間歇性供水方式應對寒潮期間江南老小區(qū)供水設施受凍的效果分析

高 云，周 韌，吳 忠，俞 琦

(常州通用自來水有限公司，江蘇 常州 320402)

江南城市由于氣候普遍偏暖，所以未對管道采取與北方城市同樣高要求的防凍保溫措施。但是隨著氣候的變化，進入21世紀以來，在2016年就出現過一次寒潮極端天氣，造成了大面積的供水設施受凍損壞[1]。此后，江南各城市提高了防凍保溫等級，加大了防凍保溫措施力度，應對寒潮的能力普遍提高[2]。但在2020年底，又一次寒潮來襲，由于保溫措施的應用，雖然造成的影響小于2016年，但還是導致了部分供水設施的受凍，尤其是供水設施老化、保溫等級不高的老舊小區(qū)。筆者探討了老小區(qū)在這次寒潮中受到的影響，分析了常州通用自來水有限公司采用間歇性供水方式應對老小區(qū)供水設施受凍的效果，以期為本公司改進寒潮應對策略提供依據，也為江南供水同行提供參考。

1 寒潮對老小區(qū)供水設施的影響

老小區(qū)管道老化，供水設施陳舊，對寒潮的抵抗力低，受凍嚴重的主要是室外戶表管和嵌墻式水表。由于老小區(qū)一戶一表改造時，內部樓道內無排管位置且進戶會破壞用戶家裝，因而只能使用室外外爬管。戶表管在室外受到寒潮天氣極易受凍漏水(圖1)。水表中主要是嵌墻式的水表箱水表因處于樓道風口中而受凍漏水(圖2和圖3)。爬墻戶表管已采用保溫塑料管加UPVC套管的形式保溫，水表采用水表表套保溫，但是在2020年12月30日至2021年1月1日的寒潮前期，仍然有大量受凍漏水事件發(fā)生。為了應對再次出現的寒潮，常州水司決定對部分老小區(qū)進行間歇性供水。

圖1 室外戶表管

圖2 嵌墻式水表

圖3 樓道內風口

1.1 老小區(qū)間歇性供水方案

在對2020年12月30日至2021年1月1日的工單數據進行分析之后，選擇受凍較為嚴重的老小區(qū)若干并將它們劃分為9個區(qū)域，見表1。在晚上23點到次日早上6點對9個區(qū)域內小區(qū)進行連續(xù)4 d的間歇性供水，希望能夠放空或者降低老小區(qū)管道中的水壓，以減少寒潮的影響。為了順利完成目標，常州水司精心制定了關閥和開閥方案(圖4和表2)，并且成立了9個小分隊負責具體實施。

表1 間歇性供水片區(qū)及小區(qū)清單

7花園南村片區(qū)花園南村、奧新華庭、金谷花園8勤業(yè)片區(qū)勤業(yè)新村、勤業(yè)二村、勤業(yè)三村、勤業(yè)四村、勤業(yè)五村9麗華片區(qū)麗華一村、麗華二村、麗華三村、諾誠高第、華麗雅居

圖4 花園南村片區(qū)關閥圖

表2 花園南村片區(qū)關閥清單

1.2 老小區(qū)間歇性供水數據分析

根據寒潮期間間歇性供水所劃分的9個停水區(qū)域，選擇12個代表性小區(qū)，再選擇4個非間歇性供水小區(qū)，1月7日至15日的熱線數據見表3和表4。

從表3和表4可以看出，無論是間歇性供水小區(qū)還是非間歇性供水小區(qū)，戶表管故障數量均超過水表故障數量(除了勤業(yè)五村外)，間歇性供水小區(qū)戶表管故障率均值2.27%大于水表故障率均值0.85%，非間歇性供水小區(qū)戶表管故障率均值3.89%也大于水表故障率均值1.01%。這表明戶表管的保溫措施需要改進，這與戶表管大多數是室外管道，在寒潮中易受到風力和低溫的影響，而水表多為室內及埋地，環(huán)境相對較好有關。目前老小區(qū)戶表管采用的保溫塑料管加UPVC套管的保溫形式，保溫塑料管多為DN25口徑，保溫厚度較小，口徑越小需要的保溫層厚度應越大[3]，但是過大的保溫層厚度會影響建筑美觀且不經濟，所以應適度增加保溫層厚度。清潭新村、北環(huán)新村、清涼新村、工人新村這幾個小區(qū)的戶表管故障和水表故障率均較高，后續(xù)的工作中要特別注意加以改進，尤其是應該將清涼新村和工人新村也納入間歇性供水小區(qū)。

表3 間歇性供水小區(qū)戶表管及水表故障統(tǒng)計數據

表4 非間歇性供水小區(qū)戶表管及水表故障統(tǒng)計數據

從圖5可以看出，間歇性供水的12個小區(qū)除了北環(huán)新村外，故障率均低于非間歇性供水小區(qū)，北環(huán)新村數據和工人新村接近，好于另外3個非間歇性供水小區(qū)，而且間歇性供水小區(qū)均值2.27%也比非間歇性供水小區(qū)3.89%要小，這表明這次間歇性供水對降低戶表管故障率是有效的。值得一提的是，紅梅新村、麗華一村、花園南村、北環(huán)新村這幾個小區(qū)在間歇性供水小區(qū)里面戶表管故障率比較高，這是由于這幾個小區(qū)關閥后剩余壓力較高所致，原因在于總閥門老化出現故障、沒有排污閥排水。

圖5 戶表管故障比例

對比分析表明，間歇性供水小區(qū)水表故障率均值0.85%低于非間歇性供水小區(qū)1.01%，如圖6所示。這表明間歇性供水小區(qū)水表故障率整體上要低于非間歇性供水小區(qū)，但差距不是很大。需要注意的是，勤業(yè)五村的故障率最高是由于樣本總量太少(283個)所致，所以該數據意義不大。去除掉該數據后，間歇性供水小區(qū)水表故障率均值為0.7%。

圖6 水表故障比例

值得注意的是，此次間歇性停水時間均是從晚上23點到早上6點，但在23點關水和6點開水時，氣溫很低且用水量很小，水的流動性差，容易凍管。因此，間歇性停水時間宜改為晚上22點到早上6點半，效果會更好。

2 結論與建議

① 間歇性供水小區(qū)整體上有效應對了2020年底寒潮來襲對供水設施的影響，戶表管和水表的故障率對比非間歇性供水小區(qū)都是下降的，尤其戶表管故障率。

② 室外戶表管的保溫措施需要改進，應適度增加保溫層厚度。

③ 要保證小區(qū)總閥和排污閥的運行正常，否則會影響間歇性供水效果，因此建議針對小區(qū)實際情況更換損壞的總閥，增設排污閥。

④ 對于此次戶表管故障和水表故障率偏高的非間歇性供水小區(qū)，應將其也納入間歇性供水小區(qū)名單中。

⑤ 目前所采取的23點到早上6點停水，受低氣溫和低用水量影響仍較大，應當適當延長間歇性停水時間，建議晚上22點到早上6點半，以保證更好的間歇性供水效果。