供水管道损坏的原因及预防措施 许海涛 郭华 易善斌 李小卫

发表时间:2021/3/16   来源:《中国科技信息》2021年2月   作者:许海涛 郭华 易善斌 李小卫
[导读] 城市供水管道的安装、维护、管理的好坏,直接影响着供水企业的服务质量、经济效益和管理水平,本文总结了供水管道损坏的常见原因,为减少管道损坏事故,防止水量流失,提出了相应的预防措施。

胜利油田供水分公司中区销售营业部    许海涛  郭华  易善斌  李小卫

摘要:城市供水管道的安装、维护、管理的好坏,直接影响着供水企业的服务质量、经济效益和管理水平,本文总结了供水管道损坏的常见原因,为减少管道损坏事故,防止水量流失,提出了相应的预防措施。
关键词:供水管网;损坏原因;预防措施
        城市供水管道是给水系统的重要组成部分,管道工作的可靠性与否又是城市供水的关键所在。因此,作为城市命脉的供水管道的使用和维护,应该引起我们足够的重视。
        供水管道的使用与管理维修是相当复杂而艰巨的任务,由于各种原因造成管道经常被损坏。由于管道损坏的探测手段尚不完善,技术落后,加之供水管必然埋设在繁华街道,道路下面设施繁多,挖方修漏困难,所以修复时间长,仅有60%能在一昼夜内完成,20%~30%需2~3昼夜以上才能完成。管道漏水不仅浪费能源,而且威胁城市建筑设施、影响交通、破坏城市正常的秩序。因此,分析管道损坏原因,采取措施,减少管道损坏是我们做好城市供水工作的当务之急。
        1.管道损坏原因
        (1)温度变化对管道的影响很大,损坏次数最多是在气温变化大的春秋季节,而在冬夏季节并不太多,主要是地温变化较大的缘故。铸铁管的损坏部位80%~90%是在接口处,管体损坏仅占10%多一点。这种情况主要是水温的影响,管道受力破坏最薄弱部位是接口处,当水温变化时使管道产生应力,6m长的管道,水温波动范围为24℃,管道接口处相对位移达1.6 mm,这种应变每年将出现两次(当水温最高和最低时),管道在彼此相反方向移动,使接口强度逐渐下降,最后达到“疲劳”损坏。特别是近十几年来,广泛地采用石棉绒水泥口代替铅口,就更增加了接口破坏的可能性( 水泥口没有柔性)。PVC管主要是由于温度变化,使止水橡胶圈产生位移,失去止水作用。
       (2)因水泵开停次数多,闸门开关频繁,使管内水流速度不断发生变化,水锤作用连续发生,致使管道损坏。例如,绥化市水源地DN500 出厂供水管道,就曾因此发生断裂。
       (3)旧有管道腐蚀严重,发现个别焊接钢管埋设3a左右,因腐蚀成孔而发生漏水,管内成丘陵状的腐蚀瘤使过水断面减少到20%,甚至在1m内有几处腐蚀孔。市区内的土质特点是炉灰、垃圾及建筑残土,潮湿含水率高,pH值在4.3~5.2左右,硫酸根离子14~20 mg/g。由于含硫酸根离子多,而且土壤属于还原状态,当氧不足的情况下,使硫酸盐还原成硫化氢,使土壤中生成硫酸,将铁溶出,造成管道外腐蚀严重,加上内腐蚀,更加快管道形成腐蚀孔。
       (4)因各种工程施工致使管道损坏漏水逐年增多。主要是管网资料不够完整,老管线的位置多半是靠地物的相对位置控制。由于城市改造,标志物不断失掉,造成管线位置不够明确,施工单位又缺乏与供水部门联系,因此造成打桩砸断管,挖土机械挖断管道等事故。
       (5)城区改造遗留问题。配水管网像蜘蛛网一样铺在城市的每一条道路,因改造工程,旧管道没有掐断或拆除,而留于地下,经过一定时间势必发生漏水事故。如没有记录,修理也是极为困难的。例如,几年前的一处棚户区改造工程,拆掉几十户平房后,由于没把原供水管道全部掐断,从而造成漏水,长时间查找不清。
       (6)管材质量问题。在修理管道时发现: 部分管道破裂是由于在施工时对管材检查不够细致,有些微小裂纹没有及时发现所致,运行时经水压等的作用致使微小裂纹逐步扩大而破裂。
       (7)在地质条件差的地段铺设管道,损坏次数较多,也应引起注意。
       (8)施工质量问题。


