給水管道滲漏的原因及控制
| 論文類型 | 技術與工程 | 發表日期 | 2001-11-01 |
| 來源 | 管道漏損控制研討會 | ||
| 作者 | 陳光明,錢珊 | ||
| 摘要 | 滬東供水管理所 陳光明 錢珊 水是一種自然資源,但它并非取之不竭,用之不盡。上海已被列為全國缺水性城市。供水系統是城市市政管網的重要組成部分,屬城市基礎設施,它的維護、管理水平的高低直接影響到市民的日常生活、工廠企業的生產運轉,也影響到供水企業的社會效益和經濟效益。由于管道滲漏常年 ... | ||
滬東供水管理所
陳光明 錢珊
水是一種自然資源,但它并非取之不竭,用之不盡。上海已被列為全國缺水性城市。供水系統是城市市政管網的重要組成部分,屬城市基礎設施,它的維護、管理水平的高低直接影響到市民的日常生活、工廠企業的生產運轉,也影響到供水企業的社會效益和經濟效益。由于管道滲漏常年存在,漏失率居高不下,一直困擾著供水企業,所以,采取有效措施來減少管道滲漏是我們急需解決的問題。
造成給水管道滲漏的原因很多,各地情況不同,引起滲漏的原因也不同。就上海地區而言,滲漏主要原因分析如下:
1.管材質量差,強度低。上海市北地區現有管道一半以上是鑄鐵管,它在裝卸過程中易產生裂縫、沙眼,防腐層不完整,而塑料管的缺點是管壁厚薄不均勻,抗老化性能差等。
2.接口質量不好。解放后大規模推行石棉水泥接口、膨脹水泥接口。這類接口剛性強,氣溫降低時,容易引起水管受收縮拉力而斷裂,或在管道不均勻沉降時彎距過大而徑向裂開。在接口過程中,如填料填塞得不均勻,石棉水泥口敲打得不密實,則管道在正常工作時會出現接口漏水。上海近年來市政工程較多,范圍廣,造高架、造地鐵、城市排水系統改造都要開挖路面,容易造成土層不均勻沉降,從而使管道產生斷裂。
3.閥門銹蝕、磨損而關不緊,檢驗發現閘閥的主要問題是密封性差,蝶閥的主要問題是傳動機構可靠性差,另外閥門的材質有待進一步改進。我國閥門質量和發達國家的產品相比有著相當大的差距。
4.施工質量不高,有的管溝底不平整,通水后水管沉降量較大,而且不均勻;有的管道不夠平直,接口處錯轉過多,使接口容易損壞;有些工程為了搶進度,施工技術不符合規范要求。
5.其它管道施工時,沒有弄明白供水管管位,人為造成的破壞。
6.與其它管道凈距離太近,沉降時造成的對供水管的損壞。
管道滲漏危害極大,首先它漏掉的是經過水廠加藥處理過的清水,使水資源變得更為緊張,它降低了供水服務壓力,影響了自來水的正常供應。如管道滲漏發展為爆管,則造成工廠停產、沿線居民斷水、交通中斷,財產遭受損失。管道漏水的規律是由暗漏到明漏,有時暗漏的水流入河道、下水道或電纜溝后則始終成不了明漏。有的暗漏時間長了之后,造成周圍土質疏松,地面坍塌,甚至對周圍的建筑產生破壞性影響。
從國內外現有的資料來看,漏水程度的表達,通常有三種方式:
(一) 第一種方式:我國和部分國家采用的以漏水量占供水總量的比重,即損失率或漏失率來表達。
損失率或漏失率(%)=(供水總量-有效供水量)/供水總量 ×100%
(二) 第二種方式:較多西方國家以不能收到水量所占供水總量的比重,即供水無效率來表達。
供水無效率(%)=供水總量-收到水費的水量 /供水總量 ×100%
(三) 第三種方式:管道單位長度在單位時間內平均漏失水量來衡量。
管道單位長度在單位時間內平均漏失水量= 年總漏水量(m3)/[管道長度(km)×365×24]
我國目前衡量漏損的綜合指標是漏失率,它的數值體現了供水企業的綜合管理水平。如果按單位管道長度的漏水量統計,則我國的漏水量遠大于經濟發達國家。降低漏失率的目的是為了提高經濟效益,而過分地降低漏失率又會增加成本,反而得不到效益成本比的提高。基于這一原因,美國漏失率控制在8%以下,日本厚生省把供水有效率規定為90%,英國則規定漏失率為7%,我國一類水司的奮斗目標去年定為7.8%。與發達國家相比,我們仍存在差距,一定要采取措施,減少管道滲漏。
1.新排管道要合理選擇管材。首要的任務應該先做到"新帳不欠",對于新敷設的管道選擇管材的基本原則是:能承受要求的內壓和外荷載;性能可靠,維修工作量少,施工方便;內壁光滑,輸水能力基本保持不變,造價低。考慮以上因素,從我國國情出發,一般來說,小于等于200毫米的水管,建議用塑料管;大于300毫米小于1000毫米的水管,建議推廣使用球墨鑄鐵管,以及價格較便宜的預應力鋼筋混凝土管;大于1000毫米的水管,建議用鋼管和預應力鋼筋混凝土管。另外,要加快對老管網的改造步伐。
2.改變接口形式,將剛性接口改為柔性接口,小于等于1000毫米的水管宜用推入式柔性接口,大于1000毫米的,宜用機械型柔性接口,以減少不均勻沉降對供水管道的損壞。
3.施工時回填土須夯實,杜絕一切野蠻施工。
4.改造或更換漏水的閥門。
