給水管道滲漏的原因及控制
論文類型 | 技術(shù)與工程 | 發(fā)表日期 | 2001-11-01 |
來(lái)源 | 管道漏損控制研討會(huì) | ||
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(guó)缺水性城市。供水系統(tǒng)是城市市政管網(wǎng)的重要組成部分,屬城市基礎(chǔ)設(shè)施,它的維護(hù)、管理水平的高低直接影響到市民的日常生活、工廠企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn),也影響到供水企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)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(guó)缺水性城市。供水系統(tǒng)是城市市政管網(wǎng)的重要組成部分,屬城市基礎(chǔ)設(shè)施,它的維護(hù)、管理水平的高低直接影響到市民的日常生活、工廠企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn),也影響到供水企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)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(yè),所以,采取有效措施來(lái)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(qū)而言,滲漏主要原因分析如下:
1.管材質(zhì)量差,強(qiáng)度低。上海市北地區(qū)現(xiàn)有管道一半以上是鑄鐵管,它在裝卸過程中易產(chǎn)生裂縫、沙眼,防腐層不完整,而塑料管的缺點(diǎn)是管壁厚薄不均勻,抗老化性能差等。
2.接口質(zhì)量不好。解放后大規(guī)模推行石棉水泥接口、膨脹水泥接口。這類接口剛性強(qiáng),氣溫降低時(shí),容易引起水管受收縮拉力而斷裂,或在管道不均勻沉降時(shí)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(shí),則管道在正常工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)接口漏水。上海近年來(lái)市政工程較多,范圍廣,造高架、造地鐵、城市排水系統(tǒng)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(chǎn)生斷裂。
3.閥門銹蝕、磨損而關(guān)不緊,檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)閘閥的主要問題是密封性差,蝶閥的主要問題是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性差,另外閥門的材質(zhì)有待進(jìn)一步改進(jìn)。我國(guó)閥門質(zhì)量和發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品相比有著相當(dāng)大的差距。
4.施工質(zhì)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(cuò)轉(zhuǎn)過多,使接口容易損壞;有些工程為了搶進(jìn)度,施工技術(shù)不符合規(guī)范要求。
5.其它管道施工時(shí),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(shí)造成的對(duì)供水管的損壞。
管道滲漏危害極大,首先它漏掉的是經(jīng)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(wù)壓力,影響了自來(lái)水的正常供應(yīng)。如管道滲漏發(fā)展為爆管,則造成工廠停產(chǎn)、沿線居民斷水、交通中斷,財(cái)產(chǎn)遭受損失。管道漏水的規(guī)律是由暗漏到明漏,有時(shí)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(shí)間長(zhǎng)了之后,造成周圍土質(zhì)疏松,地面坍塌,甚至對(duì)周圍的建筑產(chǎn)生破壞性影響。
從國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的資料來(lái)看,漏水程度的表達(dá),通常有三種方式:
(一) 第一種方式:我國(guó)和部分國(guó)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(lái)表達(dá)。
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(guó)家以不能收到水量所占供水總量的比重,即供水無(wú)效率來(lái)表達(dá)。
供水無(wú)效率(%)=供水總量-收到水費(fèi)的水量 /供水總量 ×100%
