淺析農(nóng)村管飲工程設(shè)計(jì)

丘北縣水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)

摘要：近年來(lái)，農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問(wèn)題越來(lái)越受到相關(guān)部門(mén)的關(guān)注。農(nóng)村管飲工程能夠有效解決農(nóng)村地區(qū)缺水和用水安全等問(wèn)題，然而在農(nóng)村管飲工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中仍然存在著不少問(wèn)題，阻礙了該項(xiàng)工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文對(duì)農(nóng)村地區(qū)管飲工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行淺要的分析，發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，并提出了相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村；管飲工程；設(shè)計(jì)

丘北縣是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)縣，農(nóng)業(yè)的發(fā)展與我縣經(jīng)濟(jì)建設(shè)息息相關(guān)。然而，我縣廣大的農(nóng)村地區(qū)居民居住比較分散，飲水條件也比較差，阻礙了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的更進(jìn)一步發(fā)展。目前來(lái)說(shuō)，我縣大部分農(nóng)村地區(qū)仍然采用傳統(tǒng)分散式的供水模式，不利于農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問(wèn)題。因此，我們應(yīng)該對(duì)農(nóng)村地區(qū)的管飲工程設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方面存在的不足，及時(shí)的加以改正，切實(shí)保障農(nóng)村管飲工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

一、農(nóng)村管飲工程水源設(shè)計(jì)

水源選擇問(wèn)題是農(nóng)村管飲工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問(wèn)題，水源的好壞將直接影響到農(nóng)村居民的用水質(zhì)量，因此合理的選擇水源是關(guān)鍵[1]。有些農(nóng)村地區(qū)本來(lái)就比較干旱缺水，一旦到了枯水期居民的日常用水更是難以保證，因此在這些地區(qū)進(jìn)行飲水工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該改變傳統(tǒng)的單一飲用水模式，可以選擇多源供水模式進(jìn)行供水。多源供水模式可以有效解決農(nóng)村地區(qū)用水量不足的問(wèn)題，滿足農(nóng)村地區(qū)的用水量供應(yīng)。此外，水質(zhì)的好壞也是我們應(yīng)該關(guān)心的問(wèn)題，如果該地的水源出現(xiàn)污染等現(xiàn)象，將不利于農(nóng)村地區(qū)的飲水安全。因此，我們應(yīng)該選取比較安全衛(wèi)生的水源，而且要對(duì)水源進(jìn)行水質(zhì)測(cè)試，只有符合國(guó)家的飲水安全規(guī)范，我們才能正常選取使用。對(duì)于符合國(guó)家飲水安全規(guī)范的水源我們還應(yīng)該進(jìn)行管理和維護(hù)，優(yōu)先選取水質(zhì)較好的水源作為飲用水。農(nóng)村地區(qū)的管飲工程相對(duì)比較復(fù)雜，我們?cè)谶M(jìn)行水源選取時(shí)應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，因地制宜，而且要盡量選擇該地最優(yōu)質(zhì)的水源作為飲用水，這樣才能有效解決農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問(wèn)題。

二、農(nóng)村管飲工程供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

農(nóng)村管飲工程的供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)一般包括對(duì)流量的設(shè)計(jì)、管線的選擇、流量的分配、節(jié)點(diǎn)的布置、管網(wǎng)的壓力控制、管網(wǎng)布局的優(yōu)化以及附屬設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候一定要綜合考慮多方面的因素，多聯(lián)系實(shí)際，這樣不但能使設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理，還能有效的節(jié)約成本[2]。下圖1所示為天星鄉(xiāng)所在地及周邊村寨的供水流程示意圖，我們可以看出，供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)對(duì)于農(nóng)村管飲工程的建設(shè)起著非常重要的作用。

