農(nóng)村人畜飲水工程管道故障原因及排除方法

石曉麗

（甘肅省平?jīng)鍪星f浪縣臥龍水利管理站，甘肅 莊浪 744600）

水不僅是所有生命的起源、更是人類得以生存發(fā)展的基礎(chǔ)，是任何物質(zhì)難以取替的重要資源[1]。若是飲水安全得不到保障，不僅人類不會(huì)健康，而且社會(huì)與經(jīng)濟(jì)也難以實(shí)現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展?；诓粩嗉涌斓氖澜缃?jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程，加劇了環(huán)境污染，因此我國(guó)高度重視對(duì)飲水安全的保護(hù)。而管道故障是農(nóng)村人畜飲水工程發(fā)展的限制因素，加之我國(guó)水資源短缺，尤其是我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的水環(huán)境不斷惡化，所以農(nóng)村人畜飲水工程管道故障是亟須解決的重點(diǎn)問題。

1 簡(jiǎn)析農(nóng)村人畜飲水主要問題

1.1 飲水工程管理水平低

未能有效管理飲水工程，是農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)階段人畜飲水工程需要面對(duì)的重點(diǎn)問題。每年政府相關(guān)部門均會(huì)發(fā)放相應(yīng)的工程建設(shè)款，旨在可以將農(nóng)村人畜飲水問題妥善處理，進(jìn)一步提升人畜飲水質(zhì)量?？蓮木唧w情況分析，飲水工程未能落實(shí)且缺少管理體系，同時(shí)部分地區(qū)未能予以人畜飲水工程足夠的重視，表現(xiàn)在工程規(guī)模較小、設(shè)備引進(jìn)不足等。

1.2 飲水安全問題

每日人畜需以一定的飲用量水維持體內(nèi)水平衡，若是無法保障飲水安全，則極易帶來安全隱患。從實(shí)際情況來看，農(nóng)村地區(qū)存在很大的飲水安全隱患。無論是濫用化學(xué)農(nóng)藥還是工業(yè)生產(chǎn)引發(fā)的環(huán)境污染，均會(huì)在一定程度上影響水源。這部分污染會(huì)滲入地表層進(jìn)入到淺層地下水與地表水，人們?nèi)羰俏唇?jīng)處理而直接飲用這些水源，不可避免會(huì)存在安全隱患。污染的水源會(huì)導(dǎo)致農(nóng)村人畜染病，有兩種傳染途徑分別是水源直接傳染，以及經(jīng)過處理之后的水源再次污染。以廣西壯族自治區(qū)為例，其周邊多山脈，平原主要聚集在中部，及潯江、郁江平原以及玉林盆地，相比我國(guó)其他地區(qū)，這里擁有著豐富的水利資源，而且廣西內(nèi)部流淌著眾多河流，加之此地的天氣高溫多雨，因此廣西是喀斯特地貌，地區(qū)降雨雖然相對(duì)豐富，可由于人們沒有飲水安全意識(shí)，加之人畜飲水工程管道存在故障，缺少水資源過濾系統(tǒng)等，致使存在較大的水資源安全隱患。

2 簡(jiǎn)析農(nóng)村人畜飲水工程管道主要故障及形成原因

2.1 管道腐蝕

金屬管道出現(xiàn)腐蝕的主要形式分為生物學(xué)、化學(xué)以及電化學(xué)腐蝕[2]。針對(duì)電化學(xué)腐蝕而言，其指的是金屬在溶液或是水中在溶解作用下發(fā)生的腐蝕，一些發(fā)生在供水管道內(nèi)壁與外壁的腐蝕均屬于此類型。埋設(shè)與土壤當(dāng)中的人飲工程管網(wǎng)，在土壤內(nèi)部含有一定水分，而管道內(nèi)部也流淌著水，因此不管是管壁內(nèi)外，在陽(yáng)極形成的部位均會(huì)遭受腐蝕。往往管道腐蝕上述幾種腐蝕交融的結(jié)果。遭受腐蝕的管道，在其內(nèi)壁會(huì)出現(xiàn)瘤狀物，降低管道輸水能力提高粗糙度，有時(shí)還會(huì)對(duì)水質(zhì)造成影響。遭受嚴(yán)重銹蝕的管壁也會(huì)導(dǎo)致管壁穿孔，從而引發(fā)漏水或者是其他事故。

2.2 管道損壞

管道爆裂、管道折斷、接口滲漏是人畜飲水工程管道發(fā)生損壞的主要表現(xiàn)。而導(dǎo)致?lián)p害的原因主要有以下幾點(diǎn)：

第一，水錘現(xiàn)象。關(guān)閉閘門時(shí)，管道長(zhǎng)、揚(yáng)程高且水壓大的供水管道很容易發(fā)生管道爆裂與水錘破壞。

第二，較差的管道質(zhì)量。PVC硬聚乙烯塑料管是主要的人畜飲水工程管道材料，因?yàn)槌鰪S時(shí)沒有進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)檢，無法確保原材料質(zhì)地導(dǎo)致管壁厚度不均勻、材質(zhì)較脆其應(yīng)用強(qiáng)度偏低，在工藝上連接鑄鐵管等相關(guān)配件存在明顯缺陷，如組織疏松、局部存在疤痕與補(bǔ)焊等。

