間歇性供水方式應對寒潮期間江南老小區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。筆者探討了老小區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 寒潮對老小區供水設施的影響

老小區管道老化，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生。為了應對再次出現的寒潮，常州水司決定對部分老小區進行間歇性供水。

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若干并將它們劃分為9個區域，見表1。在晚上23點到次日早上6點對9個區域內小區進行連續4 d的間歇性供水，希望能夠放空或者降低老小區管道中的水壓，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 間歇性供水片區及小區清單

7花園南村片區花園南村、奧新華庭、金谷花園8勤業片區勤業新村、勤業二村、勤業三村、勤業四村、勤業五村9麗華片區麗華一村、麗華二村、麗華三村、諾誠高第、華麗雅居

圖4 花園南村片區關閥圖

表2 花園南村片區關閥清單

1.2 老小區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個停水區域，選擇12個代表性小區，再選擇4個非間歇性供水小區，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還是非間歇性供水小區，戶表管故障數量均超過水表故障數量(除了勤業五村外)，間歇性供水小區戶表管故障率均值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，環境相對較好有關。目前老小區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、北環新村、清涼新村、工人新村這幾個小區的戶表管故障和水表故障率均較高，后續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。

表3 間歇性供水小區戶表管及水表故障統計數據

表4 非間歇性供水小區戶表管及水表故障統計數據

從圖5可以看出，間歇性供水的12個小區除了北環新村外，故障率均低于非間歇性供水小區，北環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，而且間歇性供水小區均值2.27%也比非間歇性供水小區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、北環新村這幾個小區在間歇性供水小區里面戶表管故障率比較高，這是由于這幾個小區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，間歇性供水小區水表故障率均值0.85%低于非間歇性供水小區1.01%，如圖6所示。這表明間歇性供水小區水表故障率整體上要低于非間歇性供水小區，但差距不是很大。需要注意的是，勤業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，應將其也納入間歇性供水小區名單中。

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。