圖1 供水流程示意圖

供水管網(wǎng)管段設(shè)計(jì)流量的計(jì)算方法一般有比流量法和人均當(dāng)量法兩種方法，然而這兩種方法比較適用于人口比較密集，人口分布相對(duì)均勻的農(nóng)村地區(qū)。對(duì)于比較貧困落后，人口分布不均勻的農(nóng)村地區(qū)，比流量法和人均當(dāng)兩法并不是很適用。我們可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，探索新的設(shè)計(jì)流量計(jì)算方法，比如節(jié)點(diǎn)流量法等。管飲工程中管線的布置對(duì)工程的質(zhì)量安全和成本都會(huì)產(chǎn)生重要的影響，因此一定要做好管線的選擇和布置工作。農(nóng)村地區(qū)居民相對(duì)比較分散，供水距離就會(huì)比較長(zhǎng)，而供水的安全系數(shù)也不高，因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前應(yīng)該先到當(dāng)?shù)剡M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，這樣設(shè)計(jì)方案才能符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到供水管道盡量避開(kāi)鐵路和公路等障礙物，盡量少的占用農(nóng)田，減少拆遷等現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于地勢(shì)高低明顯的農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)該充分利用重力的作用，合理的設(shè)計(jì)管網(wǎng)。比如，新建水廠管道布置和原有的水廠管道發(fā)生沖突時(shí)，應(yīng)該及時(shí)同水利部門(mén)和相關(guān)的建設(shè)單位共同協(xié)商，以免管道重新鋪設(shè)。管材的選取問(wèn)題也是需要重視的問(wèn)題，管材的好壞會(huì)對(duì)管道的使用壽命有一定影響。輸水管道內(nèi)水壓過(guò)高會(huì)造成爆管等一系列問(wèn)題，因此我們應(yīng)該對(duì)輸水管道內(nèi)的壓力進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，確定是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在地形相對(duì)比較復(fù)雜，起伏比較大的地段，我們應(yīng)該在管道的最高點(diǎn)設(shè)置排氣閥，這樣可以有效避免氣囊借助水錘造成一定危害。因此，管飲工程供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題一定要引起設(shè)計(jì)部門(mén)的重視。

三、農(nóng)村管飲工程供水規(guī)模的確定

在對(duì)農(nóng)村管飲工程供水規(guī)模進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)該對(duì)目前用水量、水源條件、供水能力、供水標(biāo)準(zhǔn)等因素綜合分析，這樣才能對(duì)供水規(guī)模有一個(gè)詳細(xì)的了解。目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)管飲工程的用水量以居民的日常生活用水為主，其他用水量占的百分比相對(duì)較少。農(nóng)村地區(qū)居民用水量的大小與該地的人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、牲畜的數(shù)量等因素密切相關(guān)。我們?cè)趯?duì)農(nóng)村地區(qū)居民的用水量進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，通常采用以下幾種方法：第一種，人口綜合指標(biāo)法。人口綜合指標(biāo)法主要是指借助相關(guān)的資料和經(jīng)驗(yàn)確定當(dāng)?shù)氐娜司盟浚司盟砍艘援?dāng)?shù)氐娜丝跀?shù)即當(dāng)?shù)氐娜粘Ｐ杷?，其中人均用水量的確定是關(guān)鍵。第二種，用地性質(zhì)分類指標(biāo)法。一般來(lái)說(shuō)，用地分類性質(zhì)指標(biāo)法是指根據(jù)用地性質(zhì)的不同，對(duì)用水進(jìn)行分類，把各類的用水量相加就可以獲得當(dāng)?shù)氐挠盟?。第三種，回歸分析法?；貧w分析法主要是運(yùn)用數(shù)學(xué)原理，將相互作用、產(chǎn)生影響的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的因素聯(lián)系在一起，建立因素之間的函數(shù)關(guān)系，并擬合成曲線或者多維的平面，通過(guò)我們擬合的圖形就可以有效確定當(dāng)?shù)氐挠盟?。第四種，年遞增率法。所謂的年增率法是指，查閱當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)資料，根據(jù)當(dāng)?shù)毓┧芰Φ脑鲩L(zhǎng)率，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際特點(diǎn)，確定供水遞增的函數(shù)，我們就可以根據(jù)目前的供水量來(lái)預(yù)測(cè)近幾年供水量的變化，得出規(guī)劃期內(nèi)的供水量。

四、農(nóng)村管飲工程經(jīng)濟(jì)流速的確定

農(nóng)村管飲工程的建設(shè)花費(fèi)比較高，因此為了節(jié)約成本，我們應(yīng)該合理的確定輸水管道和經(jīng)濟(jì)流速[3]。一般來(lái)說(shuō)，管道的管徑和輸水的流速和流量有著密切的關(guān)系，而輸水的流量和流速將會(huì)對(duì)農(nóng)村居民的用水量和飲水時(shí)間產(chǎn)生影響。我們?cè)趯?shí)際的管飲工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該按照相關(guān)的公式合理的確定經(jīng)濟(jì)流量和流速，以節(jié)約工程建設(shè)的成本，減少浪費(fèi)。設(shè)計(jì)單位可以查閱相關(guān)資料，借鑒類似成功的工程案例，把輸水管道的流量和流速確定在合理的范圍之內(nèi)，使工程建設(shè)的造價(jià)更低，更有利于節(jié)約成本。

