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管网改造是降低管网漏损的重要措施

论文类型 基础研究 发表日期 2001-10-01
来源 管道漏损控制研讨会论文集
作者 郭,智,闫尚宏
关键词 天津 管网漏损 管网改造
摘要 通过管网基础数据的分析。说明了管网改造工作的重要性及管网改造方案的制定。

郭 智 闫尚宏
天津市自来水公司

  摘 要:通过管网基础数据的分析。说明了管网改造工作的重要性及管网改造方案的制定。
  关键词:天津 管网漏损 管网改造

  随着水资源短缺日益为人们所关注,供水管网漏损控制工作成为各水司工作重点,天津水司也将此列入重要工作日程,进行调研和考察,针对现状,制定了以管网改造为主的一系列的控制措施,本文就大津管网改造工作进行介绍。

一、分析天津管网运行现状,确定管网改造为现阶段降低管网漏损主要工作方法

  1.管道分布情况
  截止2000年底全市管网总长度为3600kn.具体分布如表所示。

表一:管网长度接口径分布情况  (单位:公里)

项目 DN50以下 DN75—DN200 DN300—DN400 DN500—DN600 DN700以上 合计 长度 734.8 1667.8 800.5 227.8 169.1 3600 占比例 20.4% 46.3% 22.2% 6.3% 4.8% 100%

表二:管网长度按管材分布情况   (单位:公里)

管材 DN50以下 铸铁 钢管 塑料 石棉 予应力 球铸 玻璃钢 合计 长度 734.8 2231.6 719.8 96 15.9 6.4 442.7 665.5 3600 占比例% 20.4 77.88 2.5 3.3 0.6 0.2 15.5 0.02 100

表三:管网长度按年代分布情况

年代 服役50年以上 服役40-50年 服役30-40 其他 合计 长度 3.9 49.2 112.4 3434.5 3600 占比例 0.1% 1.4% 3.1% 95.4% 100%

  由以上数据可以大致了解,全市管网服役30年以上管网总长165.55EM,占管网总长4.6%,说明老管道占的比重还是比较大。管网长度中小口径占比例较大。管网管材主要以灰口铸铁、球墨铸铁管为主,辅以其他管材,灰口铸铁管铺设年代较早,球墨管多为新管,主要是因为天津自92年起规定DN300以上管道不允许采用灰口铸铁,全部使用球墨铸铁管材
2. 管网漏水情况
  1)明漏
  天津从90年开始对每年发生的漏子进行记载并分析,从下面的图表可看出历年来漏子发生趋势
  漏子年度对比曲线图

漏子年度对比曲线图

  据表可以看出,漏子发生数曲线呈凹曲线,90年,2000年为漏水高发期,2000年上半年漏水量为2056.7万吨,中段时间基本持平。分析其原因,90年子多发后,,大津水司为此采取了相应措施,加强管理力度,集中力量修漏,提高修复质量,解决了一批常漏,尤其是92年DN300以上管道禁止使用灰铸管后。大口径管道漏水情况减少,漏子发生数逐年降低,但DN300以下灰铸管腐蚀漏水情况仍较严重,所以漏子数还持续在一定的数目上,到99年,天津水司为加强维护管理,成立专门的巡检公司带动了一批明漏的巡视,提高了漏子被发现的机率;致使漏子统计数在2000年有较大幅提高。
  3.暗漏
  我公司自99年7月开始暗漏工作,99年7一11月份检出暗漏306处,据暗漏漏水量统计,漏水量为2279吨/站时,折合暗漏年漏水设为1996.4万吨,相当于99年供水量的5%。2000年共检出暗漏250处,漏水量161O.02吨/小时,年漏量1410.4万吨,相当于200O年供水量的3.8%。山此可知暗漏的水量损失也是比较大的。
  4.管网改造势在必行
  由以上数据可以看出,随着供水规模的扩大和时间的推移原有的老管网服役期过长,日益老化锈蚀严重导致漏水频发,造成净化水大量流大浪费。为降低管网漏损,必须彻底根治管道,提高管网供水能力。
  另外管道漏水造成的每年创漏、修漏量大,不仅使管道伤痕累累,降低了输水的可靠性也使各维护站投入了大量的人力、物力用于管道维修上。另外,管道漏子频发,刨修任务不断,给厂大人民群众生活带来了极大的不便,也对城区交通及环境带来了不利影,因此天津水司确定管网改造为降低管网漏损现阶段的主要方法。