5.加強對地下管道的巡檢及養護監督。我們滬東供水管理所管網的基礎管理工作,已采用網格化管理方法,對大口徑的檢漏以主動巡檢為主,按區域包干到人,定期巡視,減少漏水。
6.加強檢漏和修漏工作。
檢漏的方法發展至今很多,目前國內外控制管網漏損的方法主要有被動檢漏法、音聽檢漏法、區域裝表法、區域檢漏法、測漏復合法和壓力調整法等。簡單介紹一下前幾種檢漏方法。被動檢漏法的優點是設備投資少、管理費用低,具有廣泛的社會性和群眾性。缺點是以發現明漏為主,對暗漏和漏水點不是冒水點的明漏無法發現和判斷漏點。音聽檢漏法的優點是工具簡單、一次性投資和日常管理費用低。它不但能尋檢明漏,還能發現暗漏、復查漏點,缺點是易受干擾,檢漏須在夜間進行,技術要求高,較辛苦。它的產出投入比為73.6:1。區域裝表法的優點是結合抄表員在固定的日期抄錄該區域內的用戶水表,加抄少量檢漏專用的總水表后,即能計算出該區域內是否有大的漏水,可減少巡檢漏點的工作量。缺點是初期投資較大,在抄水表和計算時,要受到水表走率不準、正常的"估計抄表"的影響,最終確定漏點還需用音聽法。區域檢漏法的優點是通過逐段地操作閥門和抄錄旁通水表瞬時流量即可計算出漏水量的大小和漏點位置。缺點是投資大,檢漏時必須關閉閥門,影響工廠的生產和居民的生活,對管網設備要求較高。它的產出投入比為3.4:1,有條件的地方值得采用。去年,滬東地區的曲陽DMA計量區域就是一例。
對供水企業來說,必須合理地選擇檢漏方法和儀器,希望用較少的檢漏、維修和管理費用就能降低較高的漏損水量,同時換取較好的社會效益。但如果用相當大的檢漏、維修費用去降低相當少的漏損水量時,就不經濟合理了。
1.從自來水公司的經濟效益考慮選擇檢漏方法。
由3個費用組成,a.修漏費用;
b.檢漏費用;
c.漏失水量的費用。
對修漏費用a的分析是:假如漏水只數不變,則修漏費用基本不變,隨著修漏新技術的使用,修漏費用呈下降趨勢。假如采用了先進的檢漏方法,漏水只數上升,則修漏費用增加。
對檢漏費用b的分析是:若用較先進、有效的檢漏方法,則費用大,反之花費少。以上幾種檢漏方法費用自大到小依次是區域裝表法、區域檢漏法、音聽檢漏法和被動檢漏法。
對漏失水量費用c的分析是:若無檢漏手段,則產生的漏水時間越長,漏水量就越大,而且水管裂口會逐漸變大,單位漏水量(m3/只漏水)上升,漏失水量費用也增加。
從上述3個費用分析可以得出下列結論:
修漏費用a + 檢漏費用b > 漏失水量費用c ,說明該自來水公司選擇這一種檢漏方法來控制漏損,本企業經濟效益是差的。
修漏費用a + 檢漏費用b < 漏失水量費用c ,說明選擇這樣的檢漏方法達到的經濟效益是好的。
修漏費用a + 檢漏費用b = 漏失水量費用c ,說明這是本企業的損益平衡點。
2.從社會效益出發,合理選擇檢漏方法
自來水行業是為社會的生產和生活服務的,必然會受到社會的監督,所以在合理選擇檢漏方法時,應該主動地考慮到社會效益。由于檢漏工作不力而帶來的社會影響有:(1)浪費水資源;(2)損壞道路和建筑物;(3)一旦釀成爆管,則造成大量的直接和間接的損失;(4)嚴重影響服務質量和企業質量;(5)由于水量斷缺也會影響工業發展,1噸水相應的工業產值為100元,它也是一種間接的經濟效益。
出于這兩方面的考慮,上海自來水市北有限公司沒有自己配備檢漏隊伍,由于如果供水企業自己配備檢漏隊伍的話,則需一次性添置設備,還要增加檢漏人員編制、人員培訓和管理費用,而且檢漏大多在晚間進行,與一般單位日常工作的作息時間不同,管理不便。去年我公司委托匯晟管線技術有限公司采用音聽法檢漏,為他們提供所在區域的管線圖,共普查管線3094公里,查明漏水點570個,漏水量達2917噸/小時,其中滬東地區管線長度1390公里,漏水點361個,占總數的63.3%,漏水量為1650噸/小時,占56.5%。按每噸水售出價0.88元計算,光滬東地區每天損失34848元,折合每年將損失1272萬元。而相對而言,付給專業檢漏公司的費用與修漏費用之和比這個少得多,因此,說明我公司用這種方法是經濟有效的。查出的漏點得到了及時的修復,所以避免了損失。今年滬東地區共查出漏水點425個,個數比去年多,但漏水量明顯比去年少, 只有740噸/小時,其中大于等于400毫米的大口徑管道漏水明顯減少。
安全供水、優質服務,是供水企業的宗旨。供水管道的滲漏給企業生產、社會活動造成不良后果,也制約了供水企業的進一步發展。因此,需從實際出發,采取各種措施,不僅要分析引起管道滲漏的各種原因,減少和控制滲漏的發生,而且要加強檢漏的組織管理工作,將管道暗漏盡早地檢測出來,把漏水消滅在萌芽狀態,以減少滲漏帶來的損失,提高企業的經濟效益和社會效益,提高企業的實力。
2001.10
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