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镇海城关镇管网漏水原因浅析

论文类型 技术与工程 发表日期 2008-02-01
来源 管道漏损控制研讨会
作者 周正协,任基成,钱竣
关键词 供水管网 漏水原因 调查分析
摘要 本文根据镇海城关供水管网漏水点的调查统计资料,对引起管网漏水的原因与不同材质深、接日的状况进行了分析比较,并提出相应的对策建议。

周正协 任基成 钱竣
(宁波市自来水总公司)

  [提要] 本文根据镇海城关供水管网漏水点的调查统计资料,对引起管网漏水的原因与不同材质深、接日的状况进行了分析比较,并提出相应的对策建议。
  [关键词] 供水管网 漏水原因 调查分析

  镇海城关镇为宁波巾‘镇海区区,政府所在地,城区面积约gKm3,人口11万人左右,城镇供水管道长度120Km,日供水量约6万m3。由于镇海的城市供水发展较早,城区内供水管网使用年限大多在15年以上,且管道材质主要为刚性接日铸铁管和水泥管,管网漏水一直是困扰自来水公司的一个重要问题。为降低镇.海供水管网漏水率,宁波市自来水总公司于1999年委托金迪漏水调查有限公司对镇海城关镇DN20~DNS00mm供水管道进行一次全面、系统的漏水调查,历时近一个月,共找出暗漏点39处,开挖实测漏水量153m3/h,有效地降低了城关供水管网漏水率。这次调查虽然使管网漏水在短期内有明显下降,但管网漏水控制任务是长期性的。我们根据这次调查到的实际资料对管网漏水原因进行统计分析,以总结管网漏水的基本规律,采取针对性的对策,更好的控制城市供水管网漏水率。

1 管道漏水情况调查统计

  为了对管道漏水情况有较为详尽的了解,我们对这次镇海城关镇漏水调查中开挖实测的39个漏水点的管径、材质、埋深、接日形式和漏水原因进行了统计分析,详见下列6个表。

表1 管径与漏水点数及漏水量关系统计表

管径(mm)20-4050-80100-200300以上
漏水点数(个)914115
所占百分比(%)23.0835.9028.2112.81
漏水量(m3/h)9.6653.3362.3528.74
所占百分比(%)6.9733.9940.0819.65

  从表1统计可知,该区域供水管网的漏水主要集中在DN50-200mm之间的管道,漏点个数和漏水量分别占总量的64.11%和74.07%。

表2 材质与漏水点数及漏水鼍关系比统计表

材质铸铁塑料
漏水点数(个)15888
所占百分比(%)38.4720.5120.5120.51
漏水量(m3/h)47.4352.2527.84115.56
所占百分比(%)3131.1324.7110.16

  由表2可知,按漏水点个数统计,钢管(该区主要为小口径的镀锌钢管)漏水比例最大,但按镇海区管网中各种材质管道所占的比例而言,塑料管的长度不到钢管长度的1/20,因此实际上塑料管漏水的比例是最大的。

表3 埋深与漏水点数及漏水量关系统计表

埋深(m)<0.70.7-1.01.1-15>1.5
漏水点数(个)33330
所占百分比(%)84.627.697.690
漏水量(m3/h)104.8820.1628.040
所占百分比(%)68.5513.1818.310

  从表3分析可发现,漏水主要集中在埋设深度小于0.7米的管道,漏点数和漏水量均占总量的绝大多数,而埋设深度在1.5米以上的管道这次调查没有发现漏水,

表4 接口形式和漏水点关系统计表

接口形式水泥螺纹胶水粘接胶圈接口
漏水点数(个)10511
所占百分比(%)58.8229.415.885.88

  从表4统计来看,在所有的接口形式中,水泥接日漏水的比例最大人58.82%。

表5 漏水原因与漏水点数及漏水量关系统计表

漏水原因接口腐蚀 老化断裂其它
漏水点数(个)179373
所占百分比(%)43.5823.17.6917.947.69
漏水量(m3/h)51.0427.692.951.220.251
所占百分比(%)33.3418.11.8933.4413.23

