市政給水管道爆管原因與對策分析

蔡乾凌　李世琪

摘要：城市給水管爆管作為一種供水隱患，對城市的優(yōu)質(zhì)服務(wù)和安全用水帶來了很大影響。為了減少爆管頻率，及時處理城市給水管的爆管事故，確保社會的正常秩序和城市居民的日常生活，提高供水的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。本文對城市給水管道的爆管原因展開了分析，并提出預(yù)防爆管事故的有效應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：市政給水；管道；爆管；對策

城市給水管出現(xiàn)爆管事故的原因通常都不是單一的，而是由于各種主觀和客觀的因素等多方面造成。所以，分析給水管道應(yīng)該從整體的角度著眼，大量收集區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)的相關(guān)資料，以區(qū)域管網(wǎng)作為單位，對管網(wǎng)的材質(zhì)、受力、承壓以及連接方式等情況做一個綜合性分析，確定影響爆管的各因素之間的關(guān)系，才能對給水管網(wǎng)爆管進(jìn)行綜合的預(yù)防和控制[1]。

1.市政給水管道爆管原因分析

1.1管道內(nèi)部氣體的影響

管道長距離的運(yùn)輸水，特別是在地形起伏較大的地段，管徑大的管道在高處容易聚集氣體，隨著溫度的變化，其體積也會發(fā)生改變，出現(xiàn)熱漲冷縮的情況，導(dǎo)致局部壓力加大，若設(shè)置的排氣不適當(dāng)，就會造成爆管的情況。若管道在剛使用時，充水太快，設(shè)置排氣閥的位置和數(shù)量不得當(dāng)，也會導(dǎo)致管道排氣不暢，出現(xiàn)水錘，同樣會造成爆管。

1.2水錘作用的影響

一些管道因為太長、流速快、水壓大，在閥門被快速關(guān)閉、停泵或者電網(wǎng)突然停電時很容易引發(fā)水錘破壞，水錘到來的沖擊力對管壁造成超高壓，造成爆管。

1.3管道接口的影響

當(dāng)前，不少管道的接口都存在剛性過強(qiáng)、填料過硬的現(xiàn)象。管道受側(cè)向推力的影響，承口會受到一定的拉力，插口受壓后，鑄鐵管的抗拉強(qiáng)度較差，造成承口破。除此之外，膨脹水泥砂漿和水泥砂漿的填料都具有一定的膨脹性，當(dāng)膨脹的強(qiáng)度超過承口的強(qiáng)度時，承口就會破裂。同時，這些填料還具有抗壓強(qiáng)度高的性能，可以傳遞側(cè)向位移，最終導(dǎo)致爆管。

1.4溫度壓力的影響

在剛性接口管道中，溫度變化后會產(chǎn)生熱應(yīng)力，引發(fā)管路爆裂的情況。尤其是在不同土質(zhì)含水率的土層中，凍脹系數(shù)也不一樣，導(dǎo)致頻繁的爆管。特點是在西北和東北地區(qū)，其溫差大，因為沒有及時處理溫度壓力而出現(xiàn)爆裂事故。另外，管道埋置太淺，沒有埋在冰凍線下面，這種情況也會產(chǎn)生熱應(yīng)力而引發(fā)爆管。

1.5管網(wǎng)腐蝕、老齡化的影響

鋼管存在的一個最大問題就是腐蝕問題，特別是軟水管道更加容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。同時，土壤也具有一定的腐蝕性，這就更加容易造成管道爆裂。并且，管道出現(xiàn)結(jié)垢后會減小過水?dāng)嗝?，降低通水能力，加大管道阻力，增加管道運(yùn)行的負(fù)荷而引發(fā)爆管。另外，管道使用時間過長后，在結(jié)垢和腐蝕的相互作用下，管壁疲勞，更易加劇爆管[2]。

2.預(yù)防市政給水管道爆管的對策

2.1提升管道排氣系統(tǒng)的質(zhì)量

首先，合理設(shè)計，選擇排氣閥安裝的正確位置，合理布局，確保數(shù)量的準(zhǔn)確性。其次，加強(qiáng)維修和檢測。尤其是設(shè)置在陰井內(nèi)排氣閥，必須定期進(jìn)行對其進(jìn)行加油，多活動，防止失靈。另外，還要提升排氣閥本身的質(zhì)量。當(dāng)前我國排氣設(shè)備大多是機(jī)械動作，其靈敏度通常都比較低。因此，完善閥體，探索新結(jié)構(gòu)的排氣閥，加大其靈敏度是一個關(guān)鍵的研究課題。