(三) 第三種方式:管道單位長(zhǎng)度在單位時(shí)間內(nèi)平均漏失水量來(lái)衡量。
管道單位長(zhǎng)度在單位時(shí)間內(nèi)平均漏失水量= 年總漏水量(m3)/[管道長(zhǎng)度(km)×365×24]
我國(guó)目前衡量漏損的綜合指標(biāo)是漏失率,它的數(shù)值體現(xiàn)了供水企業(yè)的綜合管理水平。如果按單位管道長(zhǎng)度的漏水量統(tǒng)計(jì),則我國(guó)的漏水量遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家。降低漏失率的目的是為了提高經(jīng)濟(jì)效益,而過分地降低漏失率又會(huì)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(guó)漏失率控制在8%以下,日本厚生省把供水有效率規(guī)定為90%,英國(guó)則規(guī)定漏失率為7%,我國(guó)一類水司的奮斗目標(biāo)去年定為7.8%。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們?nèi)源嬖诓罹啵欢ㄒ扇〈胧瑴p少管道滲漏。
1.新排管道要合理選擇管材。首要的任務(wù)應(yīng)該先做到"新帳不欠",對(duì)于新敷設(shè)的管道選擇管材的基本原則是:能承受要求的內(nèi)壓和外荷載;性能可靠,維修工作量少,施工方便;內(nèi)壁光滑,輸水能力基本保持不變,造價(jià)低。考慮以上因素,從我國(guó)國(guó)情出發(fā),一般來(lái)說(shuō),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(jià)格較便宜的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管;大于1000毫米的水管,建議用鋼管和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。另外,要加快對(duì)老管網(wǎng)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(jī)械型柔性接口,以減少不均勻沉降對(duì)供水管道的損壞。
3.施工時(shí)回填土須夯實(shí),杜絕一切野蠻施工。
4.改造或更換漏水的閥門。
5.加強(qiáng)對(duì)地下管道的巡檢及養(yǎng)護(hù)監(jiān)督。我們滬東供水管理所管網(wǎng)的基礎(chǔ)管理工作,已采用網(wǎng)格化管理方法,對(duì)大口徑的檢漏以主動(dòng)巡檢為主,按區(qū)域包干到人,定期巡視,減少漏水。
6.加強(qiáng)檢漏和修漏工作。
檢漏的方法發(fā)展至今很多,目前國(guó)內(nèi)外控制管網(wǎng)漏損的方法主要有被動(dòng)檢漏法、音聽檢漏法、區(qū)域裝表法、區(qū)域檢漏法、測(cè)漏復(fù)合法和壓力調(diào)整法等。簡(jiǎn)單介紹一下前幾種檢漏方法。被動(dòng)檢漏法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資少、管理費(fèi)用低,具有廣泛的社會(huì)性和群眾性。缺點(diǎn)是以發(fā)現(xiàn)明漏為主,對(duì)暗漏和漏水點(diǎn)不是冒水點(diǎn)的明漏無(wú)法發(fā)現(xiàn)和判斷漏點(diǎn)。音聽檢漏法的優(yōu)點(diǎn)是工具簡(jiǎn)單、一次性投資和日常管理費(fèi)用低。它不但能尋檢明漏,還能發(fā)現(xiàn)暗漏、復(fù)查漏點(diǎn),缺點(diǎn)是易受干擾,檢漏須在夜間進(jìn)行,技術(shù)要求高,較辛苦。它的產(chǎn)出投入比為73.6:1。區(qū)域裝表法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)合抄表員在固定的日期抄錄該區(qū)域內(nèi)的用戶水表,加抄少量檢漏專用的總水表后,即能計(jì)算出該區(qū)域內(nèi)是否有大的漏水,可減少巡檢漏點(diǎn)的工作量。缺點(diǎn)是初期投資較大,在抄水表和計(jì)算時(shí),要受到水表走率不準(zhǔn)、正常的"估計(jì)抄表"的影響,最終確定漏點(diǎn)還需用音聽法。區(qū)域檢漏法的優(yōu)點(diǎn)是通過逐段地操作閥門和抄錄旁通水表瞬時(shí)流量即可計(jì)算出漏水量的大小和漏點(diǎn)位置。缺點(diǎn)是投資大,檢漏時(shí)必須關(guān)閉閥門,影響工廠的生產(chǎn)和居民的生活,對(duì)管網(wǎng)設(shè)備要求較高。它的產(chǎn)出投入比為3.4:1,有條件的地方值得采用。去年,滬東地區(qū)的曲陽(yáng)DMA計(jì)量區(qū)域就是一例。
對(duì)供水企業(yè)來(lái)說(shuō),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(fèi)用就能降低較高的漏損水量,同時(shí)換取較好的社會(huì)效益。但如果用相當(dāng)大的檢漏、維修費(fèi)用去降低相當(dāng)少的漏損水量時(shí),就不經(jīng)濟(jì)合理了。