  由表5可知,就漏水原因统计,接口漏水是第一位的,依次为腐蚀、断裂、老化及其它。

表6 漏水原因与材质关系统计表

材质

漏点数

漏水原因

铸铁 钢塑料
漏点数占百分比漏点数占百分比漏点数占百分比漏点数占百分比
接口675%562.5%533.3%112.5%
腐蚀0000853.3%112.5%
断裂00225%213.3%337.5%
老化000000337.5%
其它225%112.5%0000
合计8100%8100%15100%5100%

  分析表6可发现,不同材质的管道引起漏水的主要原因各不相同,水泥管和铸铁管的漏水上要原因在于接日漏水,钢管漏水的主要原因是腐蚀,而造成塑料管漏水的主要原因是老化和因老化而引起的管道断裂。

2 管网漏水原因分析探讨

  通过对管道漏水状况的统计分析,我们发现导致供水管网漏报的因素较多,而且一处漏水,往往是几方面因素共同作用的结果。根据这次镇海城关漏水调查资料的研究分析,城镇供水管网漏水原因主要有以下几个方面。
2.1 设计与技术原因
2.1.1 埋设深度过浅
  在这次调查中我们发现,由于设计原因,镇海城关DNt50MM以下的供水管网埋深绝大多数小于0.7m,极少部分理深为1.0m以上。从表1和表3的统计数据分析,漏水绝大部分发生在这些埋深小于0.7m的DNIS0mm以下管道,在开挖实测的39个漏点当中,埋深小于0.7m的管道漏点数为33个,占漏点总数的84.62%。管道埋设过浅,抗重压、抗振动能力较差是造成管网漏水的重要原因。而对于理深在0.7m以上的管道,这次调查中只发现6个漏水点数,占漏点总数的15.38%,所占比例较小。
2.1.2 支墩要求不明确
  设计对弯头、三通处支墩要求不明确是导致管网漏水的又一个重要原因,很多管道工程的施工图中没有对弯头、三通等地力的施工细节加以明确表示,导致施工过程中随意性较大,支墩设置标准偏低甚至个设支墩,致使管道通水后,弯头、三通处持续受到较大的推力发生移位变形而漏水。本次调查中发现的多处管道接口漏水均由于弯头、三通处没有支墩所致,如鱼丰弄19号DN300X150mm铸铁管三通接口漏水,漏水量达15.3m3/h。
2.1、3 刚性接口较多
  从表4和表5的统计数据来看,管道接回漏水在所有的漏水原因中所占的比例最大,占43.58%,将近一半,而刚性水泥接口漏水又占所有接口漏水的58.82%;这是因为早期敷设的铸铁管和水泥管限于当时工艺技术,接口大多采用麻油辫加水泥的施工工艺,且
均没有女装伸缩器,管道安装完成接口形成刚性后,当管道产生个均匀沉降或由于温差引起伸缩时,刚性水泥接日因松动脱落而引起漏水,如胜利路西侧DN300mm水泥管就是因为水泥接口脱落造成漏水,漏量达10.6m3/h。镇海城镇供水发展较早,铸铁管和水泥管的长度占供水管网总长度的一半以上,管网中大量的刚性接口是导致管网漏水严重的一个非常重要的原因。
2.2 管道及配件材质问题
2、2、1早期塑料管老化易裂
  通过对这次调查中发现的各个漏水点的开挖实测,我们发现十几年前敷设的塑料管漏水情况最为严重。目前镇海区尚在使用的塑料管个足2km,该区域供水管道总长约t20km,而在这不足1.7%的管道中发现漏点8个,占总数的20.51%,且漏水量也较大,为15.56m3/h,占总漏水量的10.16%。从表6统计的数据分析来看,导致塑料管漏水的主要原因是塑料管材本身的老化使管道变脆易裂
2.2.2 钢管腐蚀严重