2.2消除水錘的破壞作用

針對水錘的破壞作用，可以通過減小水錘的沖擊力，有效避免水柱彌合和拉斷的現(xiàn)象出現(xiàn)，以此改善管道在運(yùn)水過程中的受力情況。其具體措施如下：擴(kuò)大管道內(nèi)徑，減緩水流速；開關(guān)閥門和水龍頭的速度減慢；取消底閥和回閥；裝置停泵水錘消除器；選擇使用微阻緩閉止回閥；安裝調(diào)蓄水池；在地理位置較高的地方安裝高速進(jìn)排氣閥；在管道的路線上安裝調(diào)壓井、空氣室和氣壓罐。

2.3完善管道接口技術(shù)

以往在安裝管道接口時只注重接口本身的強(qiáng)度而忽視了管線的整體，通常采用石棉水泥口替代青鉛口，這種做法雖然可以節(jié)約一定的成本，但容易因溫差而導(dǎo)致爆管的現(xiàn)象。所以，應(yīng)該著重考慮接口的柔韌性，利用柔性和剛性相結(jié)合的方式進(jìn)行接口，例如，采用膠圈和膨脹水泥接口，青鉛口和石棉水泥口間接使用，這樣才能更高的提升接口的抗彎強(qiáng)度和耐壓力。

2.4避免管道溫度應(yīng)力

在設(shè)置管道時，規(guī)范的要求是必須覆蓋超過0.7m厚度的土，同時還要確保其在最大凍深以下的0.2m處[3]。此外，在冬天施工時，試壓更要做好保溫防凍措施，條件好的可以通過氣壓試驗。針對溫度變化大、溫差大的地段，要設(shè)置伸縮節(jié)，此處可以借鑒熱力管段的經(jīng)驗。

2.5加強(qiáng)管道檢測和漏水修復(fù)

在管道的施工過程中要特別注意管道材料的防腐作用，在管道的埋設(shè)和覆土等方面要嚴(yán)格根據(jù)施工程序操作，同時，要注意在運(yùn)輸和吊舉的過程中避免管道受到損壞。另外，建立管網(wǎng)信息監(jiān)控系統(tǒng)，在全市范圍內(nèi)建立多個測壓點。根據(jù)檢測出的壓力變化對機(jī)泵的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)度，使整個管網(wǎng)壓力保持一定的穩(wěn)定，這樣可以有效避免水壓波動引起的爆管。

例如，某公司建立了全新的管網(wǎng)撿漏中心，購進(jìn)了不少高端撿漏設(shè)備，同時還加強(qiáng)工作人員的考核，將撿漏水量和個人的收入掛鉤，充分的調(diào)動了大家工作的積極性。該檢漏中心組建以來，檢查出漏水量2000多萬噸。同時，該撿漏中心還規(guī)定，撿漏和修復(fù)不受節(jié)假日和上下班的影響，一旦接到居民反饋信息，必須在24小時以內(nèi)進(jìn)行及時的處理和修復(fù)。管網(wǎng)暗漏檢測和漏水修復(fù)工作的加強(qiáng)，不僅減少了管網(wǎng)的爆管次數(shù)，降低了產(chǎn)銷差率，同時還獲得了廣大居民用戶的好評。

結(jié)束語

給水管網(wǎng)爆管將對居民的安全供水造成直接威脅。本文分析出導(dǎo)致爆管的原因錯綜復(fù)雜，總結(jié)其原因主要是因為水錘作用的影響、排氣系統(tǒng)問題、接口工藝不足、溫度應(yīng)力、材料等方面造成，因此，從管道的選材、接口工藝的改進(jìn)、排氣系統(tǒng)的完善、溫度應(yīng)力的有效預(yù)防等方面著手，對癥防治，避免管道爆管事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧海寧.市政給水管道爆管原因及防治[J].建材與裝飾，2013，05（8）：302-303.

[2]曲林，王深波，王曉燕，等.分析市政給水管道爆管原因及對策[J].才智，2011，02（19）：42.

[3]李鐵.預(yù)防和減少市政給水管道爆管的建議[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，09（17）：18.endprint