供水管網(wǎng)漏損控制技術(shù)策略

邱荔萍

摘 要：城市供水管網(wǎng)漏損是行業(yè)普遍存在的問題。漏損在浪費(fèi)水資源的同時(shí)，也給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更為嚴(yán)重的可能會(huì)造成社會(huì)問題。企業(yè)要重視漏損防治工作，從而減少損失。本文就供水管網(wǎng)漏損控制技術(shù)策略作簡(jiǎn)要闡述。

關(guān)鍵詞：供水管網(wǎng)；漏損控制技術(shù)；策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.239

社會(huì)發(fā)展過程中城市用水量在快速增長(zhǎng)，水資源已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。漏損情況存在嚴(yán)重的影響到了水資源利用效率。通過技術(shù)研發(fā)，從而降低城市用水的漏損率，也是社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志，對(duì)于社會(huì)發(fā)展有著重要意義。

1 供水管網(wǎng)漏損的原因

1.1 管材問題

管材問題是管網(wǎng)漏損的主要原因，我國(guó)在城市的管網(wǎng)中使用的管材有鐵管，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，石棉水泥管，鋼管，塑料管。在所有的管材中應(yīng)用較為廣泛的是第一種與第二種。在同等條件下對(duì)所有的管材易裂的可能性進(jìn)行排序，其中可能性最大的是鍍鋅管，可能性最小的是鋼管，石棉水泥管與延性鐵管居中，鑄鐵管與混凝土管又次之。對(duì)于鐵管而言，由于在工藝方面存在問題，管材在性能方面存在一定的問題，以紹興為例，對(duì)于不同管材的漏點(diǎn)統(tǒng)計(jì)如下。

1.2 管道接口問題

城市供水管網(wǎng)中存在眾多接口，而接口處往往是應(yīng)力最集中的地方。如果管道底部土壤不實(shí)，或者是其硬度不均，管道受到的壓力也是不均勻的。出現(xiàn)不均勻沉降，接口處受到應(yīng)力作用就會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)破裂。并且在安裝工作中如果工作質(zhì)量沒有保證，就容易出現(xiàn)問題。鋼管焊接接口較為牢固但是柔性不足，受力時(shí)容易發(fā)生爆管。

1.3 施工不良

施工質(zhì)量關(guān)系到用戶用水，施工不良主要體現(xiàn)在以下方面，首先是管道基礎(chǔ)不好，采用機(jī)械挖泥，溝底不平。管道深陷并在不均勻沉降損壞管道。導(dǎo)致不均勻沉降的原因可能是石塊未清理，或者是有腐質(zhì)土，淤泥。覆土不實(shí)則可能會(huì)導(dǎo)致管道爆裂。其次還有接口質(zhì)量差，轉(zhuǎn)接過多，焊接質(zhì)量不合格。再者是管道沒有依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)作好防腐處理，或者是法蘭連接不規(guī)范。最后一點(diǎn)則是埋深不夠。

1.4 溫度變化的影響

溫度對(duì)管道的影響又可以從三個(gè)方面來闡述。首先是溫變應(yīng)力。管道是在一定溫度下鋪設(shè)的，但是外界溫度是處在不斷變化之中的，溫度變化會(huì)引起管道伸縮變化，從而產(chǎn)生溫變應(yīng)力。長(zhǎng)期運(yùn)行之后，由于疲勞就會(huì)出現(xiàn)損壞。其次是冰凍載荷，當(dāng)氣溫低于零度時(shí)，土壤中孔隙水會(huì)凍結(jié)并且體積會(huì)發(fā)生變化，由于土存在的非均質(zhì)性，膨脹不受約束或者是許可時(shí)，就會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生凍脹力，并且力與溫度是成正比的。最后是供水點(diǎn)溫差存在差異。城市管網(wǎng)在加壓，補(bǔ)水過程中，出水管道會(huì)受到應(yīng)力破壞，導(dǎo)致漏水現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.5 載荷與沉降

由于管道是在路面之下，會(huì)承受動(dòng)、靜兩種載荷，由于管道水重與自身重量會(huì)產(chǎn)生一定沉降。加之土壤性質(zhì)差異，沉降不均勻情況就會(huì)發(fā)生。而交通事業(yè)在不斷發(fā)展變化之中，在這個(gè)過程動(dòng)載荷會(huì)持續(xù)增加，最終超過設(shè)計(jì)值就會(huì)導(dǎo)致管道受損。城市在發(fā)展過程中管網(wǎng)也在同步發(fā)展，總體水壓會(huì)逐漸增高，局部管道水壓過高時(shí)，受損的可能性也就會(huì)增大。

