城市供水管網(wǎng)現(xiàn)狀與技術(shù)改造分析

冷甜甜

平度市自來水公司 山東平度 266700

隨著城市供水管網(wǎng)的發(fā)展壯大，原有的網(wǎng)末端高位調(diào)節(jié)水池在用水高峰期調(diào)節(jié)穩(wěn)壓的功能逐漸喪失，通過對(duì)水位控制計(jì)算機(jī)控制高位水池的研究，可開啟供水管網(wǎng)中端高位水池的新控制模式和自動(dòng)化管理模式，使得高位調(diào)節(jié)水池重獲生機(jī)，有效避免了資源浪費(fèi)，同時(shí)使得城市供水管網(wǎng)壓力調(diào)控變得更加方便，減少城市供水管網(wǎng)中壓力波動(dòng)造成的漏水的損失，降低產(chǎn)銷差額。

1 城市供水管網(wǎng)現(xiàn)狀

1.1 供水管道腐蝕的現(xiàn)狀

自來水在輸送過程中受到管道的“二次污染”是主要原因，引起“二次污染”的主要原因又是管道腐蝕產(chǎn)生的銹蝕物。為此，我們對(duì)全市的供水管道，進(jìn)行了實(shí)際調(diào)查，對(duì)管道內(nèi)壁的腐蝕情況進(jìn)行了取樣分析，從調(diào)查的情況分析，凡是沒做內(nèi)襯的管材，或內(nèi)防腐做到不到位的，腐蝕的比較嚴(yán)重使用，尤其是普通鑄鐵管材更為明顯，從管道中取出的銹塊，大的直徑約有4cm～6cm，可見管道腐蝕的嚴(yán)重性。供水管道內(nèi)部嚴(yán)重的腐蝕結(jié)垢，在流速偏低或滯留水的管網(wǎng)末端，一旦管內(nèi)水流改向或突然加快時(shí)會(huì)引起水渾濁、發(fā)黃。內(nèi)部沉積結(jié)垢造成管徑斷面縮小，有的DN100管的斷面僅相當(dāng)DN50管的斷面或者更小，嚴(yán)重影響管網(wǎng)水質(zhì)及輸水能力。管道縮徑很厲害，影響水質(zhì)水壓，加大了管網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷[1]。

1.2 隨意用水嚴(yán)重

隨著城市化進(jìn)程的加快，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提高，城市居民對(duì)用水的要求逐步提高。但是城市發(fā)展過快，造成城市社會(huì)制度不完善，居民城市用水過度造成水資源流失。在公共用水期間，許多居民貪圖小便宜，亂用城市用水，消防也消耗大量的城市用水，就是在這種不完善的制度下出現(xiàn)了私用、濫用、盜用水的問題。

1.3 管內(nèi)銹蝕

由于長期受到水的腐蝕作用，管內(nèi)壁上生成一種含有多種成分和細(xì)菌的“生長環(huán)”，它的厚度主要受水質(zhì)、管道材料和使用時(shí)間的影響，這些銹垢上所含的多種成分和細(xì)菌，會(huì)溶于水中，使水質(zhì)受到“二次污染”。還有管道結(jié)垢后，水質(zhì)“二次污染”，使水中余氯被有機(jī)物消耗殆盡，所以細(xì)菌的總數(shù)增加，在這些細(xì)菌中有病原菌，也有對(duì)管道起腐蝕作用的細(xì)菌。這些各種各樣的細(xì)菌，有的嚴(yán)重影響水質(zhì)，有的則加劇了管道腐蝕，從而縮短管道的使用壽命。舊管道內(nèi)沉積和銹蝕的日益嚴(yán)重，不僅降低了供水能力，還導(dǎo)致管道內(nèi)水質(zhì)惡化[2-3]。

2 供水管網(wǎng)改造技術(shù)要點(diǎn)

