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城市管网漏损的原因及控制对策
发布日期:2015-07-09      浏览次数:    
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论城市管网漏损的原因及控制对策 

任大庆   

  摘    给水系统一旦发生事故,对人民生活、生产将造成不同程度的影响。为了降低供水系统的运行成本,同时又避免不必要的经济损失,使有限而宝贵的水资源得到充分利用,探讨城市管网漏损的原因及控制对策很有必要。

  关键词  管网漏损  原因  控制对策

 

  随着社会经济的高速发展和人口的剧增,人类对水资源的需求量越来越大,因此水资源合理开发和充分利用显得尤为重要。宜宾市地处三江环绕,表面上显得水资源丰富,但实则是一个水资源贫乏的城市。我市(翠屏区域)供水人口约58万人,日供水量约18万立方米,城市管网总长约560公里(DN100以上)。从20世纪60年代起宜宾市开始供水,虽经近几年的改造,但至今有些管道使用年限几乎达到50年,20至30年的管道大部分存在。由于我市地理位置处于多酸雨的丘陵地带,地下环境复杂,地基下沉,交通负荷日益增加,造成自然老化腐蚀较严重,再加上施工时对管道的损伤等造成了供水管道的漏水。从我司的部分资料表明,2002年以前管网漏损率几乎在28%以上,虽然经过近几年的努力,综合防治,漏损率逐年有所下降,但至今漏损率与国家标准相比还较为偏高,今后作为供水企业还将进一步加大资金投入量,增强技术力量和加强职工责任心,大力开展供水管道的检测漏工作。现将近几年对我司管网漏水原因及控制对策做一些分析。

供水管网检测漏的目的:

  在给水工程中管道的费用投资所占的比例很大,约为总投资的二分之一以上,在给水系统运营上对其安全性的需求也非常高,一旦发生事故,对人民生活、生产将造成不同程度的影响,因此应特别重视对它的管理。而检漏是对它管理的一个重要且必不可少的手段,通过对它的检测,找到漏水点的准确位置,即可节省大量的人力、物力,又能提高工作效益和经济效益,降低供水系统的运行成本,同时又避免不必要的经济损失,使有限而宝贵的水资源得到充分利用,更好地为城市生产、生活创造更有利的条件。

管网漏损的形式:

  供水管道的漏损主要分为明漏和暗漏两种形式,同时也还包括水表误差,闸门漏水,不合法用水(长期吃滴水造成水表不转,盗用城市公共消火栓和非法开口接管用水)以及城市市政建设施工破坏和长期腐蚀、外力作用等因素引起的爆管和漏水多种形式。对于不同的情况采用不同的对策,大多数的明漏由公司维修组作业调查并修理,而暗漏则由公司查漏组调查得到结果,及时通知维修队修理。对于明漏一般容易发现,可以做到随时发现随时处理,通常在白天进行,原则做到了修理不过夜。而暗漏是目前城市无效供水量中水量最大、最难控制和最不易发现的问题,是爆管的潜在因素,造成水资源严重流失,可能造成重大的事故。

管网漏损的原因分析:

  在供水管道检测漏工作中,由于漏水点的漏水情况不同,原因多种多样,同一漏点也可能是几种原因造成的,但总的可分为内在原因和外部因素。内在原因主要包括材质上的原因,设计施工技术上的原因和管道内部的原因。外在因素主要包括埋设环境和其他工程事故原因。

    1、管道质量不佳。我市在12年前大部分使用的是铸铁管(DN150以上)镀锌钢管(DN100以下),少量特殊的地方使用了钢管。球墨铸铁管、PE管是近几年来才开始使用。由于铸铁管材质较脆,使用时间较长后管道外壁强度有所降低,加上在生产过程中一些厂家使用了质量较差的生铁,生产工艺存在一定问题,使生产出来的管材质量差、强度低,很容易发生爆管,如整体或区域断裂、裂缝,又由于早期铸铁管接口多采用钢性接口(如膨胀水泥和石棉水泥接口),接口刚性太强,经不住地基不均匀沉陷或因温度变化造成管身伸缩使接口移动,以及水压过高、外部荷载的变化使接口松动造成漏水,接口出现问题在我市是造成漏水的重要原因之一。

