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淺析城市供水管網漏損原因
發布時間:2011-11-9 8:22:42  來源:武陟縣民生水務有限公司 被閱覽數:13768
【摘 要】管網漏損率是衡量供水企業管理水平的主要指標,本文通過近年來對即墨水司供水管網情況的調查,從設計和施工中及管理上分析了管網可能產生漏損的原因。
  【關鍵詞】供水管網  管網漏損 管網規劃設計 管網施工及管理
  一、前言
  城市供水管網是城市建設的重要基礎設施,對保證城市經濟的穩定發展和人民生活水平的提高有著舉足輕重的作用,自1969年建廠由原來日供水200方到2011年最高日供水量可達11余萬m3,對保證本市的經濟發展發揮了積極的作用。
  供水漏損率是反映企業管理水平的重要標志之一,長期以來,管網漏失率高一直是制約供水企業發展的老大難問題,既困擾著供水企業的經營與發展,同時也嚴重影響城市供水。因此降低供水管網漏損率蘊藏著極大的經濟效益、環境效益和社會效益。根據建設部《城市管網漏損率控制及評定標準》的規定,城市供水企業基本漏損率為12%;同時結合評定標準中修訂規定,當居民用水按戶抄表的水量大于70%時,漏損率應增加1%;當單位供水量管長(DN≥75)≥2.70km/km/d時,漏損率應增加3%;因此按照即墨水司實際情況分析,我公司的控制漏損率要求為13%。為此,要提高對管網漏損控制必要性和迫切性的認識,加強對供水管網的維護、巡檢和維修工作管理,同時更要加強從管網漏損產生的源頭上的管理力度。
  目前即墨城區共有供水水表(總表)3000只,一戶一表64000只,供水管道744KM,其中DN100以上497KM,DN100以下247KM,供水區域東至田橫、南至城陽區、西至大信鎮及藍村、北至華山政府,城區供水普及率100%。在744KM供水管道中,有水泥管約為20KM,灰口鑄鐵管約350KM,球墨鑄鐵管約305KM,其他管材約83KM。2008年至2010年,即墨水司年供水總量分別為2450萬立方米、2550萬立方米、2777萬立方米,管網漏損率分別是15.45%、16.96%和15.70%。
   二、管網漏損的主要形式
   城市供水管網漏損主要有暗漏、明漏、閥門漏水及其它漏損等形式。管道漏水大多是暗漏形式,一般要占維修數量的90%以上,是目前城市無效供水量中水量最大、最難控制和最不易發現的,也是爆管的潛在因素;明漏及閥門漏水,從統計數據分析,閥門漏水占一定數量,此外還包括城區市政建設施工破壞和長期腐蝕、外力作用下的爆管和漏水。其它,還包括一部分由于水表誤差、不合法用水(盜用消防栓、非法開口接管用水)等因素引起的漏失。另外,還因企業需求用水管道施工,消防、綠化等有效漏水。
  三、管網漏損的原因
 由于城市供水管網是隱蔽工程,如果在規劃設計階段考慮不足,施工階段監管不力,留下缺憾,管網一旦形成,勢必給日后的運行與維護管理埋下隱患,在日常供水管網管理工作中常見的管線爆破、管網漏損大等問題,大多均可從管網的規劃設計和施工階段及管理找到相應的原因。另外供水壓力的波動,以及管網的老化也是造成管網漏損的重要原因。
  1、設計因素
   (1)管網埋深
   埋深太淺,受地面動荷載影響,接口容易松動而導致跑水,埋深太深發生爆管時又使準確查找漏點變得困難,再加上挖掘土方量變大,地質條件差的地方容易塌方,使搶修變得困難,延誤搶修時間,導致水損增大。建議一般給水管道覆土厚度宜為0.8-1.2米。
   (2)預留管
    從公司多年實踐來看,預留管方面存在的主要問題是在穿越市政道路(公路)路面或河道(溝渠)、鐵路等障礙物前有的沒有設置控制閥門,這些管段一旦漏水,就需要關閉市政干管的閥門,從而導致大面積停水,加之這些地方往往維修難度大,所需時間長,導致維修過程漏損增大。
  因標高及管位的限制,有時市政供水管網不得不穿越排水溝渠,管道一般位于排水渠的中上部,以防雨水沖刷和雨水攜帶物沖撞,盡管如此,為了方便日后的檢查和維護,建議在穿越管正上方設置檢查井。否則,一旦漏水,將難以發現從而導致巨大漏損。
   (3)給水管材、配件選用方面的因素
   目前,造成漏損管材方面的主要原因是鍍鋅鋼管腐蝕穿孔,灰口鑄鐵管因地基沉降不均導致橫向斷裂或因管材質量缺陷導致沙眼漏水及縱向破裂等。整體上看,預應力鋼砼管、球墨鑄鐵管是市政給水管不錯的選擇,局部可采用鋼管,但須嚴格加強防腐,小區給水管或用戶管可采用鋼塑管、PE、PPR、PEX等新型管材。
