供水管網(wǎng)改造優(yōu)化研究

盛海濤 張麗娟

1 供水管網(wǎng)改造的價值

供水狀況的優(yōu)劣影響著人們的生命健康，為此，供水管網(wǎng)一般都是一個城市地區(qū)最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，它在整體的供水系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位。

隨著城市化進(jìn)程的加速，城市規(guī)模也在相應(yīng)地擴(kuò)大，但是大多數(shù)的城市的供水管網(wǎng)建設(shè)跟不上城市發(fā)展的速度，存在水質(zhì)不良、管線老化、布局不合理等問題，嚴(yán)重地制約了城市的發(fā)展，并且會對人們的生命健康造成一定程度的威脅。供水管網(wǎng)的改造優(yōu)化可以有效地解決管網(wǎng)存在的問題，對于供水企業(yè)來說，可以為企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益；對于居民來說，可以充分滿足他們用水需求；對于城市來說，可以推動城市進(jìn)一步的發(fā)展。

2 供水管網(wǎng)存在的問題

2.1 管道爆管與漏損

造成供水管網(wǎng)漏損的原因：①由于城市進(jìn)行設(shè)計供水管網(wǎng)時，缺乏總體規(guī)劃設(shè)計，管網(wǎng)設(shè)計存在不規(guī)范的地方；②施工不恰當(dāng)，使得管道的基礎(chǔ)沒有打好，供水管道出現(xiàn)沉陷和折斷現(xiàn)象；③在進(jìn)行其他工程施工時，譬如，開渠，打樁，挖路等，破壞了供水管網(wǎng)，導(dǎo)致漏水。管道漏損使得大量的水資源浪費(fèi)，嚴(yán)重影響水資源的供給。

管道爆管原因：①管道埋入地底，受到低溫凍害，管道僵化，水管收縮，在晝夜溫差較大的地方管道容易爆裂；②管道受到腐蝕，致使其局部受到了穿孔而漏水，從而發(fā)生嚴(yán)重的爆裂情況；③水壓過高與水錘破壞使得供水管道爆裂幾率增大。目前，管道爆裂是城市供水當(dāng)中一個非常大的安全隱患，并且在城市當(dāng)中的供水管道的爆發(fā)面較為廣泛，對于安全供水方面產(chǎn)生極大地威脅，經(jīng)濟(jì)損失也較大，會導(dǎo)致不良的社會影響。

2.2 供水管網(wǎng)缺乏統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)劃

科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動著城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)飛速地發(fā)展，由此而來，使得供水的范圍也在擴(kuò)大。為了能夠順應(yīng)城市建設(shè)的發(fā)展，城市的供水管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施也相對應(yīng)地不斷建設(shè)。但是，在進(jìn)行供水管網(wǎng)建設(shè)時，缺乏統(tǒng)一合理的規(guī)劃。供水管網(wǎng)的一些原始管道與新建管網(wǎng)之間進(jìn)行設(shè)計時，施工人員采用聯(lián)接方法進(jìn)行使用，這樣的設(shè)計布局缺乏科學(xué)性。還有供水管網(wǎng)的管道連接線路較為復(fù)雜，而且進(jìn)行施工時管道線路鋪設(shè)較為冗余。另外，管道建設(shè)的年代較長，所使用的材料質(zhì)量會發(fā)生變化，使得管網(wǎng)的壓力分布不均。這些問題加起來，造成了供水管道的管理難度加大，管網(wǎng)運(yùn)輸水速下降、發(fā)生事故率增加等一系列的連鎖反應(yīng)，對于供水管網(wǎng)造成了嚴(yán)重的不良影響，降低供水管網(wǎng)的運(yùn)行效率。

2.3 水質(zhì)問題

由于人們對于水資源的需求量較大，一般城市地區(qū)對于供水管網(wǎng)的設(shè)計規(guī)模建設(shè)龐大，其結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，現(xiàn)在大部分城市的供水管網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入老化階段。近些年來，城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)供水的水源污染事件時常發(fā)生，供水水質(zhì)問題成為廣大人們關(guān)注的重點(diǎn)，供水的安全與可靠性有待提升。

供水管網(wǎng)所引發(fā)的水質(zhì)問題存在幾個方面的原因：①供水管網(wǎng)設(shè)計的規(guī)劃與實(shí)際的運(yùn)行狀況存在著偏差，使得水源停留在管道線內(nèi)的時間過長。②城市地區(qū)對排水系統(tǒng)的建設(shè)不健全，城市污水的處理排出能力差，直接對供水水質(zhì)產(chǎn)生了污染，影響居民的飲水安全。③供水管道使用年份長，一些管道由于年久失修，導(dǎo)致受到的侵蝕嚴(yán)重，管道的內(nèi)壁腐蝕之后結(jié)垢，使得管道內(nèi)存在沉積物與水垢，嚴(yán)重地影響了供水的水質(zhì)。

3 供水管網(wǎng)的改造措施

3.1 合理布局供水管網(wǎng)

在進(jìn)行供水管網(wǎng)改造時，設(shè)計人員要從供水管網(wǎng)原有的情況出發(fā)，同時也要著眼于未來，充分考慮居民用水的需求量和建設(shè)管網(wǎng)地區(qū)居民增長的數(shù)量，一般進(jìn)行設(shè)置管路，對供水的路數(shù)設(shè)計要稍微大于當(dāng)前所需要的需求量，將管路的設(shè)計改造得更為寬廣。另外，管網(wǎng)各個部分之間的銜接要恰當(dāng)，尤其注意新舊管道之間銜接的部分，在可以滿足供水管網(wǎng)工作的前提下，節(jié)省資源與空間，減少消費(fèi)量。

