露出的问题明显多于闸阀,如:密封圈老化导致关闭不严;易拦截脏物、承阻大,易被脏物卡住而关闭不严等。建议尽可能采用闸阀,在地势较低,埋深较浅的管,建议采用卧式闸阀,或采用管道局部下弯安装立式闸阀。

管网配件中伸缩器为补偿管网系统中由于温度变化,地基沉陷不均和机械移动等引起的位移,减少因此而导致的爆管漏水,同时也为了方便供水设施的更换(如水表、阀门的更换),建议在适当位置(如DN100以上的供水管道阀门及水表安装等位置)设置伸缩器。当然,伸缩器自身质量也应严格控制,以免因自身问题引起新的水损。

(4)设计中的其他因素。设计水表口径过大,导致水量计量偏小,造成计量水损,应根据用户具体用水情况及时调整用户水表口径。

消防栓的设置不当造成漏损。道路侧边市政消防栓被撞事故时有发生,也是造成水损的一个重要原因,根据现行规范,市政消防栓距路边不应超过2M,但这一规定造成了市政消防易被撞的现实。城市给水管不宜长距离铺设在混凝土的路面或广场下。一方面,因上覆面严实,不易塌陷,管道漏水往往较难冒出地面;另一方面,即使冒出地面,也往往在离爆管点较远的人行道、绿化带或混凝土路面的伸缩逢等薄弱处,使准确查找漏点和维修变得困难,拖延抢修时间,导致漏损增大。

2.施工因素

(1)地基与回填土的处理。由于地基下沉和基础回填土不符合要求造成的管道受损漏水比例最高,从漏损分析的角度,施工过程中首要注意的问题是管基与回填土的适当处理。特别在余姚这样的沿海地区,分布着大片软基地区。这些地方原有的地面标高低,常常需填高2—3M才能满足城市用地标高的要求。这样,大部分管道需在回填土或耕植土内敷设。有的甚至直接敷设在软土层内,软基上给水管常见的主要的损坏现象有:承插口橡胶圈被挤出;打口松脱;钢管在焊接处断裂;阀门的法兰被拉裂;局部有大石块(或水泥支墩、水泥桩)或管渠交叉处,普通铸铁管易断裂。

(2)管道敷设过程中的原因。①接口因素:如承插口间隙不均,借转角度过大;橡胶圈位置异常,填料配合比不当;打口后没进行湿养护,钢管焊缝质量不高,均导致日后接口漏水;②野蛮施工:施工前没有摸清管网情况,施工时挖爆、钻爆、压爆现有供水管;③管网防腐处理不好,导致管道腐蚀穿孔而造成水损;④管材在运输及堆放时损坏承插口。

3.其他原因

(1)供水压力。从理论上讲,某一处漏点漏水量与压力是成正比的。供水压力持续高压或压力的骤变,均会引起存在爆管隐患的管道发生爆管事故。建议在易爆管处增设排汽设施。

(2)市政设施施工。市政设施等施工时基槽开挖使管身两侧受土压力不均或直接破坏管道,车辆等外力辗压,均会造成管道发生意外爆管事故。

(3)管网陈旧,改造不彻底。城区部分管网陈旧老化,跑、冒、滴、漏现象严重,公司有相当部分管道已有40多年以上历史,部分管材为石棉管,主要分布在老城区,漏水严重。其次在老城区增设新管道或进行一户一表改造时,管网口径考虑不足,改造不彻底,没有相应地将老管网取消,有些还与新老管道并联,从而留下了漏损隐患。

(4)管网改造相对滞后。部分管道在城市发展改造后没有及时相应进行改造,造成覆土厚度过高、过低,原埋设在人行道下的管道变成快车道下面,由于没有采取加固措施,或在改造时没有经过合理布置,没有达到标准的埋深要求,致使管道维护工作难以开展、跟不上,从而造成管道漏损。

(5)管理方面的原因。企业内部,员工素质、抄表及时率和回收率。管网漏水是供水企业普遍存在的问题,存在管理的各个方面,是供水企业亟待解决的问题。

二、供水管网漏损控制措施

(1)管材的选用。对于新敷设的给水管道工程和维修工程,必须严格按国家规定执行,从设计选材、接口形式都要精心研究,探索采用新型材料。从目前来看,球墨铸铁管是广泛推广的优质管材,从其材质的特性上看,有强度高、延伸率大、抗腐蚀、抗老化等优点,使用寿命可达50年以上,其接口采用柔性橡胶圈接口,安装方便,应力释放能力强。为了节约金属消耗,国家建设部等有关部门早已提出推广使用新型管材,如PPR、PE等管材,该类型管材具有重量轻、运输、安装方便、造价低、耐压强度、流体阻力小、耐腐蚀性强,不影响水质,受到广大用户喜爱。

(2)采用柔性接口。过去采用的刚性接口,在管道受压后,极易引起开裂、断裂;特别是在气温变化较大时,产生的热胀冷缩现象后,接口漏水尤为明显。故采用柔性接口,大力使用柔性接口的管材,能减少这方面因素而造成的漏水。

(3)加强施工质量管理。做好管道基础处理工作。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处理;支墩的后背必须紧靠原状土,若有空隙要用相同材料填实;管道回填土必须按管道施工及验收规范要求选择回填土级配、分层、对称回填夯实,密实度应达到管道施工及验收规范要求。

严格原材料的验收、检查制度。管道在搬运、存放时要按要求执行。钢管及钢制件按规范严格进行内外防腐施工。严格按照施工图和管道施工及验收规范施工,不可随意变更设计。

做好管道试水试压工作,严格按管道施工及验收规范进行,认真做好管道施工竣工图绘制,及时归档备案,方便管网维护维修和管理。

(4)加强管网检漏。检漏的精力应放在供水管网中预期可能发生问题的部分,主要包括:①一个有大量漏水率及爆管率纪录的区域;②一个漏水及爆管可能导致最严重损失的区域;③管网压力相对较高的区域;④主干管交错的区域;⑤管网供水能力远大于设计能力的区域;⑥管线布置较无规则的城中村。加强管网巡检维护工作,及时发现及时处理漏点。成立专业的检漏部门,配备先进的检测设备(如噪音记录分析、相关仪等),充实相应的技术人员,实行经济责任制,合理安排检漏时间,有效地开展检漏工作。

(5)加强计量管理。出厂水计量器具选型应先进准确,确保计量正确。应大力推行高灵敏度的水表和技术含量高的智能化水表,推行分表出户、一户一表供水系统,逐步实现远程抄表和集中抄表。

三、结束语

城市供水管网漏损的形成可分为管网漏损和其他损失两大类。管网漏损是管网的实际漏损;其他损失主要为计量误差和无计量用水。控制城市供水管网漏损率是一个系统工程,它涉及管道设计,管材选型,工程施工,运行管理,检漏,维修等各个环节。降低城市供水管网漏损率对于保护城市水资源,改善环境,提高供水企业的经济效益都有积极意义,我们应从各种环节做好工作,学习国外先进技术,将管网漏损率控制在行业标准范围内。

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