供水管網(wǎng)管道爆管事故發(fā)生原因及控制措施

張靜

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)使得我國的城鎮(zhèn)數(shù)量及規(guī)模都在不斷地擴(kuò)大。供水系統(tǒng)是城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施中的重要的一環(huán)?，F(xiàn)今在我國各城市中已經(jīng)建立了相對完善的城市供水管網(wǎng)體系。但是在供水管網(wǎng)運(yùn)行過程中爆管問題時有發(fā)生，從而對城市用水的正常供應(yīng)以及民眾的正常生活造成了極大的困擾。本文在分析城市供水管網(wǎng)爆管原因的基礎(chǔ)上對如何通過對供水管網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的管理和改造以降低供水管網(wǎng)爆管發(fā)生的幾率，提高城市供水管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性.

關(guān)鍵詞：供水管網(wǎng)；爆管；應(yīng)對措施

中圖分類號：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

城市供水管網(wǎng)是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。我國已經(jīng)建立起了相對完善的供水管網(wǎng)體系，但是由于長時間的使用老化和供水管網(wǎng)維護(hù)不足導(dǎo)致供水管網(wǎng)爆管問題頻繁出現(xiàn)嚴(yán)重影響了供水的正常進(jìn)行。在分析造成供水管網(wǎng)爆管原因的基礎(chǔ)上通過采取科學(xué)的管理和相應(yīng)的技術(shù)改造提高供水管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性是現(xiàn)今乃至今后一段時間內(nèi)供水管網(wǎng)運(yùn)行管理的重點。

1.供水管網(wǎng)爆管原因分析

通過相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)造成供水管網(wǎng)爆管的原因可以分為以下幾類：（1）因供水管網(wǎng)所使用的管道材料缺陷或是管道接口強(qiáng)度不足所導(dǎo)致的供水管網(wǎng)爆管；（2）供水管網(wǎng)管道內(nèi)外部受壓而導(dǎo)致的供水管網(wǎng)爆管；（3）供水管網(wǎng)外界溫度變化所導(dǎo)致的溫應(yīng)力變化所引起的供水管網(wǎng)爆管；（4）供水管網(wǎng)管道基礎(chǔ)缺陷所導(dǎo)致的供水管網(wǎng)爆管等。根據(jù)供水管網(wǎng)在安裝完成后爆管時間的不同可以將其分為施工質(zhì)量或是管道質(zhì)量所導(dǎo)致的爆管問題，這一事故多發(fā)生于供水管網(wǎng)安裝完成后的初期，這一時期當(dāng)發(fā)生供水管網(wǎng)爆管事故后此種爆管問題將會頻繁出現(xiàn)直至被修復(fù)后才會使得事故發(fā)生的頻率降低。在供水管網(wǎng)進(jìn)行正常運(yùn)行時，這一階段供水管網(wǎng)爆管發(fā)生的幾率較低除因外界載荷所造成的突發(fā)爆管事故外爆管率較低。當(dāng)供水管網(wǎng)使用時間較長后供水管網(wǎng)的使用性能下降由于供水管網(wǎng)管道的老化將會導(dǎo)致供水管網(wǎng)爆管事故頻發(fā)。

通過對供水管網(wǎng)爆管事故進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，小管徑供水管道爆管的幾率要遠(yuǎn)高于大管徑的管道。一般來說DN75-DN200之間的管道的爆管率最高。此外在爆管發(fā)生的時節(jié)上冬季發(fā)生供水管網(wǎng)爆管事故的幾率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他季節(jié)。尤其是在冬季冰凍到解凍期間供水管網(wǎng)爆管發(fā)生的幾率最高，最高可以占到全年爆管發(fā)生幾率的一半以上?，F(xiàn)今在供水管網(wǎng)管道材質(zhì)主要使用的鑄鐵管、鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管等。在城市供水管網(wǎng)主管網(wǎng)上多使用的是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，根據(jù)管道所使用的管材的不同以及管道的安裝技術(shù)的不同從而使得供水管網(wǎng)管道發(fā)生爆管的幾率也大不相同。其中，使用球墨鑄鐵管基本上不會產(chǎn)生爆管事故。在供水管網(wǎng)管道爆管事故的原因中由于供水管網(wǎng)管道管壁內(nèi)外腐蝕是造成供水管網(wǎng)管道爆管的重要原因之一。從自來水廠出來的水由于滅菌需要在水中都含有一定的余氯且在水中還可能含有其他各種微量的化學(xué)成分。從而使得鋼鐵材質(zhì)的供水管網(wǎng)管道在長期的使用過程中由于化學(xué)反應(yīng)從而導(dǎo)致管壁變薄從而導(dǎo)致爆管。此外在某一處進(jìn)行供水管網(wǎng)管道爆管維修后這一故障段周邊的供水管出現(xiàn)爆管事故的幾率大增。這是由于爆裂的管道所涌出的水破壞了周邊管道的基礎(chǔ)將會使得事故管道周邊的管道在故障發(fā)生率上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他區(qū)段。

