市政給水管道爆管原因與對策分析

蔡乾凌　李世琪

摘要：城市給水管爆管作為一種供水隱患，對城市的優質服務和安全用水帶來了很大影響。為了減少爆管頻率，及時處理城市給水管的爆管事故，確保社會的正常秩序和城市居民的日常生活，提高供水的優質服務。本文對城市給水管道的爆管原因展開了分析，并提出預防爆管事故的有效應對措施。

關鍵詞：市政給水；管道；爆管；對策

城市給水管出現爆管事故的原因通常都不是單一的，而是由于各種主觀和客觀的因素等多方面造成。所以，分析給水管道應該從整體的角度著眼，大量收集區域內管網的相關資料，以區域管網作為單位，對管網的材質、受力、承壓以及連接方式等情況做一個綜合性分析，確定影響爆管的各因素之間的關系，才能對給水管網爆管進行綜合的預防和控制[1]。

1.市政給水管道爆管原因分析

1.1管道內部氣體的影響

管道長距離的運輸水，特別是在地形起伏較大的地段，管徑大的管道在高處容易聚集氣體，隨著溫度的變化，其體積也會發生改變，出現熱漲冷縮的情況，導致局部壓力加大，若設置的排氣不適當，就會造成爆管的情況。若管道在剛使用時，充水太快，設置排氣閥的位置和數量不得當，也會導致管道排氣不暢，出現水錘，同樣會造成爆管。

1.2水錘作用的影響

一些管道因為太長、流速快、水壓大，在閥門被快速關閉、停泵或者電網突然停電時很容易引發水錘破壞，水錘到來的沖擊力對管壁造成超高壓，造成爆管。

1.3管道接口的影響

當前，不少管道的接口都存在剛性過強、填料過硬的現象。管道受側向推力的影響，承口會受到一定的拉力，插口受壓后，鑄鐵管的抗拉強度較差，造成承口破。除此之外，膨脹水泥砂漿和水泥砂漿的填料都具有一定的膨脹性，當膨脹的強度超過承口的強度時，承口就會破裂。同時，這些填料還具有抗壓強度高的性能，可以傳遞側向位移，最終導致爆管。

1.4溫度壓力的影響

在剛性接口管道中，溫度變化后會產生熱應力，引發管路爆裂的情況。尤其是在不同土質含水率的土層中，凍脹系數也不一樣，導致頻繁的爆管。特點是在西北和東北地區，其溫差大，因為沒有及時處理溫度壓力而出現爆裂事故。另外，管道埋置太淺，沒有埋在冰凍線下面，這種情況也會產生熱應力而引發爆管。

1.5管網腐蝕、老齡化的影響

鋼管存在的一個最大問題就是腐蝕問題，特別是軟水管道更加容易出現腐蝕現象。同時，土壤也具有一定的腐蝕性，這就更加容易造成管道爆裂。并且，管道出現結垢后會減小過水斷面，降低通水能力，加大管道阻力，增加管道運行的負荷而引發爆管。另外，管道使用時間過長后，在結垢和腐蝕的相互作用下，管壁疲勞，更易加劇爆管[2]。

2.預防市政給水管道爆管的對策

2.1提升管道排氣系統的質量

首先，合理設計，選擇排氣閥安裝的正確位置，合理布局，確保數量的準確性。其次，加強維修和檢測。尤其是設置在陰井內排氣閥，必須定期進行對其進行加油，多活動，防止失靈。另外，還要提升排氣閥本身的質量。當前我國排氣設備大多是機械動作，其靈敏度通常都比較低。因此，完善閥體，探索新結構的排氣閥，加大其靈敏度是一個關鍵的研究課題。

2.2消除水錘的破壞作用

針對水錘的破壞作用，可以通過減小水錘的沖擊力，有效避免水柱彌合和拉斷的現象出現，以此改善管道在運水過程中的受力情況。其具體措施如下：擴大管道內徑，減緩水流速；開關閥門和水龍頭的速度減慢；取消底閥和回閥；裝置停泵水錘消除器；選擇使用微阻緩閉止回閥；安裝調蓄水池；在地理位置較高的地方安裝高速進排氣閥；在管道的路線上安裝調壓井、空氣室和氣壓罐。

2.3完善管道接口技術

以往在安裝管道接口時只注重接口本身的強度而忽視了管線的整體，通常采用石棉水泥口替代青鉛口，這種做法雖然可以節約一定的成本，但容易因溫差而導致爆管的現象。所以，應該著重考慮接口的柔韌性，利用柔性和剛性相結合的方式進行接口，例如，采用膠圈和膨脹水泥接口，青鉛口和石棉水泥口間接使用，這樣才能更高的提升接口的抗彎強度和耐壓力。

2.4避免管道溫度應力

在設置管道時，規范的要求是必須覆蓋超過0.7m厚度的土，同時還要確保其在最大凍深以下的0.2m處[3]。此外，在冬天施工時，試壓更要做好保溫防凍措施，條件好的可以通過氣壓試驗。針對溫度變化大、溫差大的地段，要設置伸縮節，此處可以借鑒熱力管段的經驗。

2.5加強管道檢測和漏水修復

在管道的施工過程中要特別注意管道材料的防腐作用，在管道的埋設和覆土等方面要嚴格根據施工程序操作，同時，要注意在運輸和吊舉的過程中避免管道受到損壞。另外，建立管網信息監控系統，在全市范圍內建立多個測壓點。根據檢測出的壓力變化對機泵的運行進行調度，使整個管網壓力保持一定的穩定，這樣可以有效避免水壓波動引起的爆管。

例如，某公司建立了全新的管網撿漏中心，購進了不少高端撿漏設備，同時還加強工作人員的考核，將撿漏水量和個人的收入掛鉤，充分的調動了大家工作的積極性。該檢漏中心組建以來，檢查出漏水量2000多萬噸。同時，該撿漏中心還規定，撿漏和修復不受節假日和上下班的影響，一旦接到居民反饋信息，必須在24小時以內進行及時的處理和修復。管網暗漏檢測和漏水修復工作的加強，不僅減少了管網的爆管次數，降低了產銷差率，同時還獲得了廣大居民用戶的好評。

結束語

給水管網爆管將對居民的安全供水造成直接威脅。本文分析出導致爆管的原因錯綜復雜，總結其原因主要是因為水錘作用的影響、排氣系統問題、接口工藝不足、溫度應力、材料等方面造成，因此，從管道的選材、接口工藝的改進、排氣系統的完善、溫度應力的有效預防等方面著手，對癥防治，避免管道爆管事故的發生。

參考文獻：

[1]盧海寧.市政給水管道爆管原因及防治[J].建材與裝飾，2013，05（8）：302-303.

[2]曲林，王深波，王曉燕，等.分析市政給水管道爆管原因及對策[J].才智，2011，02（19）：42.

[3]李鐵.預防和減少市政給水管道爆管的建議[J].科技創業家，2012，09（17）：18.endprint