□張 泉 馮家昕
(1開封市供水總公司;2河南省濮陽市范縣黃河河務局)
開封市供水總公司是開封市唯一的自來水生產和供應企業,綜合供水能力57.50萬m3/d,擔負著開封市及祥符區100余萬人自來水供應工作。目前的供水DN100管網以上1 770 km,管網已覆蓋東至祥符區經四路東,西至開封新區二十二大街,北至水稻鄉農業生態園區稻四路,南至開尉路垃圾處理廠170 km2范圍,城市用水普及率達到97%。
城市供水和人民的生產生活息息相關,是城市經濟發展和振興的基本保障。城市供水應保證水質優良,水壓充足,才能滿足用戶正常生產、生活的需求,作為城市供水企業,供水水壓是否達到規范要求,供水壓力是否穩定,也是體現企業管理水平和經營效益的重要指標之一。
供水企業應針對出現的不同情況,不斷地加大資金投入,采取多種措施,有計劃有步驟的進行管網普查及改造,以保證水壓充足,水質良好,為城市生產生活提供保障。文章針對城市供水中出現的水壓低問題,提出以下幾點思考。
供水管網的節點水壓可以有效地反映和監測管網的運行情況,根據相關要求,測壓點的設置原則和位置為每10 km2設置一處,壓力點的設置應在具有重點性、突出性、針對性、代表性的壓力測試點進行,壓力測試點不宜在小口徑的支管上設置,應該以較大口徑的供水管線上所測試的壓力數值為依據,能夠更加客觀地反應管網壓力情況。同時還應分時段、分區域進行測試和記錄,并對這些數據進行整理、統計、分析,形成系統、準確的數據和圖表,為企業生產調度提供依據,為供水管網系統的分析和普查做好基礎保障,詳見圖1。

圖1 2019.8.27-2019.8.29測壓點壓力日曲線圖
按照國家住房和城鄉建設部關于《城鎮環境綜合整治定量考核實施辦法》的通知,(建城字第132號)的規定,城鎮公共供水管網干線末梢的壓力不得低于0.14 MPa,城鎮公共供水的管網壓力合格率不得低于97%。,以下為開封市供水管網測壓點數值,具體指標詳見表1(以2019年7月為例)。

表1 開封市供水管網測壓點數值表
老城區出現水壓低的原因是由于管網時間敷設時間長,部分管網已經出現了老化現象,特別是鑄鐵管道、鍍鋅管道內部已經出現銹蝕,這也意味著原管網的口徑已達不到設計要求,已經有所縮小,從而出現水壓低現象。
城鎮供水管網基本漏損率分為兩級,一級為10%,二級為12%,漏損率應根據居民抄表到戶的用水水量、單位供水量及管長、年平均出廠的壓力和最大凍土深度等指標進行修正,城鎮供水管網漏失率不應大于修正后漏損率評定標準的70%。管網出現漏失時,使得供水管道的水壓下降,即出現泄壓,大的漏失可能表現為管網斷裂,脫節;小的漏失反映為管網穿孔,滲水等;大口徑管道漏失將引發大面積的停水事故,小口徑管道漏失將使管網壓力下降,管網漏失也會造成壓力降低。
老城區的管網敷設的時間較長,原有管網的負荷不斷加大,用戶數量不斷增加,使得原有的管網運行能力已經不能滿足需要。隨著城市發展,對環境,安全等社會生活條件的要求日益增加。近兩年來,綠化用水,噴淋用水,消防用水的需求日益擴大,隨著環境控制,環境評價等環保制度的出臺,開工建設的工程項目申請噴淋用水的業務逐年遞增;住宅小區綠化面積的擴大,也使得小區內的綠化表數量有所增加;隨著消防要求的進一步提升,幼兒園、養老院、體育場等人口密集場所,申請消防用水的項目也越來越多。其中綠化用表和消防用表均為大口徑水表,對水壓均有一定要求,這些都增加了管網的負荷。
