城镇供水管网系统存在问题及升级改造探究

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2、业城镇供水管网系统存在问题及升级改造探究闰新秀广东省冶金建筑设计研究院广东广州510000摘要城镇供水管网系统现况存在着管道老化、水质污染和漏损、爆管、水压不足等问题，是城镇供水企业面临的严峻难题。本文在分析当前存在问题的基础上，从提高城镇供水系统效益的角度，提出完善供水管网系统管理、优化设计供水管网系统和相关管网改造技术，以期为相关企业进行供水管网改造提供帮助。关键词城镇供水管网；管网优化设计；管网改造技术我国大部分城市的供水管网始于20世纪六七十年代，近年来，随着城市规模不断地扩大，水量需求与水质要求也不断提高，因此早期敷设的管网在管材质量上和管径

3、规格上都越来越难以满足需求，必须进行优化设计。为此，本文先总结归纳了现有供水管网存在的问题，再从管理、设计和施工技术角度上对供水管网进行升级改造技术总结。1城镇供水管网现况目前，我国城镇供水管网普遍存在管材老化、水质污染、管网漏损率高、爆管频发、水压偏低等问题，摸清现状存在的问题，才能对症下药，解决问题。1．1管材老化引起水质污染和漏耗六七十年代敷设的给水管道，管材主要有：铸铁管、镀锌管、预应力混凝土管，这些管材现如今不仅已达到使用年限，而且还存在诸多问题。铸铁管采用的刚性接口在外力作用下易开裂，铸铁材质较脆且易受腐而穿孔漏水；镀锌管耐腐蚀性差，埋地镀锌管道使用几年后便会产生大量锈垢，

4、进而出现堵塞、频繁泄露、水压过低的现象，严重者流出黄水，其中夹带的细菌和重金属盐铅、锌等元素会严重危害人体健康；预应力混凝土管因质量问题出现的小裂缝会引起渗漏或地下水人渗，造成暗渗损失和水质污染。其次，随着使用年限的加长，某些管道内壁没有防腐层或者防腐层脱落，管材与水中的氧发生氧化反应而出现暗漏、水质污染。据我国饮用水卫生专家对近年来的饮用水二次污染进行分析后发现，水厂出水经供水管网和二次供水设备后水质合格率下降了近20％⋯。调查发现，占全国总供水量42．44％的36个城市的供水管网水浑浊度比水厂出水增加0．38NTu，色度增加0．45cu，铁浓度增加0．04mg／L，锰浓度增加0．0

5、2m∥L，细菌总数增加18cFU／L，大肠杆菌增加o．4个／L口1。由此可见，因供水管网管材老化、腐蚀等导致66建筑与装饰2016年11期水质二次污染的问题不容小觑。此外，根据2013年《城市供水统计年鉴》，2012年中国供水总量为386．5亿m3，售水总量299．6亿m3，产销差水量86．9亿m3，平均产销差率为22．5％，说明我国当前供水管网漏损量较大，在降低供水管网漏损率上有很大的提升空间。1．2多因素引起爆管市政供水管网爆管事故频频发生，国内网络新闻报道的市政给水爆管事故2011年共发生202起p】，20l2年整理出349起‘41，2013年共统计190起‘51，2014年为1

6、65起【6】，给居民生活造成很大不便。统计指出，供水管网爆管管段多为管径为DN300～DN600、DN800、DNl400管段，推测原因一是大口径管道承受内、外压力过大，引起管道承口爆裂；二是由于不均匀沉陷导致上、下方向位移，管道在上部爆裂o”。管道管龄也是影响爆管的因素之一，管龄在20—30年的管道爆管概率最大。据数据分析，给水管道爆管多发生在季节变换月份比如冬季(1月)和夏季(7月)。这是因为冬季天气寒冷，用水量少，管道压力大，管道具有热胀冷缩特点，低温环境中冻土层上下错位时，管道发生冻裂，加上管道自身收缩，尤其当管线接口为刚性时，接口处易被拉开而造成漏水，进而造成管道爆裂；而夏季

7、高温，管道受热膨胀，用水量增加，管道因水流速度较快而引起爆管瞪。8】。此外，管道外壁腐蚀严重使管道承压能力下降，在高压下也会出现爆管现象。1．3管径偏小，管网超负荷运行旧城区给水管道管龄基本上达30年，在当时能满足各行各业的用水需求，如今经济发展迅猛，生产力大大提高，原有管径已不能满足需要。我国城镇建设步伐不一致，后期建设的管段为适应城市长远发展需求，管径设计稍大，然而上级已建管段管径偏小，造成供水管网出现“卡脖子”的现象，究根结底是由于城镇供水管网设计缺乏统一的规划。“卡脖子”现象主要危害在于一些区域水压偏高，而某些地区尤其是高地处水压又过低。为避免水压偏高引发爆管，常设置一些减压装

8、置；而为解决水压过低，则采用增设加压泵站或者加大泵站规模来满足供水需求，这样造成了投资和运行成本的增加。2城镇供水管网改造技术2015年4月，国务院颁布的《水污染防治行动计划》(“水十条”)要求到2017年，全国公共供水管网基本漏算率达到二级标准，即12％；到2020年达到一级标准，即10％。“水十条”还强调通过对使用50年以上供水管道更新改造来控制管网漏损率。城镇供水管网的改造问题是基于现状管网所进行的管网优化。故必须在对现有管网的结构和存在