供水管網(wǎng)暗漏情況分析及相應(yīng)防治建議

摘要：根據(jù)深圳某區(qū)域的供水管網(wǎng)暗漏情況，經(jīng)對(duì)管網(wǎng)暗漏探測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，探求暗漏產(chǎn)生與管材、管位等的關(guān)系，并系統(tǒng)理論分析了上述因素對(duì)于管網(wǎng)暗漏的作用機(jī)理，進(jìn)而針對(duì)管網(wǎng)漏損提出相應(yīng)的防治建議。

關(guān)鍵詞：供水管網(wǎng) 暗漏 影響因素 防治建議 運(yùn)行管理措施

0 引言

供水管網(wǎng)暗漏是指通過(guò)城市供水系統(tǒng)輸配水管網(wǎng)漏失水量到外界，一般不容易被路人和用戶發(fā)現(xiàn)，但可以通過(guò)主動(dòng)檢漏措施檢測(cè)到的漏點(diǎn)。具有排查難、危害大和存續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。筆者以深圳市某區(qū)域的管網(wǎng)探漏情況為契機(jī)，根據(jù)漏點(diǎn)特性分析，以期為管網(wǎng)探漏提供指導(dǎo)性的意見(jiàn)，同時(shí)也為日后科學(xué)合理的管網(wǎng)改造工作和日常運(yùn)行維護(hù)提供依據(jù)。

1 暗漏探測(cè)項(xiàng)目概況

1.1供水管網(wǎng)系統(tǒng)概況深圳市D區(qū)供水管網(wǎng)長(zhǎng)約990Km，2008年平均供水最約為40萬(wàn)m³／d，管網(wǎng)平均壓力為0.3MPa。主要管材為鍍鋅管、PVC管、灰口鑄鐵管、鋼筋混凝土管等。其中DN≤100mm管長(zhǎng)500Km，100mm＜DN≤300mm管長(zhǎng)205Km，300mm＜DN285Km，管道埋深平均為1.1m。

1.2暗漏探測(cè)工程概況2008年9月至12月，深圳某區(qū)域?qū)ΜF(xiàn)狀給水管線進(jìn)行了階段性的全線探漏普查工作，共探查管網(wǎng)漏水點(diǎn)86個(gè)，漏水量共計(jì)5429859.72m³／年，約占全年供水量的3.5％。本次管道探漏主要采用閥栓聽(tīng)音和路面聽(tīng)音方法進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合管線探測(cè)儀和相關(guān)儀進(jìn)行檢測(cè)。探測(cè)儀器主要有相關(guān)式漏水探測(cè)儀、管線探測(cè)儀、音聽(tīng)式漏水探測(cè)器、金屬測(cè)位器、聽(tīng)音棒等等。計(jì)量方式主要采用容積法。

2 暗漏原因分析

根據(jù)此次探漏的探查的各種管材的暗漏發(fā)生情況，從管材本身研究管網(wǎng)發(fā)生暗漏的本質(zhì)原因，是了解暗漏發(fā)生規(guī)律進(jìn)而提出相應(yīng)的防治措施的有效手段和根本途徑。

2.1鍍鋅管鍍鋅管的暗漏點(diǎn)個(gè)數(shù)和漏水量均較大。而且鍍鋅管目前使用量還較大，因此分析鍍鋅管的暗漏發(fā)生情況有重大意義。鍍鋅管暗漏點(diǎn)中，埋深≤05的漏水點(diǎn)共53處，占鍍鋅管總漏水點(diǎn)的84.1％。此類(lèi)漏水點(diǎn)中，管身腐蝕穿孔和接口分別有42處和17處，分別占66.7％和27.0％。由上述情況可以得知，鍍鋅管的暗漏水點(diǎn)主要發(fā)生在埋深較淺管道，主要形式為管身腐蝕和接口漏水。

