給水管道爆管原因的防治策略

摘要：我國水利工程日益發展，各個方面都得到提高，目前，我國水利工程中給水管道爆管現象仍然嚴重。文章經過對給水管道中爆管現象進行研究，目前我國給水管道存在金屬管被腐蝕、地基不均勻陷入地下等現象，這些現象嚴重阻礙給水管道的正常使用，影響水利工程的發展，因此，文章分析了給水管道爆管的原因，其各個方面處理不當等造成的危害，并針對給水管道存在的問題進行探討，分析了給水管道爆管情況的治理措施，供線管人士參考。

關鍵詞：水利工程;給水管道;爆管;措施

前言：我國給水管道爆管現象嚴重，給水管道爆管的原因主要是由于管道材質的問題，一些給水管道采用劣質材料的管道或者金屬管道，長時間會因材料問題發生爆管現象，或者由于金屬管道長時間經過水的浸泡后逐漸被腐蝕后發生的爆管現象。引起爆管的因素還有一方面是因為地基下沉等因素造成地基浸水，下沉，從而造成管道的壓力，引起給水管道爆管。給水管道的接口處理不當也會引起給水管道爆管現象，由于接口沒處理好的原因使接口在外力作用下發生彎曲等情況，使接口處漏水，浸泡給水管道。引起管道爆管現象存在的因素還受地表荷載、管道在受內外因素的腐蝕情況與水錘與氣囊中存在可流動的液體的突然變化等造成的給水管道爆管現象的發生。嚴重影響給水管道的正常使用。

一、給給水管道爆管原因分析

1、管道材質國內早期供給水管道材質多為灰口鑄鐵管，該種管材脆性大、強度低，整個管體組織疏松，難以消除氣孔、黑渣和內溝，其在橫向受力和外力振動下管頂或兩側受彎曲應力較大的部位易發生縱向破裂。

2、地基沉降管線敷設或維修時基礎處理不當、加固不當或擾動原狀土等都會導致管道基礎強度不一致，季節變化等導致地表土收縮、膨脹和翻漿等導致地基強度弱化以及管道附近管路存在的跑冒滴漏現象使地基浸水變軟而產生不均勻沉降，均會引起縱向彎曲應力而導致管道受力不均，造成縱橫向產生裂縫，甚至斷裂，即使采用柔性接口，當局部不均勻沉降較大導致接口彎轉變形超過允許彎轉量時也會導致接口漏水。

3、連接方式前期供給水管道多采用剛性接口，該種接口方式具有接口堅硬、不具備抗彎、抗拉和抗剪切能力，其在外力作用下對管道扭轉、振動和位移的抵抗能力差，因此易導致漏水現象;采用焊接或承插式連接方法的管路上，由于多為現場施工，焊接完成后進行防腐施工，由于施工難度等原因導致施工質量不易控制，尤其是小口徑管路因施工難度大往往不進行防腐施工;承插式接口的可撓性差，易傳遞側向力矩和軸向拉力，一旦遇到急劇溫差或短期內基礎不均勻沉降則會導致水管爆裂。

4、地表荷載地下管道均不可避免的承受一定量的地表荷載，雖管道本身具有一定的抗壓能力，其在限值內不會對管道造成破壞，但若遇到較強地表荷載對地面產生巨大擾動時會導致土壤結構發生變化，管道也會隨之發生振動，振動過程中所產生的不均勻壓力易引起管道滲漏甚至爆管。

5、管道腐蝕埋于地下的管道會受到內外腐蝕的作用，外腐蝕主要為土壤腐蝕，主要因素是土壤微電池、宏觀電池、雜散電池以及土壤微生物等引起，一旦管道防腐層施工質量差則會導致局部防腐層破損;內腐蝕則主要是由電化學腐蝕和化學腐蝕，其會導致管道內涂層脫落。

6、水錘與氣囊有壓管路內流動的液體因某種外界因素導致內部液體流速突然變化，液體動量變化引起壓強突然變化，因此在一段時間內升壓和降壓交替進行直至完全衰減的現象成為水錘，水錘現象發生后一旦管路難以承受則會導致漏水現象;在長距離輸配水管路中一般設計流速不大，管路中的氣體多以氣囊形式存在于管路頂部，在管路剛開始沖水時管路內流態多為層狀或波狀流，排氣也較為容易，而后期則多呈段塞流，該種狀態下排氣則較為困難，同時由于長距離、大管徑、多起伏的管線經過地形起伏高差較大地段若沒有安裝足夠的排氣泄水裝置則更易導致管內充氣，一旦管路排氣不徹底則氣囊的壓縮將導致高強壓力振蕩和管路劇烈震動現象，嚴重時并會導致供水中斷。