2.供水管網(wǎng)管道爆管事故的應(yīng)對措施

針對供水管網(wǎng)管道爆管事故維修時在管材的選用上推薦使用球磨鑄鐵管，并在管口接口處采用柔性膠圈來進(jìn)行接口以提高供水管網(wǎng)管道的密封性和連接的可靠性。此外，針對由于施工質(zhì)量和管道材質(zhì)問題所導(dǎo)致的供水管網(wǎng)管道爆管事故需要在供水管網(wǎng)施工階段加強(qiáng)對于供水管網(wǎng)的施工質(zhì)量的檢查控制，確保嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行供水管網(wǎng)管道的施工確保供水管網(wǎng)的施工質(zhì)量。此外還需要提高供水管網(wǎng)運(yùn)行安全數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)，以提高供水管網(wǎng)管道爆管事故發(fā)展時的反應(yīng)速度。此外還應(yīng)強(qiáng)化對于供水管網(wǎng)管道的科學(xué)管理。在城市供水管網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度中，一般是以宏觀區(qū)域壓力和流量調(diào)度為主要目標(biāo)，確保用戶供水壓力的正常。為提高供水管網(wǎng)管道的安全運(yùn)行，在供水管網(wǎng)運(yùn)行管理的過程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管道安全保護(hù)運(yùn)行調(diào)度的關(guān)注力度，通過采用供水管網(wǎng)管道壓力控制閥或是減壓閥來對供水管網(wǎng)管道的進(jìn)行供水壓力的控制，避免破壞性的“水錘壓力”的形成，減少供水管網(wǎng)管道爆管事故發(fā)生的幾率。此外，應(yīng)當(dāng)對供水管網(wǎng)管道建立起完善的健康“體檢表”從而對城市供水管網(wǎng)管道的使用“健康度”有著充分的了解及監(jiān)控。此外還需要對以往發(fā)生的供水管網(wǎng)管道爆管事故進(jìn)行原因分析，針對造成供水管網(wǎng)管道爆管的影響因素進(jìn)行控制，從而將供水管網(wǎng)管道爆管事故的發(fā)生率降至最低。此外，針對由于季節(jié)原因所導(dǎo)致供水管網(wǎng)管道爆管事故應(yīng)當(dāng)通過對供水管網(wǎng)管道的運(yùn)行操作進(jìn)行優(yōu)化，針對不同的時節(jié)采用不同的供水管網(wǎng)管道運(yùn)行模式，從而將供水管網(wǎng)管道爆管事故率降至最低。此外，還應(yīng)對供水管網(wǎng)管道運(yùn)行中的運(yùn)行壓力和實際操作行為影響因素的爆管事故建立事故預(yù)測或是預(yù)報模型，通過科學(xué)的研究為供水管網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度提供切實可靠的理論依據(jù)。此外，通過在供水管網(wǎng)的運(yùn)行管理中運(yùn)行信息化的管理手段建立起城市供水管網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)，從而對城市管網(wǎng)運(yùn)行中的壓力分布及壓力變化進(jìn)行及時地掌控以便對供水管網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)及易發(fā)事故進(jìn)行重點監(jiān)測以降低供水管網(wǎng)管道爆管發(fā)生的幾率。

結(jié)語

供水管網(wǎng)是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。針對日益頻繁的供水管網(wǎng)管道爆管事故應(yīng)當(dāng)在總結(jié)分析事故原因的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施來加強(qiáng)供水管網(wǎng)的改造和科學(xué)的管理，降低供水管網(wǎng)爆管事故發(fā)生的幾率。

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