經(jīng)過(guò)觀察和分析，認(rèn)為發(fā)生上述情況的原因有：①鍍鋅鋼管是在小口徑鋼管上鍍一層鋅進(jìn)行防腐，但這層鋅起到的防腐作用有限，鋅本來(lái)是用來(lái)防銹的，但是鋅本身也較易氧化，從而造成在使用中易產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢，進(jìn)而導(dǎo)致漏水點(diǎn)的出現(xiàn)；②絲口連接部分對(duì)鍍鋅管道內(nèi)、外防腐層的破壞造成金屬與空氣、水等媒介的直接接觸，極容易造成腐蝕結(jié)垢，發(fā)生漏水并影響水質(zhì)；③由于管道埋深較淺，管道本身受地面荷載變化和擾動(dòng)影響大，加上管材本身的先天不足，耐壓性能羞，容易因?yàn)楣懿牡暮奢d分布不均而產(chǎn)生管線接口扭裂，形成漏水；④目前在用的鍍鋅管一般位于相對(duì)不規(guī)整小區(qū)，地下空間有限，地下管線復(fù)雜且分布無(wú)序，給水管與污水、雨水、雜物、硬塊等物質(zhì)接觸的概率較大，導(dǎo)致給水管道在后續(xù)的運(yùn)營(yíng)中處于不良環(huán)境，對(duì)管道造成極大損壞，容易發(fā)生腐蝕；

2.2鋼管鋼管的暗漏點(diǎn)共8處，占漏水點(diǎn)總個(gè)數(shù)的9％，漏水量占總漏水量的27.99％，呈單個(gè)漏水量較大的態(tài)勢(shì)。其中有3處管身穿孔、3處接口漏水、1處管道裂縫和1處排泥閥關(guān)閉不嚴(yán)，由于排泥閥關(guān)閉不嚴(yán)系人為管理不到位造成，因此管道腐蝕穿孔漏水和接口漏水是鋼管漏水的主要形式，漏水點(diǎn)管徑主要集中于100mm＜DN≤500mm。

經(jīng)分析，得出形成上述情況的主要原因有：①深圳地區(qū)寓海較近，土壤酸堿性較大，同時(shí)由于凈水中含有的余氯，對(duì)管材有一定的腐蝕，特別是對(duì)鋼管的焊縫和防腐層破損處等薄弱環(huán)節(jié)；②給水管線的施工質(zhì)量較差、不規(guī)范，同時(shí)與其它管線施工的橫向溝通和協(xié)調(diào)不及時(shí)、不到位，導(dǎo)致給水管道在后續(xù)的運(yùn)營(yíng)中處于不良環(huán)境，導(dǎo)致漏水出現(xiàn)，也是造成給水管道接口和管道斷裂漏水的重要原因；③由于現(xiàn)場(chǎng)焊接的施工環(huán)境較差，施工不規(guī)范，導(dǎo)致焊接質(zhì)量下降，焊縫質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，同時(shí)管身和焊縫處防腐效果欠佳，導(dǎo)致腐蝕較為嚴(yán)重。對(duì)于DN500以下鋼管，由于內(nèi)腔空間不足，無(wú)法進(jìn)行內(nèi)側(cè)焊接且無(wú)法防腐，造成極大隱患；④供水管道(100mm＜DN≤500mm)主要為市政管道，此類(lèi)鋼管的漏水點(diǎn)多屬于橫跨排水溝、電纜溝等情況，管道沒(méi)有加強(qiáng)防腐措施，對(duì)管道腐蝕較為嚴(yán)重，同時(shí)此類(lèi)管道多位于城市主要道路且敷設(shè)較深，周邊噪音較大，管網(wǎng)探漏難度較大，時(shí)間長(zhǎng)就進(jìn)化為較大的漏點(diǎn)，為此類(lèi)暗漏水點(diǎn)逐漸變大提供了客觀條件；⑤隨著城區(qū)內(nèi)部分道路相繼加寬和變坡以及舊城區(qū)的改造，造成供水管道中心位置由人行道移至慢車(chē)道、快車(chē)道上或者壓在建筑物下，使此類(lèi)管道長(zhǎng)期受壓或者受地面荷載變化和原土層擾動(dòng)，從而導(dǎo)致部分管線產(chǎn)生開(kāi)口或者裂縫，由于位置空間的因素制約，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)，造成漏水量變大，從而呈現(xiàn)單點(diǎn)漏水量較大的態(tài)勢(shì)。

2.3灰口鑄鐵管灰口鑄鐵管漏水點(diǎn)共12處，主要漏水形式為管身腐蝕裂縫漏水和接口漏水。產(chǎn)生上述情況的主要原因有：①灰口鑄鐵管沒(méi)有韌性，延展率幾乎為零，從材質(zhì)上看其屬于典型的脆性管材，連續(xù)燒制的工藝使管道的強(qiáng)度降低，而填料接口剛性強(qiáng)，當(dāng)產(chǎn)生不均勻沉降、外力沖擊時(shí)，常會(huì)造成管身裂縫和接口的扭裂。②由于灰口鑄鐵承插口一般采用膨脹水泥或者石棉水泥封口，接口剛性較強(qiáng)，不能產(chǎn)生縱向移動(dòng)，那么溫度下降水管收縮或者外力影響時(shí)可能導(dǎo)致填封材料和承插口錯(cuò)位分離，導(dǎo)致管道漏水。