1.6 管道腐蝕

金屬管道在土壤中會(huì)受到多方面的腐蝕，引發(fā)穿孔，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致爆裂。避免此問題的方法就是選擇防腐處理質(zhì)量合格的管材。

1.7 水錘破壞

供水系統(tǒng)中，由于某些原因?qū)е碌乃髯兓?，從而引發(fā)水壓波動(dòng)引發(fā)的水擊現(xiàn)象稱之為水錘。水錘可以分為直接與間接兩種。水錘現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)產(chǎn)生較高的壓力，從而對(duì)管道造成損傷。

1.8 其它原因?qū)е碌穆┧闆r

管道附近開挖，打樁，地下水位降低等都可能會(huì)對(duì)管道道理影響，地質(zhì)條件也會(huì)發(fā)生變化，只不過這種變化需要一定時(shí)間。除此之外則是人為損壞，如施工時(shí)挖斷管道等。以紹興市區(qū)的供水管網(wǎng)為例，興市區(qū)的供水管網(wǎng)從1959年開始建設(shè)至今，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大而不斷新建、延伸，各類管材的使用和管網(wǎng)的老化對(duì)管網(wǎng)的漏損產(chǎn)生較大的影響。在材方面主要有紹鍍鋅管?；铱阼T鐵管。水泥管。鋼管。球墨鑄鐵管。漏水的情況依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)可以分為以下幾個(gè)方面，根據(jù)漏水發(fā)生的部位不同可以分管體漏水，配件漏水，接頭漏水。根據(jù)漏水起因可以分為老化腐蝕漏水、地基沉降漏水、施工質(zhì)量差導(dǎo)致漏水和外力破壞漏水等。根據(jù)漏水程度可以分為爆管漏水、一般漏水和滲漏漏水。根據(jù)漏水顯隱的不同可以分為明漏和暗漏。就漏水的原因進(jìn)行分析，主要原因有以下方面，施工安裝質(zhì)量

紹興地區(qū)地基屬于軟土結(jié)構(gòu)，天然含水量大、可壓縮性高、承載能力低，管道基礎(chǔ)質(zhì)量不符合要求，容易產(chǎn)生地基壓縮沉降，在管體上部受覆土、車輛荷載影響土體產(chǎn)生位移時(shí)，容易導(dǎo)致管道失穩(wěn)，在接口、腐蝕點(diǎn)等最薄弱處產(chǎn)生破裂而漏水。接口施工質(zhì)量，主要質(zhì)量缺陷表現(xiàn)在接頭的焊接、防腐、絲口和法蘭連接的密封程度、承插口的深度等。紹興地區(qū)，冬春氣溫較低，夏秋氣溫較高，最大溫差可達(dá)40多度。溫度變化對(duì)管道造成的影響也是不可忽略的。除此之外還有歷史性原因，大量市政消火栓未安裝計(jì)量水表，導(dǎo)致無效供水。此外，漏立戶、檢漏技術(shù)水平的高低、管網(wǎng)基礎(chǔ)資料不全造成檢漏盲區(qū)、修漏速度等也是造成漏損的十分重要的因素，人為損壞、偷水、滴水等行為也會(huì)造成漏損。

2 供水管道漏水防治策略

2.1 管材選擇

由于管道鋪設(shè)在地下會(huì)受到多方面因素的影響，因此在管材選擇上，要盡可能選擇高質(zhì)量材料。管材在選擇時(shí)要考慮到的方面有，安全與可靠性，使用壽命，維修量，高強(qiáng)度，并在此基礎(chǔ)上考慮材料價(jià)格。

2.2 接口形式

接口質(zhì)量是影響管道質(zhì)量的重要因素，在經(jīng)過一段時(shí)期發(fā)展后出現(xiàn)了橡膠圈式的柔性接口，采用該種方式可以消除由于溫差，沉降與載荷帶來的應(yīng)力破壞，供水安全性與可靠性得到了提升，而漏損的可能性則有效降低，是一種較為理想的接口方式。對(duì)于焊接鋼管而言，也需要在合理距離內(nèi)設(shè)置可伸縮接口，以此來滿足溫度變化需要。