二、管网改造对象的确立

  造成管道漏水的原因很多,有管道材质,年久腐蚀,施工质量,硬物挤压等等诸多因素。通过对94年到现在管道漏水统计资料中漏水原因进行归纳分析,得出的结论是;年久腐蚀和管道材质问题是管道漏水的主要原因,而在材质问题中灰口铸铁漏水占了相当大的比重。抽取部分时段的漏子分析图表示如下

  从深层次分析灰日铸铁管的漏水原因,灰口铸铁管在管道运行中,确实存在一定弊端,①从材质看铸铁管较脆,不耐震动,连续烧制的:工艺使管于外壁的强度有所降低,有些厂家在生产过程中用强度较低的生铁,使得铸铁管质量下降。另外,铸铁管长期运行受到腐蚀时,易发生石墨化现象,铸铁管虽保持着外形,但已软化到用小力量就可以切削的程度,极易造成漏水。②从接口看:灰日铸铁管填料接问刚件强,当温度低接头刚性过强,粘接强度很大时,易使水管拉断或接头部位脱落,导致水管漏水,原因是接头刚性过强,当土壤有不均匀沉陷时,从力学角度分析会使水管变成一根很长的承重梁,容易造成接头处折管,造成漏水。此外,接日质量差,接门材料用量比例不准,敲打不密实,也容易造成接口漏水。
  相对而言球墨铸铁管的材质成分中片状的石墨组织变成了球状,既维持了原铸铁管的性能,又增加了抗拉性、延伸性、弯曲性和耐冲击性,使其具有耐腐蚀性,强度高,具有韧性的特质,为人们普遍应用,逐渐取代了铸铁管。
  根据以上的分析及管网现状的调查,最终确定管网改造以更新材质为重点,着重灰日铸铁管道进行改造,用球墨铸铁管代替灰日铸铁管。日径定位小口径与大口径相结合,当然,从数据看,小日径管道漏水更为严重,但为便于资金调配,充分合理安排有限资金,本着逐年改造的原则,决定两部分日径结合安排,部分为DN300以下,因占用资金量小,便于调配,可视每年资金情况合理安排:部分为DN300以上,作为每年改造资金使用的重点,逐年安排计划。
  同时还将年代久远的管道,如解放前、50,60年代,(因年久腐蚀,内部结垢,供水压力低):异形口径、异形管材,如N35O、DN550及石棉管等。(因数量少,长度短,占用资金少,一旦漏水无相应配件)-并列为改造对象。

三、管网改造方案的确定

  经过统计,我市DN300以上衣口铸铁管道分布于全市636条道路,全长828.5KM,全部更新总概算需15.69亿元,拟据资金情况分布安排落实。DN300以下管道约均布全市,为此,我们对全市的灰口铸铁管道以道路为单位,按铺设年代以每1O年为一个档次,划分为解放前、50年代、60年代、70年代、80年代,共5个档次。在此基础之上,我们又对每一条道路上94年以来发生漏子的情况进行了统计,将漏子多发路段从中挑选出来。通过数据分析我们将漏于数在10个以上的定为漏子多发区,并进行了漏子频数(漏子数/管段长度)的对比分析。
  在通过历年资料分析的同时,我们还到六个维护站进行了实地考察,听取长期从事创修工作人员的意见,分析具体问题,同时结合城区、道路改造规划,制定合理方案。
  通过以上工作,天津水司制定了相应的一年计划和五年计划,决心利用10——15年的时间对全市管网进行一次大规模的改造。
  改造方案确定后,天津水司展开了具体实施阶段,进行立项、设计及施工等工作。截止到今年9月份,己完成金钟河大街、六纬路等55项工程,共改造32.18公里管线,还有芥园大堤、山西路等7条道路正在施工中,总长为3.37公里。预计今年10月份后还将有7条道9.94公里管线会陆续开始施工。相信在不久的将来,我市供水管网一定会有一个质的改变,输水可靠性加强,管道漏损大幅度降低。

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