產生管網壓力低的一部分原因是由于設計原因造成的。一些舊的家屬院樓房的主管網是由樓房產權單位敷設的,由于設計不規范,使得原有樓房的供水管徑過小,當用水量增大,或者用水高峰期,則造成了高層用戶水壓低,水量不足的情況,即出現水壓時高時低,有壓力無流量等現象。其次由于規劃不合理也可能造成水壓低,有的小區或者街道在進行改造和管網敷設的時候,沒有統籌考慮管網的均勻分布,管道敷設呈現樹枝狀態,各種管網末梢之間不循環,不閉合。這些末端管道的壓力將不能夠保證,也使得末梢的壓力衰減,表現為沿程壓力的損失和局部壓力的損失。
造成水壓低的因素是復雜的,除了以上管網方面的原因,在解決水壓低的具體工作中,還應該針對實際情況,積極查找其他原因。如在停水檢修或管道搶修工作后,一些積存、殘留在管道中的銹蝕或者泥沙等雜物的積存,這樣將產生管道不同程度的阻塞;其次供水設施存在的問題也將影響水壓,如:閥門未能全部打開或者閥門的損壞,水表過濾網被雜物擁堵等;在工程施工中,熱熔PPR、PE管的施工未能按照相關要求和規范施工造成的縮徑;居民的表后供水設施的選用不合理,不能合理的配置管徑,選用非標的管材管件等,如:帶濾網的自來水水龍頭也造成壓力的降低。
應根據不同用水高峰,不同用水流量及不同用戶用水需求量的要求,以及管網的輸水能力等因素,科學運用數據,精確分析不同時間段的用水需求,確定可提供的壓力,流量;并通過合理調度,及時調整和修正水壓、水量,并做到完善各種統計記錄數據,通過提高輸水、配水管網的安全供水能力,適當合理的進行調度,適當增加出廠壓力以達到提高管網壓力的目的。
在進行供水管網的安裝改造工程前,要做好充分的設計前準備工作,按照工程質量控制的相關要求,設計、勘察單位要各司其職,做好工程前期的質量控制。在進行給水工程的設計時,要嚴格依據設計規范進行設計;前期勘察過程中,要充分了解用戶的用水需求,勘察設計部門要根據現場情況,通過詳細的勘察區分不同用水性質和不同口徑的水表分布情況,做好用戶數量、管網口徑設置、開口位置、開口方式等各方面的細節工作,做好規劃,并要充分考慮長遠設計的管網配置口徑,避免重復開口,做好主干管和配水管網的配置,合理規劃路由,避免因勘察不到位造成的工程質量事故。
施工部門在施工過程中,要嚴格按照設計圖紙施工,做好材料的進場檢驗、施工工藝的流程控制,工序自檢、技術交底工作。施工過程要按照相關規范進行,如:管道的埋深應根據管道口徑的大小,應達到技術標準,溝槽開挖回填應符合相關規范要求,管道施工完畢應進行管道沖洗、管道試壓等后續工作,做好工程質量的事前控制,施工過程中的事中控制,并嚴格進行工程竣工驗收工作。
應組織專業巡查隊伍積極測漏,減少管網的漏失及損耗。對管網進行普查和巡線,及時發現漏失并進行維修,加強供水管網的維修和維護工作的工作力度,制定減少漏失的措施,降低漏失率。
當管網出現低壓時,應積極查找原因,應多方面的調查出現水壓低的范圍、發生水壓低現象的實際時間、其他附近用戶情況,拆開表前閥門,分段查找低壓原因,并進行測壓,同時檢查表前表后閥門的使用情況,了解管網狀況,有根據的解決問題,不能盲目進行管網的改造更新,避免人力、物力的浪費。
文章通過對各種數據的分析,得出水壓對管網運行的影響評價因素,在城市經濟發展中,城市供水作為重要的市政公用行業,供水水壓穩定、可靠是安全運營的首要保障。因此,要不斷地提升管網建設力度,建立健全相應的管理體系,這對于供水管網的正常運行有著十分重要的意義。