    镀锌钢管被广泛应用于配水管网中,在使用期间管内的锌在水中的余氯的作用下逐渐溶解而生锈,同时由于我市的地理环境与别的城市不同,环境中酸雨较多易引起镀锌钢管的生锈,再加上镀锌钢管长期埋设在地下,没有进行防腐处理,年久造成内外腐蚀形成烂洞或丝扣接头处烂穿,造成漏水,虽然镀锌钢管(DN100以下)管径较小,但漏点个数却位居第一,占修漏总量的55%以上,其漏水量不容忽视。

  因为企业资金等因素影响,钢管使用较少,一般用于一些特殊的地方,它管体漏水较少,但钢管一般采用焊接焊口,由于在焊接过程中破坏了已经做好了的防腐层,焊好后又未及时的修复,时间长后接口容易受到腐蚀导致断裂,再就是焊口处受到腐蚀,使应力减小,在承受压力后产生变形、出现裂缝,产生缝隙漏水。

    2、设计施工安装质量不良。在实践过程发现,漏水点多发生在埋设深度小于1.2米的管道上,约占漏水点总数的60%,地下给水管埋设过浅,抗重压能力较差,再加上受到管道上面土层、路面上净荷及动荷载的作用下造成断裂,特别是大管径管道经过软土地基时,由于软土天然含水量大,可压缩性高,承载能力低,当软地基压缩沉降或管体上部受覆土、车辆荷载及土体侧向位移时,产生纵向弯曲,导致管道失稳。又由于原管道安装大部分采用的连接方式为刚性接口,在受到交通车辆的震动,耐疲劳强度降低,管道受大负荷的影响下产生不均匀沉降,使接口填料脱落,造成接口腐蚀点等管道最薄弱处产生破裂而漏水(如宜宾岷江大桥两根DN300钢管采用刚性接口,来往车辆过多,受到振动造成接口多处漏水)。接口一般发生以下几种损坏的情况:

①发生胶圈挤脱,水泥承口松脱而发生漏水。

②接口处(承插口、伸缩节、法兰接口连接点等)发生断裂、爆裂,改现象在铸铁管接口处经常出现。

③在有是局部坚石接触处,由于没有处理好基础垫层,从而引起普通铸铁管、UPVC管、PE管发生断裂。

④铸铁管中很大部分因地基下沉,管体挪位造成承插口爆裂,是因为管道安装时没有严格按规范要求回填相应材质所致。

⑤接口质量不好,尤其是刚性接口,经常引起接口爆裂导致漏水。

3、防腐蚀问题。管道防腐措施不当,特别是钢管由于管内壁没做好防腐,管外壁防腐层又太薄,一经破坏造成管道腐蚀,特别是经过城市下水道、排水沟时,没有采取偏移、抬高措施,在不能偏移的情况下,又没有加强防腐处理,这样在管道腐蚀穿孔时,就往下水道、排水沟漏水,很难被检测到,其他管道在安装时也易发生此类现象,应引起高度注意。

4、其他原因:

①残存水管的漏水:近几年来,随着城市建设的发展,城区旧管网改造,特别是市政工程建设拆迁,有些旧管道来不及拆除或拆除不彻底,造成残存水管漏水。

②市政施工、建筑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等外力作用均会造成管道发生意外爆管事故。

③部分管道在城市发展改造后没有及时进行相应改造,造成覆土厚度过高或过低,原埋设在人行道下的管道变成在车行道下面,由于未及时采取加固措施,或在改造时没有经过合理布置,没有达到标准的埋深要求,使管道维护工作难以开展,跟不上发展的需要,从而造成管道漏损。

④就某一处漏点而言,漏水量与压力成正比,供水压力持续高压或压力骤变,均会引起存在爆管隐患的管道发生爆管事故。

管网漏损控制对策

漏损的控制是一个系统的较为复杂的工程,

涉及供水的诸多环节,如出厂计量、水表误差、统计、管材、施工、漏水调查等。但排开诸多原因,本人认为重点还应该放在城市管网漏损控制方面,应想尽一切方法避免漏水的发生,制定出科学、合理的控制措施。