第三，溫度應(yīng)力。由溫度變化出現(xiàn)的溫度應(yīng)力，在剛性接口供水管道中導(dǎo)致管道斷裂。

第四，地基原因。由于地基情況不理想，管道下的硬物導(dǎo)致局部應(yīng)力集中、發(fā)生不均勻下沉，基于內(nèi)外負(fù)荷作用導(dǎo)致管道出現(xiàn)豁口。

第五，由施工原因?qū)е鹿艿罎B漏和破裂。在實(shí)際進(jìn)行管道施工時(shí)，關(guān)于塑料管彼此間的對(duì)接、三通、鋼管和塑料管對(duì)接時(shí)，因?yàn)椴皇炀毤夹g(shù)、缺少經(jīng)驗(yàn)等，導(dǎo)致管口松動(dòng)或者是降低其承壓能力。在實(shí)際進(jìn)行大型管道施工過程中，沒有為丁字管、彎頭設(shè)置支墩、接口材料與鑄鐵管打口操作所需配料不合適，引發(fā)焊接問題，比如裂縫、漏焊等，另外與會(huì)導(dǎo)致管口破裂和松動(dòng)。

第六，過大的內(nèi)外負(fù)荷和腐蝕。因?yàn)楣懿娜鄙僮銐驈?qiáng)度或者是嚴(yán)重的內(nèi)外腐蝕，當(dāng)管道外部荷載與承受水壓過大的情況下破壞管道。

2.3 管道凍堵

位于北方寒冷地區(qū)，因?yàn)楸卮胧┎簧啤囟鹊突蛘呤枪艿缆裆顪\等原因，容易引發(fā)管道凍堵[3]。在凍堵之后的管道，不僅會(huì)影響輸水甚至?xí)l(fā)生管道凍裂?；诖耍艿婪纼鍪嵌揪S護(hù)農(nóng)村人畜飲水工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.4 管道結(jié)垢

其主要指的是金屬管道及其配件發(fā)生腐蝕，在供水管道內(nèi)壁發(fā)生銹垢及沉積。該問題的產(chǎn)生原因是多樣性的，這是因?yàn)樗c金屬之間的相互作用。部分由于內(nèi)壁水侵蝕，部分由于水中懸浮物或是碳酸鹽沉淀、部分是水中過高的氯化物、鐵以及二氧化碳含量。除此之外，偏低的水pH值與微生物作用會(huì)引發(fā)鐵銹，有沉積與銹垢在管壁上形成從而堵塞管道。主要危害表現(xiàn)在影響水質(zhì)、通水能力，加大水頭損失。

3 簡(jiǎn)析處理農(nóng)村人畜飲水工程管道故障的相關(guān)對(duì)策

近些年，基于進(jìn)一步擴(kuò)大的新農(nóng)村建設(shè)規(guī)模，人畜飲水工程也獲得進(jìn)一步建設(shè)。其在改善農(nóng)村牲畜飲水、居民用水以及提高農(nóng)民收方面，發(fā)揮著重要作用。接下來，本文將結(jié)合實(shí)際情況，分析處理農(nóng)村人畜飲水工程管道故障的具體策略，從而推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、提高居民生活質(zhì)量。

3.1 提升工程管理及施工水平

第一，準(zhǔn)備好所需材料，例如管線的檢修記錄、各種圖紙，管道改建情況和相關(guān)配件維護(hù)資料，對(duì)于需要的技術(shù)資料主要包含管線平面圖，其中需具備管線走向，有關(guān)設(shè)備的尺寸、位置及材料。以相應(yīng)的管網(wǎng)資料為依據(jù)，制定具體計(jì)劃并采用針對(duì)性的預(yù)防措施，在降低管道故障發(fā)生率的同時(shí)做好安全供水。

第二，在鋪設(shè)人畜飲水工程管道時(shí)，應(yīng)依據(jù)具體規(guī)范要求，有關(guān)工程施工人員需接受系統(tǒng)的培訓(xùn)考核，在工程施工中應(yīng)做好質(zhì)量檢查與規(guī)范驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，各種施工材料應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)檢測(cè)，確保管道埋深，嚴(yán)密監(jiān)理整個(gè)施工過程。