五、農(nóng)村管飲工程供水管道壓力的確定

在農(nóng)村管飲工程設(shè)計(jì)中，供水管道壓力的確定也是很重要的一項(xiàng)工作。一般來(lái)說(shuō)，我們需要對(duì)節(jié)點(diǎn)處的水壓力值進(jìn)行驗(yàn)算，看是不是滿足安全規(guī)范的要求。在對(duì)管道節(jié)點(diǎn)處的水壓力值進(jìn)行確定時(shí)，我們先應(yīng)該進(jìn)行壓力試驗(yàn)，壓力試驗(yàn)分為嚴(yán)密性試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)兩部分內(nèi)容。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，壓力管道的水壓試驗(yàn)以1.0km為宜，不同管道的壓力試驗(yàn)應(yīng)該根據(jù)具體情況而定。強(qiáng)度試驗(yàn)的壓力值應(yīng)該是工作壓力值的1.5倍，而且規(guī)定數(shù)值要大于0.6MPa，一旦壓力升高至規(guī)定的壓力值，此時(shí)應(yīng)該停止加壓，并穩(wěn)壓1h左右，壓力降如果小于0.05MPa，那么強(qiáng)度試驗(yàn)合格。對(duì)于嚴(yán)密性試驗(yàn)，在強(qiáng)度試驗(yàn)合格之后，泄壓到工作壓力的1.15倍，然后穩(wěn)壓2h左右，壓力下降如果小于0.03MPa，那么就算合格。如果節(jié)點(diǎn)處水壓過(guò)低，就會(huì)容易出現(xiàn)“滴流”或者“斷流”的現(xiàn)象，不利于農(nóng)村地區(qū)的供水，而節(jié)點(diǎn)處水壓過(guò)大，就會(huì)不符合安全規(guī)范的要求，對(duì)供水管道的安全性造成一定影響。我國(guó)很多農(nóng)村地區(qū)受當(dāng)?shù)貤l件的影響，選取水源在遠(yuǎn)離村莊的高山上，而容易造成水源到蓄水池或者用戶到蓄水池之間的管道壓力過(guò)高，帶來(lái)不利的影響。因此，在農(nóng)村地區(qū)可以通過(guò)使用減壓閥和提高引水管的壓力等級(jí)等方法來(lái)降壓。減壓閥主要是通過(guò)調(diào)節(jié)流量的方法來(lái)使水壓降低，而提高引水管的壓力等級(jí)主要是通過(guò)改變管道承受水壓能力的方法來(lái)降低水壓。因此，水壓的降低能有效保證農(nóng)村地區(qū)供水的安全。

六、農(nóng)村管飲工程施工過(guò)程中注意的問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō)，農(nóng)村管飲工程中管道材料的選擇也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該注重管材的選擇問(wèn)題，這樣才會(huì)有效避免施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。塑料管質(zhì)輕便于安裝，而且化學(xué)穩(wěn)定性相對(duì)較好，同時(shí)具有較好的防腐性能，因此在農(nóng)村管飲工程中被廣泛使用。然而，在施工的過(guò)程中也比較容易出現(xiàn)管材裂縫、管件承插口漏水和爆管等現(xiàn)象。因此，我們需要采取一定的應(yīng)對(duì)措施，來(lái)避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于鋼管而言，在農(nóng)村管飲工程建設(shè)中一般采用直縫焊接鋼管和螺旋焊縫鋼管。相對(duì)而言，鋼管的適應(yīng)性更強(qiáng)、承壓能力更大，然而在施工過(guò)程中耗費(fèi)的成本過(guò)高，而且鋼管容易受到腐蝕，如果沒(méi)有做好防腐處理，鋼管的使用壽命也會(huì)受到一定影響。此外，在施工的過(guò)程中還有鋼筋混凝土管、球墨鑄鐵管等不同材質(zhì)的水管，它們都各有利弊，因此我們一定要慎重選材，合理施工。

結(jié)語(yǔ)：

本文對(duì)農(nóng)村地區(qū)管飲工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行了淺要的分析。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，水源的選擇、供水管道的設(shè)計(jì)、供水規(guī)模的確定等問(wèn)題都是我們需要重視的問(wèn)題。我們應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，合理的確定設(shè)計(jì)方案。農(nóng)村管飲工程的設(shè)計(jì)不僅要滿足農(nóng)村地區(qū)居民用水的安全和質(zhì)量問(wèn)題，還應(yīng)該考慮到工程建設(shè)的成本問(wèn)題。因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村管飲工程設(shè)計(jì)的重視，切實(shí)保障工程建設(shè)的順利進(jìn)行，保障農(nóng)村地區(qū)居民的利益。

參考文獻(xiàn)：

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