3 管網(wǎng)暗漏防治建議

3.1在管網(wǎng)優(yōu)化評(píng)測(cè)的基礎(chǔ)上，加快舊管網(wǎng)改造，推廣使用新型給水管材。供水管網(wǎng)漏損主要發(fā)生于舊管網(wǎng)，直接說(shuō)明加快舊管網(wǎng)改造的必要性和緊迫性。其中鍍鋅鋼管、灰口鑄鐵和舊鋼管作為主要危險(xiǎn)源，是改造和淘汰的重點(diǎn)對(duì)象。球墨鑄鐵管未發(fā)生暗漏情況，安全性能高；HDPE作為新興管材，優(yōu)點(diǎn)明顯，但需加強(qiáng)施工質(zhì)量的監(jiān)管。

3.2加強(qiáng)供水管網(wǎng)工程的施工質(zhì)量控制，從源頭上減少漏水點(diǎn)的發(fā)生。著重加強(qiáng)對(duì)鋼管現(xiàn)場(chǎng)焊接的質(zhì)量控制，同時(shí)加強(qiáng)防腐處理。特別是現(xiàn)場(chǎng)焊縫和管身防腐層破損處的防腐處理。

敷設(shè)管道時(shí)，管底應(yīng)是好的粘土或者砂，有一定承載力，盡量避免不均勻的沉降。靠近管道部分的基礎(chǔ)或者覆土不能含有石塊等硬物，以免此類(lèi)物質(zhì)破壞管道防腐層并形成集中負(fù)荷，引起管道爆裂。

3.3成立專(zhuān)門(mén)的巡查、檢漏隊(duì)伍，加強(qiáng)對(duì)管網(wǎng)的巡查和檢漏力度。重點(diǎn)加強(qiáng)DN≤300mm給水管道的探查，同時(shí)加強(qiáng)管網(wǎng)附屬設(shè)備的日常巡查，確保管道附屬設(shè)備的正常使用和運(yùn)營(yíng)。對(duì)舊城區(qū)及道路改建地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)巡查，避免或減少由于上述建設(shè)造成的供水管道位于車(chē)道下和或者建筑物壓住而導(dǎo)致的管道損壞。同時(shí)加強(qiáng)同各市政建設(shè)單位的溝通和協(xié)調(diào)，減少其他市政建設(shè)工程對(duì)給水管道的損壞。由于管網(wǎng)漏水點(diǎn)具有往復(fù)循環(huán)的動(dòng)態(tài)特性，管網(wǎng)探漏工作應(yīng)保持持續(xù)性，將漏損控制在合理范圍。

3.4對(duì)拆遷區(qū)域及時(shí)進(jìn)行斷管作業(yè)。合理安排人員對(duì)供水區(qū)域內(nèi)的不明給水管線進(jìn)行調(diào)查，對(duì)不明管線進(jìn)行加裝閥門(mén)，若一段時(shí)間后，并未發(fā)現(xiàn)報(bào)無(wú)水的用戶，需廢除閥門(mén)后給水管線；對(duì)未接用戶又必須保留的管線加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免長(zhǎng)期漏水現(xiàn)象的產(chǎn)生，造成漏水點(diǎn)的變大。

3.5科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)、優(yōu)化管網(wǎng)及附件布置，同時(shí)對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)管理，并在合適位置加裝考核表和閥門(mén)，積極推進(jìn)區(qū)域流量計(jì)(DMA)項(xiàng)目的實(shí)施，區(qū)域計(jì)量通過(guò)其管理體系的建立，可以通過(guò)水量突增及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，解決探測(cè)儀器定位的盲目性和壓差變化不明顯從而無(wú)法確定管網(wǎng)漏損嚴(yán)重區(qū)域等缺點(diǎn)，為有針對(duì)性地開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)管網(wǎng)檢漏工作提供依據(jù)和指導(dǎo)。

3.6在小區(qū)內(nèi)的供水管網(wǎng)改造中，應(yīng)推廣采用相關(guān)新技術(shù)，如對(duì)非金屬管道埋設(shè)示蹤線、路面記標(biāo)等，為今后的非金屬管網(wǎng)探測(cè)和維護(hù)提供便利。