3.2 減低管道損壞

第一，對(duì)水錘破壞有效預(yù)防。應(yīng)該在一定范圍內(nèi)擴(kuò)大管道管徑降低水錘力，或是通過消聲止回閥、自閉式閥門等相關(guān)裝置進(jìn)行泄水降壓，借助負(fù)壓補(bǔ)水的方式避免拉斷水栓，最大限度確保管網(wǎng)工作壓力維持在一定范圍，避免發(fā)生水錘破壞。

第二，加大施工管理力度。在基礎(chǔ)處理、管道開挖，管道下溝等相關(guān)工序需要嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范開展，通過軟土部分的管段通，一定要強(qiáng)化處理并履行驗(yàn)收手續(xù)。

第三，避免溫度應(yīng)力引發(fā)供水管道斷裂。人畜供水工程管道在冬天施工時(shí)應(yīng)做好及時(shí)回填，在進(jìn)行水壓試驗(yàn)之后將水及時(shí)放掉。由于條件限制需進(jìn)行氣壓實(shí)驗(yàn)或者是保溫防凍措施，特別是PVC管需避免在露天暴曬，出現(xiàn)較大溫度變化的供水管道，可是加設(shè)伸縮管或者是采取接口[4]。

第四，避免地基因素引發(fā)管道破壞。若是地基情況不良需認(rèn)真對(duì)待基礎(chǔ)處理。另外，應(yīng)徹底消除管下硬狀物，可以將厚度為15cm的砂土墊層鋪設(shè)在巖石地基管下。

第五，避免較差管材質(zhì)量引發(fā)管道破裂。管材采購(gòu)時(shí)需選擇有質(zhì)量保證的產(chǎn)品。

第六。避免管道承受過大的內(nèi)負(fù)荷、外負(fù)荷。關(guān)于給水管材應(yīng)規(guī)定需以工作壓力計(jì)算為基礎(chǔ)選用管道。與此同時(shí)，應(yīng)避免外負(fù)荷過大，針對(duì)鑄鐵管需采取柔性或是鉛口接口，應(yīng)設(shè)置防護(hù)涵管并使用防護(hù)支擋舉措、防腐舉措等。鋪設(shè)塑料管時(shí)嚴(yán)禁出現(xiàn)刀痕或是大幅度彎曲，搬運(yùn)鑄鐵管和配件時(shí)避免摔碰。安裝管道前需認(rèn)真進(jìn)行檢查，管道安裝后要開展壓力試驗(yàn)。

3.3 做好管道防凍工作

第一，相對(duì)嚴(yán)重的凍結(jié)地區(qū)，在主管周邊使用水泥管或是建造防凍圍井，在內(nèi)部填加鋸末等相關(guān)保溫材料。另外，也能通過石棉保溫套包裹主管，在必要時(shí)可采取防凍水栓。

第二，不嚴(yán)重的凍結(jié)地方，可以將相關(guān)保溫材料纏扎在出水主管上。

第三，管道發(fā)生結(jié)冰故障的情況下，主要排除方法為蒸汽融化、熱水燒燙、浸油火燒和噴燈火烤等。

3.4 避免腐蝕結(jié)垢

地下金屬管通常會(huì)采取涂防腐層結(jié)合電氣保護(hù)法的模式，避免管道由于結(jié)垢、腐蝕而發(fā)生堵塞。

第一，電氣保護(hù)法。在所有供水管道均是鋼管時(shí)，出于避免外壁遭受腐蝕，常見的方法下：（1）排流保護(hù)。人為將雜散電流從陽(yáng)極區(qū)引導(dǎo)至此電流的電源，避免管道遭受電化學(xué)腐蝕。（2）分區(qū)保護(hù)。通過絕緣體分隔管線將其成為單獨(dú)區(qū)段，提高管道自身電阻避免腐蝕危害。（3）以人為方式將管道變?yōu)殛帢O用于保護(hù)管道，其也被稱為陰極保護(hù)法。

第二，涂抹防腐層。具備不透水性、黏著性以及化學(xué)穩(wěn)定性的防腐層方便施工，涂抹在管內(nèi)和管外。通常情況下，防腐材料是瀝青、樹脂、塑料和水泥等。其能避免水與金屬的接觸，具有理想的防腐效果。

第三，因結(jié)垢而發(fā)生堵塞可采取機(jī)械刮管與及時(shí)沖洗。管道在沖洗以及刮管之后，將保護(hù)層涂抹在管道內(nèi)壁，另外還需定期清理水中的藻類、微生物。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)農(nóng)村人畜飲水工程，其是促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、提升人民生活水平的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。不僅要發(fā)揮農(nóng)村人畜飲水工程效益，而且要強(qiáng)化其建后管理，指派專人對(duì)管道進(jìn)行定期維持、檢查。同時(shí)要科學(xué)制定制度，強(qiáng)化相關(guān)管理人員的服務(wù)意識(shí)，以此為人民群眾提供高質(zhì)量生活用水。