2.3 施工質(zhì)量提升

施工方面要保證管底的平整度，粘土或者是砂承載力較好，管底平整性保證了管材與土土接觸的有效面積。在使用機(jī)械挖掘后，需要進(jìn)行人工修整，避免后期產(chǎn)生不均勻沉降。管底要避免硬物對(duì)管道造

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成負(fù)載集中，而閘門在設(shè)置時(shí)要考慮到基礎(chǔ)沉降量。覆土要保證其密實(shí)度與均勻性，對(duì)于水管彎頭，在采用柔性接口時(shí)，還需要防止受到外向推力產(chǎn)生的移動(dòng)，通常情況是設(shè)置支墩。支墩在設(shè)置時(shí)要考慮到被動(dòng)土壓力。

2.4 防腐處理工作

對(duì)于金屬管道而言其防腐處理質(zhì)量決定了管道使用質(zhì)量。由于在不同區(qū)域土壤性質(zhì)存在差別，在管道埋設(shè)前要依據(jù)具體位置環(huán)境與土質(zhì)采用與之相符的防腐處理技術(shù)。鑄鐵管與球墨鑄鐵管可以采用瀝青作為外防護(hù)，鋼管腐蝕性更為嚴(yán)重，在防腐方面要求要更高。在內(nèi)防腐方面，由于軟水的PH值大于8時(shí)才不會(huì)對(duì)鋼管造成影響，防腐方案選擇時(shí)，安全性是首要考慮的，防腐材料不會(huì)對(duì)水體造成污染，影響到人體健康。同時(shí)又具有較好的防腐效果。

2.5 管道壓力優(yōu)化

將工作壓力保持在合理范圍內(nèi)，不僅可以節(jié)能減耗，也能減少對(duì)管道的損傷。通常情況下工作壓力不宜過高。當(dāng)存在距離與地形起伏等因素時(shí)，需要對(duì)供水方案進(jìn)行分析，可以通過減壓閥設(shè)置，在滿足水質(zhì)與水壓的前提下，將管網(wǎng)水壓控制在合理范圍內(nèi)。

2.6 埋管深度

埋管深度并不是越深就越好，管道埋高較深，損壞的機(jī)率越小但是初期投入大，而管理費(fèi)用低。管道埋設(shè)要經(jīng)過合理計(jì)算來確定，綜合考慮到各方面因素。

2.7 運(yùn)行管理

運(yùn)行管理包含了多個(gè)方面內(nèi)容。對(duì)于施工可能會(huì)導(dǎo)致的管道受損，在外單位施工前應(yīng)該了解施工可能會(huì)對(duì)管道造成的影響，便于采取保護(hù)措施。告知施工單位地下管道分布，避免由于情況不明而造成損傷。在必要情況下可以安排工作人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)護(hù)。在日常運(yùn)行過程中要加強(qiáng)檢漏力度，成立專業(yè)檢漏與維護(hù)工作隊(duì)伍，并不定期對(duì)其進(jìn)行技能培訓(xùn)工作，提升其處置問題能力。加快管網(wǎng)信息化建設(shè)，完善管網(wǎng)材料與信息，完善管網(wǎng)維護(hù)資料與信息。對(duì)于管網(wǎng)附屬設(shè)施也要加強(qiáng)管理工作。供水企業(yè)要配合政府相關(guān)部門開展執(zhí)法工作，打擊偷水，盜水行為。提升新技術(shù)在工作中的應(yīng)用，降低人工工作強(qiáng)度，提升維護(hù)工作質(zhì)量與效率。

3 結(jié)束語

管網(wǎng)漏損控制可以提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，同時(shí)供水系統(tǒng)的安全性、可靠性也有了保障。漏損控制也是水資源利用與實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的方向，對(duì)于我國(guó)目前存在的漏損方面問題。相關(guān)部門及企業(yè)要從實(shí)際情況出發(fā)，做好自己的工作，從技術(shù)、制度等多方面解決問題，提升對(duì)資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王磊.給水管網(wǎng)漏損控制策略[D].同濟(jì)大學(xué)，2009.

[2]李艷杰.論城市給水管網(wǎng)建設(shè)的漏損控制策略[J].黑龍江科技信息，2011（16）：235-235.