  本次调查发现钢管漏水点15个,占漏点总数的 38.47 %,漏水量也很大,为47.43m3/h,占总漏水量的31%。从表6的统计数据来看,腐蚀是钢管漏水最}要的原冈,除少数因管件质量差造成接口漏水或受外力影响导致管道断裂漏水外,其余钢管漏水都是由于直接腐蚀或因腐蚀导致接口或管道断裂造成的。开挖的情况证实,埋设时间在10年以上的钢管腐蚀现象非常严重,如胜利路29号门前埋设于1991年管径为50mm的镀锌钢管,内外壁腐蚀均非常严重,一个漏点的漏水量就达8.18m3/h,按0.8元/m3成本价计
算,直接经济损失接近6万元/年,可敷设相同规格的管道近1500米。
2.3 管道敷设安装质量原因
2.3.1 管沟基础及回填土处理不符合规范要求
  管道敷设时基础处理不佳(特别是软土地基)管道敷设时管沟开挖、基础、平整、回填土及支撑处理不符合规范,导致管道受力不均匀,造成纵向、横向裂缝,甚至断裂,如工农路的DN150mm铸铁管底部半断裂,就是由于管底基础不良且回填土中含较大石块使管道受力不均造成的,漏水量达9.0m3/h。
2.3.2 管道接口施工不当
  从开挖的情况来看,管道接口施工不当也是接口漏水的一个重要原因,主要是由于钢管焊接质量差、铸铁管胶圈安装不到位及水泥接日强度不够等引起的。如大西门路棉纺厂东侧DNS00mm铸铁管就是因为接口密封橡胶圈脱落造成漏水,漏量达16.4m3/h。
2.4 管网管理维护方面的问题
2.4.1 日常管线巡检工作不够
  这次调查中还发现明漏点34个,基本上是阀门及消火栓漏水,甚全部分暗漏点也只要稍加注意即可发现,如隧道北路DN300mm铸铁管的接口漏水,站在路边不用任何仪器即可直接听到漏水声,只要我们加强管线巡检工作,这些漏水基本上能及时发现,减少漏水损失。
2.4.2 薄弱环节管网更新改造跟不上
  部分铺设年代较早的管道,由于没有得到及时改造产生老化漏水的现象也时有发现,如猪行弄5G东侧敷设于1988年的DN50mm塑料管,因为敷设年代较早,加上早期塑料管材本身质量较差,塑料老化变硬变脆,承受不了较高的供水压力,导致管道纵向开裂漏水。因此,及时更新这部分薄弱环节的管网,可有效地防止管网漏损。
2.5 外部原因
  在这次漏水调查中发现,因外部原印造成的漏水有2处,主要是其它工程盲目施工造成的,如猪行弄与清川路交叉日DN150mm水泥管漏水就是因为市政部门在道路施工时定位用的铁扦被压路机压入管顶造成的。

3 管网漏损控制对策措施

  供水管网漏损控制是一项系统工程,要做的工作涉及到方方面面,山镇海城关镇纵观城镇供水管网现状,控制管网漏损应着重注意几个方面:
3.1 新建管道必须严格控制质量
  ①规划设计必须严格按国家有关规定执行;
  ②采用优质管材和配件:
  ③做好管道基础处理化其在软土地基)和复土控制管道埋设深度
  ④尽量采用胶圈密封的软性接口:
  ⑤保证管道支墩和阀门井室的强度;
  ⑥加强钢管内外防腐,实施阴极保护措施。
3.2 不断改造优化城市供水管网
  ①根据城市建设发展制订管网改造计划,逐步优化城市供水管网:
  ②对于常发爆管漏水的薄弱管段尽快实施改造。
3.3 加强供水管网日常管理
  ①建立健全城市供水管网技术档案,注意收集动态资料:
  ②建设供水管网地理信息系统,及时更新维护,保持系统的时效性和准确性:
  ③建立专业管网检漏队伍,实施定期与突击相结合漏水调查,及时发现和修复管网漏水。

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