由于管網(wǎng)涉及內(nèi)容多，較為復(fù)雜。所以對其進(jìn)行改造工作的任務(wù)量較大，而且改造完工時間較長，改造期間對于居民的日常生活有一定的影響。對此，供水管網(wǎng)的改造要進(jìn)行科學(xué)地布置。

針對工期的設(shè)置，在特殊的地段要加緊工作速度，譬如，如果改造工作位于公路附近，為了減少對交通運(yùn)輸?shù)母蓴_，特別是在交通繁忙的交叉路口，盡可能采用非開挖技術(shù)施工，以加快施工速度。

對于配水管網(wǎng)的布置，要求將其能夠合理地分布在整個用水區(qū)域之內(nèi)，而且線路越短越直越好。面對一些老舊的居民區(qū)進(jìn)行管網(wǎng)改造時，要對于污水管道與通信電纜等各種地下管線錯綜復(fù)雜的狀況，在施工前期做到總體把握，避免由于供水管網(wǎng)改造，造成對于其他管網(wǎng)的破壞。

另外，供水管網(wǎng)布局應(yīng)該避免存在污染物或者有腐蝕性的地段，要求與周圍的建筑物能夠保持安全距離，如果條件有限或者無法避開時，應(yīng)該立即采取應(yīng)對措施，這樣一來，可以在一定程度上保證水源的安全性。

3.2 改善管道漏損狀況

（1）改造人員應(yīng)該選取合適的管材。工作人員可以積極地推廣新管材，依據(jù)該地區(qū)的管道漏損狀況，積極地使用各類給水塑料管、質(zhì)量優(yōu)越的鋼筋混凝土管和球墨鑄鐵，這些管材可以有效地防止水質(zhì)出現(xiàn)二次污染的狀況，提高水質(zhì)的安全性，達(dá)到供水的需求。

（2）工作人員應(yīng)該對排氣閥進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)計與裝置。進(jìn)行管道設(shè)計時，要對于主干管道，靠近機(jī)房的輸水管道和位于地勢落差較大的排氣閥進(jìn)行專心地設(shè)計安裝。目前，由于水錘的氣囊引起的爆管事件常有發(fā)生，注重排氣閥設(shè)計與施工可以有效地解決這一問題。

（3）工作人員應(yīng)該切實(shí)加強(qiáng)對老舊供水區(qū)的改造工作。由于老舊地區(qū)的管道年久失修，銹化嚴(yán)重，改造人員應(yīng)該采用合理的方法，及時地開展維修與改造更新工作，以此來改善漏水的狀況。譬如，如果有管道鉛口由于脫松而漏水的狀況，施工人員可以利用燈籠套筒進(jìn)行維修，不必補(bǔ)鉛，這樣可以避免進(jìn)行重復(fù)維修。

3.3 進(jìn)行管網(wǎng)改造的方法

為了能夠滿足供水的需要，推動供水管網(wǎng)的正常運(yùn)行，工作人員應(yīng)該掌握進(jìn)行管網(wǎng)改造的方法。首先，工作人員應(yīng)該全面地了解現(xiàn)行的管網(wǎng)的運(yùn)行狀況，然后建立管網(wǎng)模型，模擬出管網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，借以分析改造管網(wǎng)，并且通過對模型的分析，找出管網(wǎng)中存在問題的管道，并且進(jìn)行改造。另一方面，改造人員要將該改造地區(qū)的輸配水干管的布置與供水管網(wǎng)規(guī)劃相結(jié)合利用起來，使得供水管網(wǎng)建設(shè)更加合理又經(jīng)濟(jì)。

對于管道改造介紹以下兩種類型：

（1）管道的鋪設(shè)時間較長，水力條件較差，且內(nèi)部存在結(jié)垢和腐蝕的現(xiàn)象，管質(zhì)較差的管道改造。對于這種管道通常采用換管方式進(jìn)行改造。進(jìn)行換管時，工作人員選擇用強(qiáng)度高，耐腐蝕，造價低的管材。根據(jù)管材的使用情況可知，管徑位于DN200以下，管道一般采用PE管，注意如果管道位于承載力要求較高的道路，那么應(yīng)該配上對應(yīng)的鋼套管；如果管徑位于DN200以上，管道材料適合選擇球墨鑄鐵管，也可采用鋼管，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膿Q管，可以有效地提高管道的使用壽命。

（2）管徑較小，而水流速較大的管道改造。針對這種管道，改造人員一般可以采取三種方式進(jìn)行。①進(jìn)行改管設(shè)計，就是將原來的管道進(jìn)行改造到適合的管徑。②改造人員借用在附近鋪設(shè)管道或者對其旁邊管道進(jìn)行改造的方法，從而使得這種管道線路的負(fù)荷量降低。③在條件允許的情況下，在原有管道保持良好的管線旁邊，改造人員另外鋪設(shè)出一小段新的管道，這個方式與改管相比較而言，可以節(jié)省投資。

4 結(jié)束語

供水管網(wǎng)的運(yùn)行影響著居民的日常生活，它是一個城市地區(qū)賴以生存的最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，有利于推動城市地區(qū)的發(fā)展。為此，供水管網(wǎng)單位應(yīng)該加強(qiáng)供水管網(wǎng)的改造優(yōu)化研究，采取科學(xué)合理的方法，開展供水管網(wǎng)的改造工作，使得供水管網(wǎng)能夠得到最佳優(yōu)化，發(fā)揮最大的功效，這樣一來，可以讓供水單位取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，滿足居民的用水需求，繼而推動城市的優(yōu)良發(fā)展。