二、管道爆管防治對策

1、合理選用管材

供水管路管材選用應選擇承壓能力強、使用性能可靠、施工簡單、使用年限長，內壁光滑、輸水能力強的管材以充分保證給給水管道能夠安全運行。在建設水管中，要選擇優質的管道材料，治療的優劣決定其使用年限，在保證材料具有抗壓、抗腐蝕等特點。目前一些水利工程中使用球墨鑄鐵管，這種材質硬度強，抗拉及抗壓性好，不易腐蝕;在給水管道中能夠長時間使用，具有一定的優勢。同時由于該種管材采用T型柔性接口，該種施工工藝具有良好的密封性和可撓性，其埋置于地下可抵抗少量的不均勻沉降，改善管道及周圍土壤受力狀態，管道本身因水溫變化而引起的伸縮在接口處可被吸收而不致漏水。

2、加裝伸縮管和排氣閥

為避免由于軸向應力導致的斷裂，應解除一些部位對管道的約束，即在一定范圍內允許管道伸縮，因此應采用伸縮器或套管等措施來釋放固定端應力;在地形起伏較大區域應在管道的高點加裝自動排氣閥，在地形起伏較小的區域也應在挖槽時人為的設計出起伏坡度，使管路呈循環上升或下降，并在一定范圍內的最高點加裝排氣閥。

3、加強陰極保護

當前長距離管線多采用鋼管，但其有在自然環境中易腐蝕的缺點，因此應做好其防腐工作方可延長其使用壽命，同時應加強對鋼管進行陰極保護的措施，由于鋼管在土壤環境中所受腐蝕多為電化學腐蝕，而陰極保護是防止土壤腐蝕性的前提，應在實際應用中通過測量鋼管環境土壤電阻率和自然電位來評價土壤腐蝕性，并結合測定值來進行陰極保護措施。

4、改進接口形式

針對于鋼管自身抗腐蝕性較差的缺點，應加強對鋼管內外防護處理得當，因此可采用承插式焊接接口鋼管以代替傳統鋼管，避免管道發生爆漏。

給水管道中接口處理不當會引起爆管現象，由于管道鋼管不具備抗腐蝕性，很容易被誰浸泡發生被腐蝕現象;對此，應該采用焊接的方式代替鋼管的接口，即將傳統鋼管的對接焊縫接口改為搭接焊縫接口，從而提高焊縫質量，避免了接口被腐蝕，同時應該將焊接的質量加強，各個縫隙及時處理，減少環向焊縫帶來的應力集中，避免焊接處由于水沖擊造成漏水，使管道爆管。

5、加強管理對漏水現象

水利部門應該加強管理措施，方式漏水現象的發生。為了使漏水現象逐漸減弱現象，避免爆管現象的出現，應及時對水管進行質量的加強，及時進行檢測維修;在動和關閉閥門時盡量緩慢進行，使水對于水管的沖擊力變小，避免水的沖擊給水管帶來的破壞。通過管理制度的制定，將操作順序合理安排，保證操作正常進行。在水質發生問題或者出現腐蝕的現象時，應及時檢查并維修，及時更換水管，避免水管爆管造成的嚴重后果。

三、結語

目前，市政給水管道爆管現象仍然嚴重，給水管在出現爆管現象時會嚴重影響給水智聯與安全，爆管的發生也可能引起其他現象的出現，由于水的沖擊造成其他事故，給人類帶來威脅。爆管現象的出現原因主要是管道本身材質及適量、接口質量及抗腐蝕、抗壓、抗拉性的優劣、內外因素的壓力、管理體系的不完善、股難道內液體具有的腐蝕性等。這些問題的解決依靠市政的嚴格管理，經過對管理體制的規劃，對材質質量的加強，對接口處的處理以及應用防腐蝕性強的管道材質。通過一些列處理措施的應用以及嚴格的管理，不僅增加管道質量，避免給水管道爆管現象的發生，還能夠延長管道的使用壽命，增加市政的良好控制，從而促進給水管的正常供水。

參考文獻：

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