1.從自來(lái)水公司的經(jīng)濟(jì)效益考慮選擇檢漏方法。
由3個(gè)費(fèi)用組成,a.修漏費(fèi)用;
b.檢漏費(fèi)用;
c.漏失水量的費(fèi)用。
對(duì)修漏費(fèi)用a的分析是:假如漏水只數(shù)不變,則修漏費(fèi)用基本不變,隨著修漏新技術(shù)的使用,修漏費(fèi)用呈下降趨勢(shì)。假如采用了先進(jìn)的檢漏方法,漏水只數(shù)上升,則修漏費(fèi)用增加。
對(duì)檢漏費(fèi)用b的分析是:若用較先進(jìn)、有效的檢漏方法,則費(fèi)用大,反之花費(fèi)少。以上幾種檢漏方法費(fèi)用自大到小依次是區(qū)域裝表法、區(qū)域檢漏法、音聽檢漏法和被動(dòng)檢漏法。
對(duì)漏失水量費(fèi)用c的分析是:若無(wú)檢漏手段,則產(chǎn)生的漏水時(shí)間越長(zhǎng),漏水量就越大,而且水管裂口會(huì)逐漸變大,單位漏水量(m3/只漏水)上升,漏失水量費(fèi)用也增加。
從上述3個(gè)費(fèi)用分析可以得出下列結(jié)論:
修漏費(fèi)用a + 檢漏費(fèi)用b > 漏失水量費(fèi)用c ,說(shuō)明該自來(lái)水公司選擇這一種檢漏方法來(lái)控制漏損,本企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益是差的。
修漏費(fèi)用a + 檢漏費(fèi)用b < 漏失水量費(fèi)用c ,說(shuō)明選擇這樣的檢漏方法達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效益是好的。
修漏費(fèi)用a + 檢漏費(fèi)用b = 漏失水量費(fèi)用c ,說(shuō)明這是本企業(yè)的損益平衡點(diǎn)。
2.從社會(huì)效益出發(fā),合理選擇檢漏方法
自來(lái)水行業(yè)是為社會(huì)的生產(chǎn)和生活服務(wù)的,必然會(huì)受到社會(huì)的監(jiān)督,所以在合理選擇檢漏方法時(shí),應(yīng)該主動(dòng)地考慮到社會(huì)效益。由于檢漏工作不力而帶來(lái)的社會(huì)影響有:(1)浪費(fèi)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(yán)重影響服務(wù)質(zhì)量和企業(yè)質(zhì)量;(5)由于水量斷缺也會(huì)影響工業(yè)發(fā)展,1噸水相應(yīng)的工業(yè)產(chǎn)值為100元,它也是一種間接的經(jīng)濟(jì)效益。
出于這兩方面的考慮,上海自來(lái)水市北有限公司沒有自己配備檢漏隊(duì)伍,由于如果供水企業(yè)自己配備檢漏隊(duì)伍的話,則需一次性添置設(shè)備,還要增加檢漏人員編制、人員培訓(xùn)和管理費(fèi)用,而且檢漏大多在晚間進(jìn)行,與一般單位日常工作的作息時(shí)間不同,管理不便。去年我公司委托匯晟管線技術(shù)有限公司采用音聽法檢漏,為他們提供所在區(qū)域的管線圖,共普查管線3094公里,查明漏水點(diǎn)570個(gè),漏水量達(dá)2917噸/小時(shí),其中滬東地區(qū)管線長(zhǎng)度1390公里,漏水點(diǎn)361個(gè),占總數(shù)的63.3%,漏水量為1650噸/小時(shí),占56.5%。按每噸水售出價(jià)0.88元計(jì)算,光滬東地區(qū)每天損失34848元,折合每年將損失1272萬(wàn)元。而相對(duì)而言,付給專業(yè)檢漏公司的費(fèi)用與修漏費(fèi)用之和比這個(gè)少得多,因此,說(shuō)明我公司用這種方法是經(jīng)濟(jì)有效的。查出的漏點(diǎn)得到了及時(shí)的修復(fù),所以避免了損失。今年滬東地區(qū)共查出漏水點(diǎn)425個(gè),個(gè)數(shù)比去年多,但漏水量明顯比去年少, 只有740噸/小時(shí),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(yōu)質(zhì)服務(wù),是供水企業(yè)的宗旨。供水管道的滲漏給企業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)活動(dòng)造成不良后果,也制約了供水企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,需從實(shí)際出發(fā),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(fā)生,而且要加強(qiáng)檢漏的組織管理工作,將管道暗漏盡早地檢測(cè)出來(lái),把漏水消滅在萌芽狀態(tài),以減少滲漏帶來(lái)的損失,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,提高企業(yè)的實(shí)力。
2001.10
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