1、 科学规划,精心设计。

①、 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,即保证城市发展和人民的生活需要,又能保证供水管网的合理和安全运行。

②、建立城市管网信息系统,完善管网资料,及时更新维护系统的时效性和准确性。

③、积极推广新型管材、管件。按因地制宜的原则,建议使用球墨铸铁管、PE管、PP-R管等,保证安全供水和防止水质二次污染,满足城市供水需要。我公司供水管网大于DN200管道已采用球墨管,DN200以下采用PE管,入户配水管采用PP-R管,减少了漏损。

④、加大对旧城管网的改造进度,加大管网的维修、改造更新,减少漏水。我司近二年投资近3千万元对全城约50公里管道进行了改造,使漏损率有所下降。

⑤、认真对待供水管道中排气阀的设置。管道中因水锤造成的气囊带来的爆管事故屡有发生,所以排气阀有必要进行精心设计和施工,特别是在主干管、地势落差大的地方。

抓好管道工程施工安装

 管网更新改造。根据《城市供水管网漏损

控制及评定标准》(GJJP2-2002)的要求,对大于DN75mm的管道,每年应安排不小于管道总长的1%进行更新改造;对大于DN50的支管,每年应安排不小于管道总长的2%进行改造;对旧管和漏水较频繁的管道,应作为改造的重点。

②、 管道设计施工安装应符合《给水排水设

计规范》和《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268)的规定,公司工程监理部门,应严格按照有关规程、制度,监督检查验收各项标准,施工人员应做好管道基础处理,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并分层夯实,支墩的背后必须紧靠原实状土,有空隙要用相同材料填实,回填土必须夯实,使密实度达到90%以上,车行道必须在管顶回填原相同材料或沙层不小于30cm,并夯实,同时在上部应回填砂夹石,注意在回填时不能从一侧冲压管道,特别应注意对管道接口务必敲打严实,尽量采用柔性接口,严格按照施工图和施工安装规范进行安装,钢管及钢制件按标准严格进行防腐处理。

③、 安装完毕后应严格做好管道试水试压

工作,严格按验收规程进行,认真做好管道施工安装的竣工图绘制,及时归档备案,方便以后的管网维修、管理。

    ④、开展管网漏损研究。加强管网巡检维护工作和加强区域性检漏,提高暗漏的准确率。特别是配水干管和分支供水管网的检测,它是管网漏损的主要发生范围。应定期和不定期的检测,将检漏工作贯穿到日常的工作中,利用抄表巡线与检漏相结合,抄表与管道设施管理相结合,把被动检漏变为主动检漏,把管网分区域落实到人,同时充分调动群众的积极性,把发现的漏水问题及时上报自来水公司并及时维修。通过开展漏水检查,提高暗漏探测的准确率,减少漏点的查找、修复时间,能有效地控制管网的漏损。同时由于管道长度越来越长,地理环境越来越复杂,漏点的发现也将逐步增难,又由于自身技术水平还不高,建议定期组织专业检漏公司开展区域性检测,主动及时查找暗漏,减少暗漏损失,管网暗漏必将得到控制,整个管网漏损也将得到降低。

    ⑤、加大供水监察和执法力度。管网漏损的控制是企业综合管理的一项重要内容,应该加强城市供水监督力度,严格执法,杜绝各种各样的偷水、霸王用水等现象,依法管水治水。

随着城市的不断发展,人口的增多,在供水量逐年上升,管道长度逐年增加,管道使用年限不断增大的情况下,通过我司近几年的综合整治,漏损率有了一定的下降,但由于受到地理环境、历史因素、管材和管网结构不合理等因素制约,要达到《城市供水管网漏损控制及评定标准》管网基本漏损率不应大于12%的要求,还应做更大的努力。随着旧管网改造、新材料、新技术、新设备的应用和设计施工安装水平的提高,相信漏损控制的目标一定会实现。

 

(摘自城镇水务2015年02期)