摘 要:本文介紹了給水管道在施工和運行中可能出現的各種事故,分析了造成事故的原因,總結了消除給水管道事故的方法和應采取的預防措施。
關鍵詞:管道施工;管道試運行;使用過程
城市供水系統中的管道如果出現事故,由于目前管道修復技術落后,往往造成長時間、大面積停水。不僅損失水量、浪費能源,而且嚴重影響城市人民的正常生活和工業生產。因此,對給水管道事故進行調研、分析事故原因、有效地采取預防措施,是城市供水急需研究并解決的課題。
一、管道施工中的事故及其防治
城市室外給水管道的施工方法一般有開挖溝槽施工法和不開挖溝槽施工法,正常施工一般采用開挖溝槽施工法。
城市室外給水管道施工工藝為:放線→溝槽開挖→管基處理→下管、接口→試壓→管溝回填→沖洗消毒→竣工驗收。城市給水管道施工時不規范,未能完全按照國標要求施工,管道防腐、管道連接、管道支墩支撐處理不當;回填、夯實不到位,埋深不夠,發生凍裂、壓裂;承插接口石棉水泥配比不合理,工藝不到位;新舊管道混合施工等都會造成事故隱患。因此在各個施工環節必須嚴格按施工驗收規范進行施工驗收,保證施工質量,消除隱患。
1.管道施工中的浮管事故。大口徑管道工程施工完成后,一旦有大量的水流入溝槽,當水位達到一定高度時,管道就有上浮的可能,這種上浮現象,在施工中稱為浮管事故。浮管事故不但會使尚未蓋土的管子浮起來,還會使填了土的、但管頂上蓋土較薄的管子浮起來,這是由于當管子接口接好后,管道形成了一個整體,水產生的浮力使管體浮起,這樣可能造成管位移動、管子變形、管道接口開裂、管下淤泥等情況。此時管道必須重新處理或敷設。
防止措施:(1)溝槽內長期不斷地抽排積水;(2)管內灌水;(3)管頂及時回填土。
2.給水管道在埋地敷設時,應在當地冰凍線以下;如必須在冰凍線以上敷設時,應做可靠的保溫防潮措施。在無冰凍地區埋地敷設時,管頂的覆土埋深不得小于500cm,穿越道路部位的埋深不得小于700cm。
二、管道試運行時的問題
1.管道堵塞.接口填料掉入管內造成堵塞。鋪管時未對管子進行清理,使雜物留存在管內,或鋪設停頓時工具等物放入管內,繼續鋪設時未取出而留在管內,或鋪設停頓時未將管口封堵,小動物進入管內。在管道凸起點有空氣存在,形成氣囊。
防護措施:管道接口施工應按操作規程進行,防止填料掉入管內。管口鋪設前,將管內雜物清理干凈,鋪設停頓時應將管口封堵好,但不能將工具等物品置于管內存放。管道凸起處的排氣裝置必須按要求設置并保證其工作狀態良好。
2.管道斷裂.管材質量不符合技術標準,或運輸、裝卸、安裝不當受到損傷。管道地基產生不均勻沉降,引起管道斷裂。當管道施工充水作業時,未排凈的空氣混合在水流中,還有溶解的空氣由于壓力變化可能釋出等原因,使管內有氣囊存在,減少了水流的過水斷面,增加了輸水過程中的水頭損失,在氣囊處壓縮的空氣產生較大的瞬時壓力,引起管道的破裂。管道回填土質不良,含有塊石或密實度不符合要求。在土層中有不同的土質,其凍漲系數差異較大,在春秋融凍和封凍季節,由于土層的漲縮力,造成管道斷裂。
防護措施:(1)加強管材質量的檢查驗收工作,在運輸、裝卸、堆碼、鋪設過程中應采取相應的保護措施,并做到輕裝輕卸,防止管材受到損壞;(2)下管前應逐根進行檢查,受損傷的管材嚴禁下溝鋪設;(3)溝槽開挖后應及時進行驗槽,對軟弱地基應進行處理,經驗槽合格后方可下管鋪設;(4)在高差較大的管段設置減壓裝置或在管路的高處安裝放氣閥,以避免管路造成氣囊,形成水錘力對管道造成損壞;(5)應保證減壓裝置安全可靠;(6)管道回填應采取無塊石、硬物的土;回填時先從管道兩側對稱進行,分層進行夯實,以保證其密實度符合要求;(7)寒冷地區的管道埋設深度必須符合規范規定。
三、使用過程中的事故及其防治
1.管道中的水錘事故.當閥門或水泵突然開閉時,水流在管道內產生的水錘現象,使得管道中瞬時壓力很大,超過正常水壓的幾倍到幾十倍,這樣高的水壓有可能使管段破裂。
防護措施:(1)在水泵附近供水管道上裝水錘消除器或安全閥,進行泄水減壓;(2)在泵的出水管道上安裝緩閉止閥,延長時間,進行緩閉減壓。
2.UPVC管的變形與爆裂.UPVC管由于有重量輕、耐腐蝕、內壁光滑、輸水能力大、安裝方便、造價低廉等突出優點,在自來水管道中得以廣泛應用。但當溫度變化較大時,很容易變形。其次,管道的熱脹冷縮也容易使管道接口破裂漏水。
防止措施:(1)安裝管道時,在承插接口處,插入深度留一點空隙,充分利用接口膠圈的彈性作用,這樣就可以在溫度升高時有伸展的余地;(2)應當每隔300~500 m 安裝伸縮節。
3.管道負荷大、壓力過高.隨著社會飛速發展,人民生活水平不斷提高,需水量不斷提高,老管道超負荷運行,隨著水廠泵房的加壓,使管網失去應有的功能。
防治措施:(1)設計時按照城市規劃分析近期的用水量,把管道合理分布在供水區域內;(2)有計劃地視管網情況,根據輕重緩急每年按管道總長的1%~2%進行管網改造,優化組合。
4.環境改變造成的管道問題.施工時的環境與運行時環境差異較大,致使管道破裂漏水。管道鋪設完畢后,由于城市規劃有了變更,如道路拓寬改建或有建筑設在管道上。在改造管網時由于考慮拆遷管道費用大,舊管道未動,而鋪設新路時,新建路基進行夯實,造成新舊路基沉降不均,同時,機械的操作使路基的震動很大,嚴重影響舊管道的接口質量,致使多處漏水。
防治措施:(1)管道施工時考慮到城市的規劃,盡量做到一次到位;(2)道路改造時,根據城市規劃,一定要把原來的老管挖出來,放到指定的位置上,不要貪圖一時的經濟利益而忽視長遠的危害。
四、結語
綜上所述,要想有效地防治各種管道問題的發生,確保居民生活、生產的正常進行,就要對管道從設計到施工到管理,都層層把關,對可能發生的問題要做到心中有數,有意識地加以預防。設計施工要按規范標準進行,要定期檢修,防患于未然。
參考文獻:
[1]李俊葉,給水管道的常見事故及其預防,2000(1).
[2]徐富,給水管道的常見事故及其預防,2003(4).