由于赶工期、施工人员责任心不强等原因,违反施工操作规范,留下隐患,造成工程交工使用后,管道过早出现损坏现象。
        2.供水管道受损预防措施
        2.1加强供水管道设计和施工管理
       (1)确保供水管道的埋深。供水管道设计与施工时,应符合规范要求的管道埋深,由于管道受到条件限制,有些地方的管道埋深达不到规范要求时必须做保温处理。
       (2)选择高质量管材。对管材的选择应以考虑防爆、使用寿命长、保养维修简单、价格便宜、内壁光滑等因素,因地制宜地选择使用。此外对已购进的管材,尤其是塑料管应避免其在太阳下直接爆晒。
       (3)管道采取防腐措施。金属管道腐蚀防护措施是决定金属管道使用寿命和输水能力的一个重要组成部分。钢管和铸铁管防腐蚀措施可以采取的方法是:涂刷热沥青或环氧沥青为铸铁管外壁防腐、使用水泥砂浆或环氧煤沥青涂料层衬里来为铸铁管内壁防腐。
       (4)改变铸铁管管道的接口。铸铁管的管道接口不仅要考虑本身的强度还要考虑管道的受力情况,如管道会因温差和水压推力产生拉应力。
        (5)严格按施工验收规范进行管道的打压试验。管道的打压试验是检验管道接口质量的综合指标,试验标准为:达到试验压力后10min内压力下降值不超过0.5kg/cm2,外观检查管体无破坏,配件、接口无变异,无渗漏现象。
        2.2选择正确的安装方法
        安装前,用锉刀将管道插口坡锥面全面锉一遍,以锉掉管头上的塑料渣、毛刺等,使之光滑,便于插入,并且不致将橡胶圈划伤,然后分别在橡胶圈、承口内壁、插口外壁涂抹润滑剂。
        2.3控制管槽开挖质量
        开挖管槽的时候,应测量管槽的底部进行控制,防止管槽的底部有很大的波动变化,应进一步挖掘欠挖的部分,夯实处理管槽的超挖部分,如果管槽是使用机械开挖的,必须认真清洁管槽底的虚土,为了防止管槽底部不均匀沉降或起伏不平从而影响管道底部的纵向坡度。
        2.4提高管理水平
        管道系统的中央数据库要建立;对管道、水表、阀门等管道系统进行生动、高效的定位,为实际生产操作提供可靠的基础;给管网系统的规划、重建、扩建提供图纸和数据,用计算机进行模拟重建后的管网规划、重建后的运行等,辅助优选管网规划方案;提供图纸依据为管道建设。确定管道埋深、位置、阀门井、管道井的准确位置、其它地下管线和供水管道布局和相对位置等,从而减少因为开挖位置不正确引起的施工浪费和开挖时因为损坏电力、通讯、天然气等地下管线造成的严重后果和重大的经济损失;高效科学地进行处理爆管等事故的发生。改善和加强供水管道的调度系统,做好供水管线管网在线压力监测系统的实施。
        2.5加强应急处理
        应加强员工的紧急处置意识;提高爆管抢险机械设备、车辆和抢险送水车辆的配备;提高开关阀门及使用工具阀门的科技含量,减少水停止时间;提高泄漏检测技术和设备;营业站点的规划和建设要合理。
参考文献:
[1]杨有华.大型供水管道在配合城市道路建设施工中应注意的问题[J].赤子(上中旬),2015,14:228-229.
[2]张水妹.浅析供水管网正常运行的影响因素及控制对策[J].福建建筑,2012,06:108-109.
[3]尚喜权.市政给水管道爆管发生的原因及应对措施[J].山西水利科技,2017,01:74-75+96.

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