   管網配件中閥門的選用至關重要,一方面,閥門本身的密封不好,會使水量流失造成浪費;另一方面,當處理爆管等突發時間時若閥門不能及時關閉(或關閉不嚴),延誤搶修時間,也將造成巨大損失。有時閥門因本身質量問題而無法正常啟閉,需更換時又造成新的水損。所以閥門應盡可能選用質量較好的,如銅桿閘閥、不銹鋼桿閘閥等。關于蝶閥與閘閥的選擇問題,以多年管理的經驗看,蝶閥暴露出的問題明顯多于閘閥,如:密封圈老化導致關閉不嚴;易攔截臟物、承阻大,易被臟物卡住而關閉不嚴等。建議盡可能采用閘閥,在地勢較低,埋深較淺的管,建議采用臥式閘閥,或采用管道局部下彎安裝立式閘閥。
   管網配件中伸縮器為補償管網系統中由于溫度變化,地基沉陷不均和機械移動等引起的位移,減少因此而導致的爆管漏水,同時也為了方便供水設施的更換(如水表、閥門的更換),建議在適當位置(如DN100以上的供水管道閥門及水表安裝等位置)設置伸縮器。當然,伸縮器自身質量也應嚴格控制,以免因自身問題引起新的水損。
   (4)設計中的其他因素
   設計水表口徑過大,導致水量計量偏小,造成計量水損,應根據用戶具體用水情況及時調整用戶水表口徑。
   消防栓的設置不當造成漏損。道路側邊市政消防栓被撞事故時有發生,也是造成水損的一個重要原因,根據現行規范,市政消防栓距路邊不應超過2M,但這一規定造成了市政消防易被撞的現實。為了解決這一問題,建議:①修改現行規范,建議將消防栓設置在人行道內側的綠化帶上;②采用改良的消防栓,如防撞式消防栓;③危險位置加設醒目裝置和防撞保護設施。
   城市給水管不宜長距離鋪設在混凝土的路面或廣場下。一方面,因上覆面嚴實,不易塌陷,管道漏水往往較難冒出地面;另一方面,即使冒出地面,也往往在離爆管點較遠的人行道、綠化帶或混凝土路面的伸縮逢等薄弱處,使準確查找漏點和維修變得困難,拖延搶修時間,導致漏損增大。
  2、施工因素
。1)地基與回填土的處理
  由于地基下沉和基礎回填土不符合要求造成的管道受損漏水比例最高,從漏損分析的角度,施工過程中首要注意的問題是管基與回填土的適當處理。特別在余姚這樣的沿海地區,分布著大片軟基地區。這些地方原有的地面標高低,常常需填高2—3M才能滿足城市用地標高的要求。這樣,大部分管道需在回填土或耕植土內敷設。有的甚至直接敷設在軟土層內,軟基上給水管常見的主要的損壞現象有:承插口橡膠圈被擠出;打口松脫;鋼管在焊接處斷裂;閥門的法蘭被拉裂;局部有大石塊(或水泥支墩、水泥樁)或管渠交叉處,普通鑄鐵管易斷裂。
  造成以上現象的主要原因通常有以下幾種,這也是現場工程技術人員應著重注意之處:
   ①管底不平,機械開挖后無平整措施;
   ②不按規范施工,為圖方便,施工時對管道采用局部墊高方式;
   ③回填土中含有硬物(大石塊),未分層夯實或管道兩邊的密實度不同;
   ④軟土地基區,地基未處理好,造成基礎密實度不同;
   ⑤支墩、靠背未按標準施工,在較大口徑的彎頭,三通,堵板,變徑等處有較大的外向推力致使管道接口移動,尤其是柔性接口,應設支墩、靠背以防止管道移動。
。2)管道敷設過程中的原因
   ①接口因素:如承插口間隙不均,借轉角度過大;橡膠圈位置異常,填料配合比不當;打口后沒進行濕養護,鋼管焊縫質量不高,均導致日后接口漏水;
   ②野蠻施工:施工前沒有摸清管網情況,施工時挖爆、鉆爆、壓爆現有供水管;
   ③管網防腐處理不好,導致管道腐蝕穿孔而造成水損;
   ④管材在運輸及堆放時損壞承插口。
   3、其他原因
   (1)供水壓力
  從理論上講,某一處漏點漏水量與壓力是成正比的。供水壓力持續高壓或壓力的驟變,均會引起存在爆管隱患的管道發生爆管事故。建議在易爆管處增設排汽設施。
   (2)市政設施施工
  市政設施等施工時基槽開挖使管身兩側受土壓力不均或直接破壞管道,車輛等外力輾壓,均會造成管道發生意外爆管事故。
。3)管網陳舊,改造不徹底
   城區部分管網陳舊老化,跑、冒、滴、漏現象嚴重,公司有相當部分管道已有40多年以上歷史,部分管材為石棉管,主要分布在老城區,漏水嚴重。其次在老城區增設新管道或進行一戶一表改造時,管網口徑考慮不足,改造不徹底,沒有相應地將老管網取消,有些還與新老管道并聯,從而留下了漏損隱患。
   (4)管網改造相對滯后
  部分管道在城市發展改造后沒有及時相應進行改造,造成覆土厚度過高、過低,原埋設在人行道下的管道變成快車道下面,由于沒有采取加固措施,或在改造時沒有經過合理布置,沒有達到標準的埋深要求,致使管道維護工作難以開展、跟不上,從而造成管道漏損。
   城市供水管網規劃設計、施工過程中與運行過程中的許多因素,均可能引起管網的漏損,因此要加強各環節的控制,尤其是前期設計和后續施工階段采取各種措施,保證供水管網的運行效率和安全,從源頭上來降低管網漏損率。
(5)管理方面的原因
企業內部,員工素質、抄表及時率和回收率。管網漏水是供水企業普遍存在的問題,存在管理的各個方面,是供水企業亟待解決的問題。
 
〖責任編輯:武陟民生水務〗
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