2.1 加強(qiáng)管理，保證管道設(shè)計(jì)和施工

由于設(shè)計(jì)和施工的原因，造成管道安裝完后導(dǎo)致管道發(fā)生位移而爆管。這種位移包括基礎(chǔ)不均勻沉降的影響和受到外部壓力的影響，特別是需回填土改造的道路，因回填土密度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生縱向彎曲，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。加強(qiáng)管理，抓好管道工程施工安裝，施工中要特別注意的事項(xiàng)：做好管道基礎(chǔ)處理工作，管道基礎(chǔ)一定要平整，管道周圍不得有硬塊或尖狀物，遇軟地基時(shí)要回填沙石分層夯實(shí)；支墩的后背必須緊靠原狀土，若有空隙要用相同材料填實(shí)；回填土必須夯實(shí)，密實(shí)度應(yīng)達(dá)90%以上，車行道必須回填雜砂石，回填時(shí)不能從一邊側(cè)邊沖壓管道；嚴(yán)格材料的驗(yàn)收、檢查制度，管道在搬運(yùn)、存放時(shí)要按要求執(zhí)行，鋼管及鋼制件按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格進(jìn)行防腐；排氣閥的設(shè)計(jì)認(rèn)真對(duì)待供水管道中排氣閥的設(shè)置。管道中因水錘造成的氣囊?guī)淼谋苁鹿蕦矣邪l(fā)生，所以閥門有必要進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和施工，特別是在主干管、地勢(shì)落差大的輸水管道上的閥門更應(yīng)認(rèn)真對(duì)待。嚴(yán)格按照施工圖及施工規(guī)范安裝，不可隨意變更設(shè)計(jì)[4]。

2.2 結(jié)合系統(tǒng)設(shè)置技術(shù)方案

（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)，基于供水管網(wǎng)的中長期規(guī)劃方案、擴(kuò)建改革規(guī)劃等，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為管線布局的優(yōu)化，管徑與管材種類的革新，水廠、水庫、增壓泵站的優(yōu)化配置；（2）評(píng)估管網(wǎng)，基于本管網(wǎng)的運(yùn)行性能產(chǎn)出與運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，判斷分析現(xiàn)有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)訂功能的性能值，予以相應(yīng)的調(diào)控優(yōu)化；（3）應(yīng)急措施，基于管網(wǎng)壓力與水流量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，判斷分析管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)是否存在異常情問題，主要檢測(cè)是否存在管網(wǎng)漏損、漏失以及爆管等問題，再明確事故區(qū)域與危及范圍，制定對(duì)應(yīng)的應(yīng)急處理措施；（4）供水調(diào)度，基于本地用水量的實(shí)際情況與框架預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，開展日常管網(wǎng)供水調(diào)度的指導(dǎo)工作，主要是為日常調(diào)度和應(yīng)急供水調(diào)度方案的制定與實(shí)施提供可靠的依據(jù)。

2.3 GIS技術(shù)的應(yīng)用

供水管網(wǎng)GIS技術(shù)能輔助城市供水管網(wǎng)的運(yùn)行管理，包括對(duì)城市供水管網(wǎng)的拓?fù)浞治?、閥門的操作和優(yōu)化、管網(wǎng)流量管理、管網(wǎng)漏損管理、事故處理決策管理等，為整個(gè)供水管網(wǎng)提供輔助決策的措施和方案，以便于整個(gè)供水管網(wǎng)出現(xiàn)事故時(shí)能及時(shí)制定切實(shí)可行的解決方案。同時(shí)GIS系統(tǒng)還能與手持終端相配合，增強(qiáng)管網(wǎng)安裝維修流程管理、抄表收費(fèi)流程管理、管網(wǎng)巡視檢查過程中內(nèi)業(yè)人員和現(xiàn)場(chǎng)人員的溝通，達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的遠(yuǎn)程監(jiān)控，解決了傳統(tǒng)流程中存在的問題[5]。

3 結(jié)語

在優(yōu)化管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)最直接的數(shù)據(jù)計(jì)算出最小的實(shí)施方案，在測(cè)量用水措施時(shí)，應(yīng)采用限量和濕度減壓的方式，按照相對(duì)應(yīng)的計(jì)算方式計(jì)算出在供水運(yùn)行機(jī)制下節(jié)水狀態(tài)的正常功能運(yùn)行，及有效達(dá)到節(jié)水的目的，在極大程度上提高水資源的利用率，從而提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和保護(hù)國家水資源，最終在實(shí)踐和理論的基礎(chǔ)上完成供水管網(wǎng)系統(tǒng)的管理。